郭偉偉

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆烏魯木齊830013）

試析新時期地質(zhì)測繪技術和發(fā)展的幾點思考

郭偉偉*

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆烏魯木齊830013）

從地質(zhì)測繪中的幾項關鍵技術介紹入手，隨后對工程地質(zhì)測繪中現(xiàn)代測繪技術的應用現(xiàn)狀進行分析，最后展望了新時期地質(zhì)測繪技術的發(fā)展方向，并提出推動地質(zhì)測繪技術發(fā)展的幾點建議。期望通過研究能夠?qū)Φ刭|(zhì)測繪效率和質(zhì)量的提高有所幫助。

地質(zhì)測繪；測繪技術；3S技術

1　地質(zhì)測繪中的幾項關鍵性技術

從廣義的角度上講，地質(zhì)測繪是地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查工作中成果圖件編制時所有測繪工作的總稱。目前，地質(zhì)測繪一般都是基于工程的角度而言，所謂的工程地質(zhì)測繪就是利用工程地質(zhì)理論對相關的地質(zhì)現(xiàn)象進行描述，以查明工程待建區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件，并根據(jù)規(guī)定的精度要求，將這些情況如實體現(xiàn)在一定比例尺的地形設計圖上，為工程建設提供詳實、準確、可靠的地質(zhì)資料。在工程地質(zhì)測繪中，較為常用的技術包括：GPS技術、GIS技術、RS技術以及“3S”集成技術。

下面分別對這幾項技術進行簡要介紹。

1.1GPS技術

GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱，該項技術是由美國軍方研發(fā)出來的，其具備實時三維導航和定位功能，隨著該技術的不斷發(fā)展和完善，其現(xiàn)已在諸多領域內(nèi)獲得了廣泛應用，如航空航天、地質(zhì)測量等等。GPS技術主要是通過衛(wèi)星定位對地質(zhì)情況進行勘測，它的出現(xiàn)與應用為測繪行業(yè)的發(fā)展注入了新的動力。從地質(zhì)測量工作的實際情況上看，其過程會受作業(yè)環(huán)境的限制，并且具有周期長、工作強度高等特點，GPS技術的應用使得這些問題獲得了有效解決。GPS技術能夠直接鎖定被測目標的三維坐標，整個過程不但速度快，而且精度高，同時其還能對擬定的項目進行長時間的監(jiān)測，所得的監(jiān)測數(shù)據(jù)結果精確度較高。在GPS技術的基礎上一項新的技術被提出，即RTK技術，它的全稱是實時動態(tài)測量控制系統(tǒng)，通過RTK不但能夠?qū)D根控制點、地形地物點的坐標進行快速、高精度的測量，而且還能借助相應的測圖軟件在野外一次性生成電子地圖，極大程度地縮短了制圖時間?？梢哉fRTK技術的出現(xiàn)是GPS技術的一次重大里程碑，為該技術在工程地質(zhì)測繪中的應用奠定了堅實基礎。

1.2GIS技術

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡稱，其歸屬于空間信息系統(tǒng)的范疇，以地理研究和地理決策為主要目的，是一個人機交互式的空間決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心是計算機和數(shù)據(jù)庫，其能夠?qū)臻g信息進行分析及處理，并將地圖這種獨特的視覺化效果與地理分析功能和數(shù)據(jù)庫操作集成在一起。目前，GIS技術已經(jīng)在地質(zhì)找礦、測繪、環(huán)境監(jiān)測等領域內(nèi)獲得廣泛應用。在地質(zhì)測繪過程中，可將GIS系統(tǒng)作為空間信息基礎平臺使用，借助系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、分析以及輔助決策，進而為測繪工作提供數(shù)字化的信息。

1.3RS技術

RS是遙感技術的簡稱，隨著空間科學的不斷發(fā)展和完善，RS技術在地質(zhì)測繪領域中獲得了廣泛應用。通常情況下，不同的物體對不同頻率的電磁波的感應均不相同，這便是RS技術測量的基礎。RS技術中主要的工具有遙感衛(wèi)星和環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星，其能夠按照不同幅度反映出來的圖像對地表的動態(tài)變化進行分析研究，利用RS技術影像能夠獲得擬建項目不同比例的地圖，并能獲得最新的影像，這為該技術在實際測量中的應用提供了極大的便利?？蓪S技術的特點歸納為范圍大、時效性強、可比性高。

