周紅
摘要:地質(zhì)測量中,任何觀測值都不可避免的含有誤差,不是未知量的真值,當(dāng)然,產(chǎn)生誤差的原因是多種多樣的,但關(guān)鍵是要得到一個更接近于真值的精確值。測量精度和效率以及范圍等在現(xiàn)代化信息基礎(chǔ)上,采用多種技術(shù)整合,成就了現(xiàn)今快速、大范圍的、精確的測量。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)測量;全球定位系統(tǒng);地理系統(tǒng);遙感技術(shù);應(yīng)用分析;控制;測量
前言:對于地形進(jìn)行控制測量是一項(xiàng)繁重而又復(fù)雜的工作,目的在于為城市以及工程礦區(qū)提供不同比例尺的地圖,從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)與生活。3S技術(shù)是目前控制測量中比較前沿的GIS,GPS以及RS技術(shù)的統(tǒng)稱,伴隨著光電技術(shù),人造地球衛(wèi)星技術(shù)在氣象以及軍事上的不斷發(fā)展與推廣,3S技術(shù)在控制測量中應(yīng)用空間逐漸拓寬,并逐漸走向成熟,其很多用途已經(jīng)被人們所周知,如線路規(guī)劃,發(fā)展規(guī)劃,繪圖,財(cái)產(chǎn)管理以及科學(xué)調(diào)查。在地形控制測量中3S具體實(shí)現(xiàn)形式大體相同,通過相應(yīng)的硬件以及軟件支持,利用計(jì)算機(jī)將各種地理信息按照空間分布以及屬性,以一定格式輸入,存儲,檢索,顯示以及制圖,進(jìn)一步的有選擇的對圖形中多種要素的整合分析,最后得到滿足各種科研以及應(yīng)用需求的直觀圖像。
1、遙感技術(shù)在地質(zhì)測量中應(yīng)用分析
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地質(zhì)測量技術(shù)不斷完善和發(fā)展,遙感技術(shù)是最常用的測量技術(shù)之一。遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過圖片成像技術(shù)來直觀的展現(xiàn)測量結(jié)果。遙感技術(shù)通過立體圖像,給人直觀、清晰、準(zhǔn)確的展現(xiàn)測量結(jié)果,在使用該技術(shù)的時候?qū)ν饨绛h(huán)境的要求比較低,因此能夠廣泛的應(yīng)用到多個領(lǐng)域,雖然遙感技術(shù)發(fā)展時間僅有50多年,但該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛推廣到各領(lǐng)域,并取得了一定的認(rèn)可。
2、全球定位系統(tǒng)在地質(zhì)測量中應(yīng)用分析
全球定位系統(tǒng)技術(shù)與遙感技術(shù)的不同之處在于其采用最新發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行定位查詢。全球定位系統(tǒng)技術(shù)的特點(diǎn)是工作時間長,但其優(yōu)越性在于測量過程中不會受到環(huán)境和外在因素的影響,便于操作。因?yàn)槿蚨ㄎ幌到y(tǒng)的優(yōu)越性,得到了廣泛的推廣,并在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用推廣。
3、GIS在地質(zhì)測量中的優(yōu)越性以及應(yīng)用分析
對于GIS在地質(zhì)測量系統(tǒng)的發(fā)展來說,其發(fā)展速度相對來說比較緩慢,GIS在地質(zhì)測量系統(tǒng)是借助其他科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前提下不斷完善,在地質(zhì)測量中不斷的規(guī)范和鞏固。GIS在地質(zhì)測量系統(tǒng)通過分析各種數(shù)據(jù),最終來確定測量位置的坐標(biāo),比如可以利用經(jīng)緯度以及海拔來對變量的位置進(jìn)行標(biāo)注,有時也利用類似于ZIP地理編碼系統(tǒng)來定位變量在GIS系統(tǒng)中的坐標(biāo),再組織生成能夠直接訪問GIS的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫,通過不同的運(yùn)營商將地圖形式的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成可以識別以及利用的譬如搖桿數(shù)字衛(wèi)星圖像以及地圖類似的有關(guān)植被覆蓋的數(shù)字信息層。某些情況下,也可以利用類似原理將人口調(diào)查轉(zhuǎn)換成地圖形式的主題信息層,GIS主要通過圖像處理以及空間模型的構(gòu)建,對收集到的空間特性的地理屬性以及信息等搖桿信息進(jìn)行分析和處理,從而為地質(zhì)勘測提供有利的決策支持。
