趙鵬程
(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院,河南 鄭州 450053)
淺析現(xiàn)代測繪技術(shù)在地質(zhì)中的應(yīng)用
趙鵬程
(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院,河南 鄭州 450053)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國測繪技術(shù)取得了巨大發(fā)展,現(xiàn)代測繪技術(shù)無論是在理論還是實際應(yīng)用上與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比都有了較大進(jìn)步,尤其是現(xiàn)代新測繪技術(shù)的起步與發(fā)展無疑是測繪史上的一大突破。本文首先對現(xiàn)代測繪技術(shù)進(jìn)行簡單介紹和分析,在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)代測繪新技術(shù)的作用和重要性進(jìn)行分析研究,最終對其在地質(zhì)工作中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)研究和分析。
現(xiàn)代測繪技術(shù);地質(zhì);測繪
隨著我國綜合國力的不斷增強(qiáng),科學(xué)研究能力也在不斷提升,這在測繪技術(shù)和裝備的改變上明顯得到展現(xiàn)?,F(xiàn)代測繪技術(shù)擺脫傳統(tǒng)測繪方式的老套、死板,需要大量人力、物力的特征,不斷走向自動化、數(shù)字信息化,使用較少的人力物力就能完成,實地作業(yè)量減少。本文將著重研究地質(zhì)工作中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用,并且學(xué)習(xí)和了解相關(guān)理論知識,提升現(xiàn)代測繪人員的知識水平,完善知識架構(gòu)。
1.1 信息技術(shù)
近年來,計算機(jī)技術(shù)更加成熟和完善,并且不斷和測繪技術(shù)相結(jié)合,最終成功衍生出現(xiàn)代化、數(shù)字化的測繪新技術(shù)?,F(xiàn)代化的測繪技術(shù)從傳統(tǒng)測繪技術(shù)發(fā)展而來,繼承傳統(tǒng)測繪的優(yōu)點(diǎn),同時加入新的元素,使得現(xiàn)代測繪工作變得方便快捷。信息技術(shù)在測繪工作的應(yīng)用,是對傳統(tǒng)測繪一個大的變革,改變了傳統(tǒng)測繪中大部分測繪工作需要人工完成的方式,這主要體現(xiàn)在現(xiàn)代測繪工具及設(shè)備的改變上,現(xiàn)代常用測繪設(shè)備有電子經(jīng)緯儀和數(shù)字化測量系統(tǒng)等。
信息技術(shù)與策劃結(jié)合產(chǎn)生的兩種主要測繪新技術(shù)為GIS和RS技術(shù)。GIS即地理信息系統(tǒng),它能夠?qū)y繪技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和信息錄入計算機(jī)系統(tǒng),并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,對有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。根據(jù)存儲的有效數(shù)據(jù),GIS系統(tǒng)能夠繪制地質(zhì)模型,通過地質(zhì)模型,用戶可以自由獲取某些研究區(qū)域的具體特性和現(xiàn)狀數(shù)據(jù),同時系統(tǒng)還能根據(jù)用戶需求對所研究數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理,提取有效信息供用戶使用。RS即遙感技術(shù),它能通過遙感平臺,在遠(yuǎn)離地物的基礎(chǔ)上接受地物發(fā)射或反射的電磁波信號,同時自己也利用電磁波與地物進(jìn)行電磁波傳送互動,以此獲得地物的實地信息,并且通過野外實地勘察進(jìn)行驗證,將最終確定的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供給用戶使用。
1.2 空間技術(shù)
空間技術(shù)與信息技術(shù)是現(xiàn)代測繪技術(shù)的兩種形式,空間技術(shù)主要是指衛(wèi)星定位技術(shù)。目前,為大家所普遍熟知的衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)屬美國軍方最先進(jìn)的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),還有我國研發(fā)并正投入使用的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),及俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)最先由美國軍方研制,為了美國軍事行動服務(wù)。但是現(xiàn)代GPS系統(tǒng)已經(jīng)不同于傳統(tǒng)GPS系統(tǒng),其廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域,并且隨著GPS差分技術(shù)的不斷發(fā)展,GPS系統(tǒng)利用三維坐標(biāo)技術(shù)將測繪由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài),同時能夠?qū)崿F(xiàn)對地物的實時定位和導(dǎo)航。經(jīng)過多年發(fā)展,GPS系統(tǒng)的精度也得到很大提升,其絕對精度能夠達(dá)到米級,相對精度能夠達(dá)到厘米級,有時甚至可以得到毫米級。
2.1 對于地理位置信息的掌握情況更加良好
隨著計算機(jī)技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,在測繪工作中可以將現(xiàn)代測繪技術(shù)與光盤存儲技術(shù)相結(jié)合,將可視化技術(shù)與現(xiàn)代多媒體技術(shù)結(jié)合,并且將GPS定位系統(tǒng)以及RS遙感技術(shù)應(yīng)用其中,這樣就能夠夠幫助測繪人員更好的存儲地理位置,并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實時處理和更新。另外,通過多媒體直觀的觀察和分析地理信息數(shù)據(jù),很多人員能夠集中在一起討論和研究地理問題,對于地理信息的掌握更加牢固和可靠。