1.4“3S”集成技術

所謂的3S集成技術具體是指GPS、GIS和RS三種技術的有機結合，其中GPS與RS技術能夠為GIS技術提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS技術在進行空間分析的過程中，可以從GPS和RS所提供的海量數(shù)據(jù)信息中提取出有價值的信息進行集成，進而形成科學的決策依據(jù)。這3種技術的結合，實現(xiàn)了互進互利的目標，為地質(zhì)測繪工作中的數(shù)據(jù)優(yōu)化，提供了強有力的技術支撐。

2　工程地質(zhì)測繪工作中現(xiàn)代測繪技術的應用現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代測繪技術在工程地質(zhì)測繪中的應用主要涉及以下幾個方面。

2.1礦山測量

我國地大物博，礦產(chǎn)資源極為豐富，在礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用中，礦山測量是不可或缺的重要環(huán)節(jié)之一，在該項工作中主要應用的有RS技術和GPS技術。

（1）RS技術的應用。RS技術在礦山測量領域中的應用已經(jīng)有較長的時間，通過該技術能夠獲得與礦區(qū)地質(zhì)方面有關的信息源，可以為礦區(qū)的環(huán)境保護工作提供科學的決策依據(jù)。同時，RS技術在找礦以及礦區(qū)地質(zhì)條件研究中也獲得了廣泛應用。

（2）GPS技術的應用。在礦山測量中，GPS技術對地表的移動監(jiān)測、控制網(wǎng)建立、水文觀測孔高程監(jiān)測等方面起著極為重要的作用。

2.2水利工程測量

通過RS技術不僅能夠?qū)崟r對江、河、湖泊的水位進行監(jiān)測，同時還能對洪水災害的面積進行監(jiān)測，為災害防治措施的制定提供可靠依據(jù)?；贕IS和RS的集成系統(tǒng)則能夠提前對洪水發(fā)生的范圍及干旱發(fā)生的區(qū)域進行預報，為國家防災減災工作提供有價值的信息，有助于避免工作的盲目性。現(xiàn)代測繪技術還為水利樞紐工程竣工監(jiān)測提供了有效的手段，如借助數(shù)字測圖與航攝技術構建的地面虛擬模型，再利用GIS系統(tǒng)的分析決策功能，可為水庫工程建設中，壩址的選擇、庫容量計算等工作提供依據(jù)。此外，依托數(shù)字測圖和航攝技術獲得的數(shù)字化城市地形圖，可以為給排水管線的規(guī)劃設計提供依據(jù)。

2.3濕地中的應用

所謂的濕地具體是指天然或是人工形成的沼澤等帶有靜止或是流動水體的成片淺水區(qū)域，其與森林、海洋并稱為三大生態(tài)系統(tǒng)，在我國有很多濕地已經(jīng)被列為自然生態(tài)保護區(qū)。通過RS技術可估測濕地中各類生物資源的生長及分布變化情況。利用RS技術的動態(tài)監(jiān)測功能可以及時獲取準確的數(shù)據(jù)信息，再基于GIS系統(tǒng)便可對濕地數(shù)據(jù)進行更新，同時還能對相關數(shù)據(jù)進行空間分析，由此便可得到濕地的動態(tài)變化情況。GIS與RS技術的聯(lián)合應用，可獲取到濕地環(huán)境質(zhì)量評價所需的基礎數(shù)據(jù)信息。

3　新時期地質(zhì)測繪技術的發(fā)展及建議

3.1地質(zhì)測繪技術的發(fā)展

（1）大地控制測量。在地質(zhì)測繪領域中，控制測量是不可或缺的重要組成部分之一。地質(zhì)礦區(qū)布設平面的控制方法有2種，一種是在國家一等和二等三角控制下對三等及四等三角點進行加密；另一種是在國家一等和二等三角點下無法加密時，布設獨立的三等和四等三角鎖網(wǎng)作為礦區(qū)的平面控制。在該控制方法中，構建獨立的三角鎖網(wǎng)時，必須對鎖網(wǎng)的起算邊長進行準確測定，這是非常重要的一點，必須予以注意。從目前測量設備的總體情況上看，幾乎精密控制測量中使用的絕大部分儀器設備都已經(jīng)不再受到通視條件和距離因素的限制，這不但簡化了作業(yè)步驟，而且還節(jié)省了大量的人力和時間。