(1)地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的建立。目前在該方面應(yīng)用比較成功的是國產(chǎn)m apg is地質(zhì)圖數(shù)據(jù)平臺的搭建,通過在數(shù)據(jù)庫中輸入空間與屬性數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫自動完成編輯以及矢量化的過程,解決了一些高難度的技術(shù)問題,如圖幅間的銜接處理,大范圍多層次的檢索,工程位置選擇以及海洋數(shù)據(jù)的管理,透過該數(shù)據(jù)庫,人們還可以實(shí)現(xiàn)更小比例尺或者是任意比例尺專題圖件數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建,以方便不同專業(yè)的研究。
(2)地質(zhì)災(zāi)害管理與評價。地質(zhì)災(zāi)害評價和管理,利用地理信息系統(tǒng)的各種功能,建立地質(zhì)災(zāi)害空間信息管理系統(tǒng),管理地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料,顯示并查詢地質(zhì)災(zāi)害的空間分布特征信息,評價地質(zhì)災(zāi)害的危害程度,分析地質(zhì)災(zāi)害和影響因素之間的關(guān)系,提出減輕和防治地質(zhì)災(zāi)害的措施,對將來可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測。
(3)地質(zhì)調(diào)查中數(shù)據(jù)的采集,分析以及處理。在我國3S技術(shù)與地質(zhì)勘測相互脫節(jié)的時期,人們主要采取野外勘測的方式對環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行相應(yīng)的記錄,并結(jié)合手繪和相應(yīng)的標(biāo)注解釋來完成地質(zhì)信息的收集,收集到的信息再采取人工分析,制圖的方式進(jìn)行,該種方式從數(shù)據(jù)采集,整理到分析上來講,首先就不滿足整體性的要求,而且書面材料的方式促成了數(shù)據(jù)共享的不可能性,面臨一些地理?xiàng)l件復(fù)雜的山區(qū)或者峽谷,數(shù)據(jù)采集的工作幾乎很難進(jìn)行下去,因此給項(xiàng)目的控制以及管理造成了很大的局限性,如果沿用傳統(tǒng)的地理調(diào)查方式與信息時代的要求是相脫離的,GIS及其配套軟件的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集,預(yù)處理與分析之間的相互整合,采用定性或者定量的方式,將系統(tǒng)分析與系統(tǒng)應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合起來,涵蓋的范圍較廣,因此得到的結(jié)果較為精確。GIS獨(dú)特的地理空間分析能力,快速的空間定位搜索查詢能力,能夠提煉出常規(guī)方式無法獲取的重要信息,達(dá)到空間模擬和空間決策支持的目的實(shí)現(xiàn)區(qū)域地質(zhì)勘測過程中調(diào)查評價的定量化以及項(xiàng)目過程的數(shù)字化。
4、3S技術(shù)的融合與應(yīng)用
隨著3S技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟,便攜式GPS在水平空間定位的應(yīng)用其精度在民用建設(shè)中存在很大的空間,然而,在一些地勢變化速度較快的高程地區(qū)GPS精度卻表現(xiàn)非常的不足。GIS在高程信息與經(jīng)緯坐標(biāo)的結(jié)合方面具有極大的優(yōu)勢,而且附加的查詢功能對于測量人員而言也比較方便,RS則在地球表面信息的讀取上具備相應(yīng)的優(yōu)勢,通過將這三種技術(shù)有機(jī)的融合在一起,便可以達(dá)到系統(tǒng)整體性,實(shí)時處理以及在線連接的要求,目前發(fā)展比較好的集成技術(shù)主要包括GPS與GIS的整合,GIS與RS的整合以及這三者的整合。在礦產(chǎn)資源的調(diào)查中,由于調(diào)查面向的對象都是空間實(shí)體,例如構(gòu)造,礦體以及各類巖層,RS地理信息的動態(tài)化與實(shí)時化,GIS則從圖像的清晰度入手,加強(qiáng)導(dǎo)航的清晰度,并且由其構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過相互關(guān)聯(lián)的圖件分析,可以得出有價值大規(guī)模的成礦靶區(qū)。結(jié)論:根據(jù)上述介紹3S技術(shù)的完善、發(fā)展、推廣及應(yīng)用對我國的地質(zhì)測量方面的發(fā)展有著不可替代的作用。3S技術(shù)的融合是集中三種測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),從而為地質(zhì)測量的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于3S技術(shù)的測速快、精度高、實(shí)時性等特色,已在礦藏探測和地質(zhì)測量等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。