2.2 促進(jìn)城市信息化管理進(jìn)程
現(xiàn)代測繪技術(shù),不僅需要對野外環(huán)境進(jìn)行實地測量和繪圖,同時也要對城市的測繪承擔(dān)起應(yīng)有的責(zé)任。在城市建設(shè)和發(fā)展過程中,經(jīng)常會有各種建筑施工工程,任何建筑工程施工之前,都要進(jìn)行場地勘察與測繪,測繪的主要工作包括采集對施工可能產(chǎn)生影響得自然因素、施工場地的地質(zhì)因素以及場地的地質(zhì)屬性等,收集的這些收據(jù)能夠為施工部門、土地管理與規(guī)劃部門提供土地管理依據(jù),有效促進(jìn)城市現(xiàn)代化建設(shè)。在場地實地測繪過程中,測繪人員每人都會拿著一份場地的實際地形圖,該圖就是由現(xiàn)代測繪技術(shù)繪制完成并且存儲在適當(dāng)介質(zhì)中,在需要時就取出供用戶使用。
3.1 地質(zhì)工作中的遙感技術(shù)
遙感技術(shù)也稱RS技術(shù),它主要通過和地物的電磁波交流,同時提高交流過程中的時間分辨率、空間分辨率以及光譜分辨率從而以相比傳統(tǒng)測繪更高的精度獲得地面信息,收集地面數(shù)據(jù)。在實際地質(zhì)工作中,RS技術(shù)能方便快速地獲取地面的實時影像,然后經(jīng)過一定的加工處理,就能獲得高分辨率、高精度、多時相、多光譜的地面數(shù)字化三維影像。遙感技術(shù)信息量大、內(nèi)容豐富,并且能夠全天24小時不間斷監(jiān)測,因此通過遙感技術(shù)能夠在地質(zhì)工作中實時獲取和掌握各種災(zāi)害、氣象、環(huán)境以及資源等宏觀信息,為測繪機(jī)構(gòu)及政府部門的相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)資料支持。另外,GPS全球定位系統(tǒng)的快速精確定位功能彌補(bǔ)了RS技術(shù)的不足,將RS技術(shù)采集的數(shù)據(jù)實時輸送到GIS地理信息系統(tǒng),保證了GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)與地面數(shù)據(jù)的一致性,與RS數(shù)據(jù)動態(tài)配準(zhǔn)。并且,GPS定位系統(tǒng)利RS采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)對地面信息實時查詢與觀察。
3.2 GPS空間定位技術(shù)
GPS最初作為美國軍方的全球定位系統(tǒng),其精度高、實時性強(qiáng)、信息量大,得到眾多科研人員的青睞與追捧,在其應(yīng)用于民用領(lǐng)域以后,更是發(fā)揮了重要作用。GPS空間定位技術(shù)在大地測量、海洋測量、航空測量、地基測量、環(huán)境及氣象測量、精密工程測量、區(qū)域性測量控制網(wǎng)聯(lián)測等傳統(tǒng)測量中發(fā)揮了巨大作用。現(xiàn)代GPS空間定位技術(shù)還應(yīng)用于定位導(dǎo)航,比如貴重車輛、遠(yuǎn)洋船只以及飛機(jī)等的定位導(dǎo)航、測速,同時GPS還能對這些目標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控與管理。GPS在地質(zhì)工作中的作用表現(xiàn)的更加突出,已經(jīng)成為新時期地質(zhì)測繪的主要技術(shù)方法,地質(zhì)測繪人員通過接受GPS衛(wèi)星信號可以進(jìn)行全天候地質(zhì)測量。這種測量方法不需要地質(zhì)工作人員像傳統(tǒng)測量一樣進(jìn)行實地測量,為偏遠(yuǎn)山區(qū)和較難進(jìn)入地區(qū)的地質(zhì)測量提供了技術(shù)支持。
3.3 GIS地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
GIS地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用范圍很廣,主要工作是將遙感技術(shù)和空間定位技術(shù)收集的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總,經(jīng)過系統(tǒng)處理和分析,存儲到系統(tǒng)內(nèi)部等待使用。地理信息系統(tǒng)的信息收集范圍較廣,涉及多個因素,比如環(huán)境、地形以及風(fēng)土人情因素等,也正是由于涉及范圍較廣,地理信息系統(tǒng)只有通過對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后才能得到有用的部分?,F(xiàn)代GIS地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與地質(zhì)工作尤其是地質(zhì)測繪工作已經(jīng)被很多相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員所接受,其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,優(yōu)勢明顯,能夠有效促進(jìn)地質(zhì)相關(guān)工作的進(jìn)展。
發(fā)展信息技術(shù),提升空間技術(shù)能力,建立衛(wèi)星和遙感綜合觀測系統(tǒng),建立完善的地理信息系統(tǒng),不僅需要先進(jìn)的技術(shù)支持,還要國家雄厚經(jīng)濟(jì)實力作為后盾。我國首先應(yīng)從自身需要出發(fā),建設(shè)高科技現(xiàn)代測繪技術(shù),另外爭取在國際世界能夠站在前列,提升國際地位。本文通過研究現(xiàn)代測繪技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用,為我國現(xiàn)代測繪技術(shù)和地質(zhì)工作的進(jìn)展提供了理論依據(jù)和技術(shù)力量,使得現(xiàn)代地質(zhì)測繪向著數(shù)字化、信息化、自動化的高技術(shù)方向邁進(jìn)。
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P271
A
1671-0037(2014)05-60-1.5
趙鵬程(1977.10-),男,中級工程師,研究方向:工程及地質(zhì)測繪。