王玨 喬美萍

1 測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪工程中的重要性

在很多工程建設(shè)過(guò)程中，都需要測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)前測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，在不同的地形建設(shè)中都會(huì)有使用。有些地區(qū)屬于復(fù)雜地形或者災(zāi)害地形，這類地區(qū)更加需要測(cè)繪技術(shù)。測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中十分重要，人為的測(cè)量可能會(huì)造成誤差等，影響整個(gè)工程的質(zhì)量，但是通過(guò)測(cè)繪技術(shù)對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行勘察得到的數(shù)據(jù)會(huì)更加精準(zhǔn)，在地質(zhì)測(cè)繪工程中，有較高的參考價(jià)值。

2 測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪工程中的應(yīng)用

2.1 無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

在地形測(cè)繪中，采用無(wú)人機(jī)技術(shù)與三維激光掃描儀技術(shù)相結(jié)合，讓地形測(cè)繪變得更加安全，并且測(cè)繪數(shù)據(jù)更加真實(shí)、準(zhǔn)確。無(wú)人機(jī)的航拍主要有三個(gè)系統(tǒng)組成，分別是飛行系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。無(wú)人機(jī)技術(shù)與三維激光掃描儀相結(jié)合后，在地形測(cè)繪中，更加清晰，這兩種技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)拍攝影像的三維可視化，依據(jù)DEM建立表面模型來(lái)顯示真實(shí)地形，這樣通過(guò)航拍采集的影像就可以結(jié)合地理信息、數(shù)字等多種要素形成標(biāo)準(zhǔn)的3D影像，使地區(qū)的地理特征與受害情況更加直觀明顯的顯示出來(lái)。在地質(zhì)地形測(cè)繪中，無(wú)人機(jī)可以用最快的速度將信息進(jìn)行航拍，通過(guò)三維激光掃描儀技術(shù)的結(jié)合，航拍影像更是精準(zhǔn)。主要的技術(shù)流程包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取、影像匹配、運(yùn)動(dòng)與結(jié)構(gòu)重建、地理注冊(cè)等。

2.2 GPS技術(shù)

GPS數(shù)據(jù)接收是由GPS數(shù)據(jù)接收機(jī)接收，在接收數(shù)據(jù)時(shí)，只需提供一個(gè)GPS數(shù)據(jù)傳輸RS422接口就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。GPS在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，當(dāng)GPS數(shù)據(jù)接收機(jī)與數(shù)據(jù)處理部分位置距離較近時(shí)，數(shù)據(jù)接收通過(guò)RS422接口就可以完成，但是GPS數(shù)據(jù)接收與數(shù)據(jù)處理大多數(shù)時(shí)候是在遠(yuǎn)距離完成的[1]。因?yàn)镚PS大多數(shù)時(shí)候需要遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，因此GPS數(shù)據(jù)傳輸需要與通訊技術(shù)相結(jié)合，一般GPS數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中都受地理位置等限制，所以在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，都會(huì)采取無(wú)線通信技術(shù)，目前我國(guó)數(shù)據(jù)傳輸中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)一般使用WIFI、Internet、GSM網(wǎng)絡(luò)、數(shù)傳電臺(tái)等。在這幾種無(wú)線通訊數(shù)據(jù)傳輸方式中，GSM網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍最為廣泛，但是GSM網(wǎng)路通訊技術(shù)是適合在定位精準(zhǔn)要求不高的大型工程中。GPS屬于平面測(cè)量，在三維激光掃描儀中，是通過(guò)立體的點(diǎn)掃描定位，點(diǎn)云圖就是掃描出的信息，比如經(jīng)緯度、面積等信息，但是三維激光掃描儀掃描出的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)計(jì)算才能精確，在地質(zhì)災(zāi)害地形勘測(cè)中，可以將三維激光掃描儀與GPS相結(jié)合，把三維激光掃描儀掃描的數(shù)據(jù)利用GPS讀出，兩種技術(shù)的結(jié)合，會(huì)讓工作效率更高。