（2）地形測量技術。在地質(zhì)測繪工作中，地形測量是最為重要的環(huán)節(jié)之一，傳統(tǒng)的測量方法一般都是以人力或常規(guī)的工具通過一定的角度以及數(shù)據(jù)的收集對地質(zhì)進行勘探，隨后再由內(nèi)業(yè)人員負責圖紙的繪制。由此不難看出，該項工作對人力的要求較高，并且在精確度方面也比較差?，F(xiàn)階段，主要采用的是導線測量和GPS-RTS技術，極大程度地減輕了人員的勞動強度，精確度也隨之獲得了顯著提高。

3.2推動地質(zhì)測繪技術發(fā)展的幾點建議

（1）樹立全新的測繪理念。在當期的新時期，想要進一步加快地質(zhì)測繪技術的發(fā)展，就必須摒棄傳統(tǒng)的觀念，樹立起全新的測繪理念，逐步改進測繪技術，提高測繪水平。一方面要鼓勵開放的工作方式，實現(xiàn)封閉式測繪工作向開放型測繪工作方式的轉(zhuǎn)變；另一方面要使相關技術人員以開放的思維方式去思考問題，從而找出解決問題的最佳途徑，借此來有效促進地質(zhì)測繪工作的進步與發(fā)展。

（2）拓展領域和范圍。在推動地質(zhì)測繪技術更新與發(fā)展的同時，測繪工作也必須逐步擴展新的領域，并進一步擴大服務范圍。這就要求測繪技術人員應當在強化本專業(yè)知識和技能的基礎上，加大對相關專業(yè)的學習和研究力度，積極與不同專業(yè)的人員進行交流溝通，開發(fā)新的技術，為地質(zhì)測繪工作的有序開展提供強有力的保障。

（3）強化管理。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得該地質(zhì)系統(tǒng)發(fā)生一定的改變。實踐證明，對于該地質(zhì)系統(tǒng)僅憑借技術力量是完全不夠的，而是要以技術為基礎，以科學的管理為核心，逐步加強對地質(zhì)測繪工作的管理，在現(xiàn)有隊伍的基礎上，打造出一支技術先進、裝備精良的測繪隊伍，通過技術管理和質(zhì)量控制，在確保測繪工作順利開展的同時，提升測繪效率和質(zhì)量。

（4）加大人才培養(yǎng)力度。在地質(zhì)測繪工作中人是主體，為了促進地質(zhì)測繪技術的不斷發(fā)展，必須不斷加大人才培養(yǎng)力度，尤其是青年創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，這部分人的思維比較活躍，敢于創(chuàng)新，只要培養(yǎng)方式和方法正確，便可以激發(fā)出他們的工作熱情和創(chuàng)新精神，有利于推動地質(zhì)測繪技術的完善和進步。

4　結論

總而言之，在當前的新時期，地質(zhì)測繪技術為該行業(yè)的發(fā)展注入了全新的活力，不但使地質(zhì)測繪的難度大幅度降低，而且還進一步提高了地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)及相關圖形的精度。與此同時，各種高科技含量新技術的出現(xiàn)，給地質(zhì)測繪工作提出了更多的挑戰(zhàn)，對技術人員的素質(zhì)和專業(yè)水平也提出了更高的要求。為此，地質(zhì)測繪技術必須緊跟時代發(fā)展的步伐，不斷研發(fā)出新的技術，借此來提高測繪效率和質(zhì)量，更好地為工程測繪服務。

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A

1004-5716（2016）03-0098-03

2015-02-04

郭偉偉（1981-），男（漢族），內(nèi)蒙古呼和浩特人，工程師，現(xiàn)從事礦業(yè)權維護、計算機制圖及管理工作。