2.3 三維掃描技術(shù)

在地質(zhì)勘探過(guò)程中，三維激光掃描儀有不同的用途，主要區(qū)別于掃描的對(duì)象，首先是地面激光掃描儀，地面的物體可以通過(guò)三維激光掃描儀的掃描確定物體的空間信息，是由三維掃描儀的坐標(biāo)系為標(biāo)準(zhǔn)的，三維掃描儀的坐標(biāo)系中縱軸Z，是以掃描儀激光發(fā)出點(diǎn)為中心豎直向上，X軸是三維掃描儀的水平方向，Y軸與X軸承直角關(guān)系[2]。三維掃描儀對(duì)物體進(jìn)行掃描后，需要后期對(duì)軟件進(jìn)行處理，得到有效數(shù)據(jù)。這種地面掃描系統(tǒng)，在實(shí)地勘察方面，三維掃描儀可以用于實(shí)地勘察，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害地形來(lái)講，實(shí)地勘察十分重要。比如在千島湖引水的項(xiàng)目中，整個(gè)工程中，沿著路鋪設(shè)水管，長(zhǎng)度約達(dá)100km，在工程施工過(guò)程中，千島湖附近的地理環(huán)境比較惡劣，周圍灌木叢生、植被茂盛，肉眼無(wú)法看出水管鋪設(shè)路線，在該工程中，使用率三維掃描儀地面掃描系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行了全面掃描，掃描的有效范圍超過(guò)300m，在千島湖引水工程項(xiàng)目中，圖紙繪制時(shí)，通過(guò)三維掃描儀的使用，輕松的測(cè)繪了當(dāng)?shù)貓D紙，提高了工程效率。三維掃描儀在汶川地震中也有良好的應(yīng)用，當(dāng)汶川地震發(fā)生后，都江堰到汶川的一條盤山公路兩側(cè)坍塌，這條公路是都江堰通往汶川的主要線路，總長(zhǎng)度達(dá)到108km。地震期間，山體地質(zhì)不穩(wěn)定，通過(guò)三維掃描儀進(jìn)行路況掃描，無(wú)需人力，在安全的情況下，測(cè)量人員了解了公路的具體情況，通過(guò)三維掃描儀的掃描，為路況搶修工作帶來(lái)了便利。

2.4 RTK應(yīng)用

RTK（Real-timekinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這種方法是地形勘測(cè)中一種常用測(cè)量方法，在傳統(tǒng)的地形勘察中，測(cè)量出的數(shù)據(jù)結(jié)果需要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算才能夠得出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在使用RTK的測(cè)量中，測(cè)量人員在室外就可以直接得到精確的測(cè)量結(jié)果，RTK在工程建設(shè)、地理繪圖等等很多方面有應(yīng)用，并且為工程建設(shè)、地理繪圖等帶來(lái)巨大便利，這一應(yīng)用是給測(cè)量帶來(lái)了很大改變，可以說(shuō)是GPS應(yīng)用的重大里程碑。

3 總結(jié)

總而言之，測(cè)繪技術(shù)對(duì)于地質(zhì)地形測(cè)繪有很大幫助，在地質(zhì)測(cè)繪中，GPS技術(shù)、無(wú)人機(jī)技術(shù)、三維激光掃描儀技術(shù)等可以有效的縮短時(shí)間勘測(cè)，提高工作效率。尤其是在在地質(zhì)災(zāi)區(qū)地形測(cè)繪中，三維激光掃描儀器同樣起到了巨大作用，比如在汶川地震中、西氣東輸?shù)男陆こ萄┍乐械?。測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中，為土質(zhì)勘測(cè)人員帶來(lái)很多便利，我國(guó)科技開(kāi)發(fā)離不開(kāi)新技術(shù)等應(yīng)用，在當(dāng)前各個(gè)行業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，各行各業(yè)都應(yīng)該將自身特點(diǎn)與新技術(shù)相結(jié)合，更好的發(fā)展。