陳思超

(中國電建集團(tuán)北京勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100024)

目前,中國經(jīng)濟(jì)的加速前進(jìn),以及科學(xué)技術(shù)在進(jìn)一步完善,在地質(zhì)測繪、測繪技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)過程中投入大量使用。例如,地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)等已廣泛地應(yīng)用到地質(zhì)測繪過程中,先進(jìn)技術(shù)的投入及使用為地質(zhì)測繪提供了更高的準(zhǔn)確度及實(shí)效度,同時(shí)也推進(jìn)了我國地質(zhì)工作的發(fā)展及穩(wěn)步前進(jìn)。

1 測繪地理信息技術(shù)含義

測繪地理信息技術(shù)是指把地面上的建筑物及地形等整體地理情況通過測量方式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)有的特征點(diǎn)和界限來說明地面的現(xiàn)狀的位置及圖樣等信息；收集信息,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光電技術(shù)與空間科學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合。把地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)作為我國測繪地理信息技術(shù)的核心,也是提供國家及相關(guān)企業(yè)進(jìn)行行政規(guī)劃管理及工程建設(shè)規(guī)劃的重要技術(shù)。為此,技術(shù)要不斷完善才能被廣泛應(yīng)用。

2 測繪技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

2.1 在礦產(chǎn)勘探中的實(shí)際應(yīng)用

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)是把礦產(chǎn)資源的埋藏點(diǎn)與深度及礦產(chǎn)上部的地址情況采取認(rèn)真研究后推測要不要對礦源進(jìn)行開采的一項(xiàng)技術(shù)。隨著社會(huì)不斷進(jìn)步的大環(huán)境下,進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的過程中要用到測繪地理信息技術(shù)。一般的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查措施中是將地表的土質(zhì)情況采取辨別后要不要實(shí)施開采,同時(shí)出現(xiàn)了潛在的安全隱患,也使周圍水土環(huán)境遭到破壞,導(dǎo)致企業(yè)發(fā)展和費(fèi)用成本不斷上升,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的威脅。測繪地理信息技術(shù)緊跟著時(shí)代的大力發(fā)展與進(jìn)步,才有效地被礦產(chǎn)勘查所運(yùn)用,使用地理信息系統(tǒng)把環(huán)境信息與相關(guān)礦產(chǎn)的地質(zhì)進(jìn)行全面整理并采取數(shù)據(jù)的分析,提高了礦產(chǎn)勘測的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性。

勘測人員利用測繪地理信息技術(shù)正確地描繪地質(zhì)圖像掌握當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn),并根據(jù)具體的要求采取對繪制的圖像的修改及調(diào)整,確保了開采過程中的準(zhǔn)確度及工作人員的安全方面。并且采取地質(zhì)定量分析時(shí),依據(jù)該地質(zhì)定量分析設(shè)立數(shù)據(jù)分析模型,同時(shí)能夠結(jié)合數(shù)據(jù)庫對相關(guān)地質(zhì)圖形采取分析確定該地質(zhì)的具體特點(diǎn),或依據(jù)周圍環(huán)境調(diào)整其開采的方式。以上方法的實(shí)踐及成果將影響著測繪地理信息技術(shù)的不斷完善及拓展。

2.2 其他相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用

在地質(zhì)的控制測量方面首先采用測繪地理信息技術(shù),把局部地區(qū)的地理信息采取控制點(diǎn)加密產(chǎn)生控制的工程網(wǎng)絡(luò)與測量。目前,主要運(yùn)用到全球定位系統(tǒng)建立控制網(wǎng)、慣性測量系統(tǒng)、星源射電干涉技術(shù)等,降低定位的偏差、提高工作效率、確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度并對較復(fù)雜的地形采取通視和很好地適應(yīng),這些優(yōu)勢都能更好地運(yùn)用到實(shí)際測量過程中。

目前,在順利完成所有的地質(zhì)勘測工作時(shí),必須要具備一套質(zhì)量高且相當(dāng)準(zhǔn)確的地形圖作為參考的參照。當(dāng)下,全球定位系統(tǒng)已成功利用到地形測量技術(shù)中,能夠做到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法,同時(shí)也廣泛應(yīng)用到合成孔徑雷達(dá)干涉技術(shù)中。并且,全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法定位的精確度已經(jīng)到達(dá)了厘米,還隨時(shí)定位指定地點(diǎn)坐標(biāo)系下的三維定位效果圖,其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為效率高、實(shí)時(shí)定位、準(zhǔn)確度高,這些優(yōu)勢在我國交通水利、地質(zhì)行業(yè)等作用較為突出。

測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用是在電纜通道地理信息管理系統(tǒng),也就是PTMS 電纜通道信息管理系統(tǒng),通過地理信息技術(shù)進(jìn)行對地理要素采取圖層管理,將電纜通道和電纜通道的內(nèi)部設(shè)施設(shè)備的臺(tái)賬進(jìn)行有效地整理,把信息全部融入到一起,工作人員利用PTMS 電纜通道信息管理系統(tǒng)軟件采取對有價(jià)值信息的電纜通道臺(tái)賬的錄入工作及后期歸檔工作,便于日后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,根據(jù)不同信息采取正確的措施處理和有效地調(diào)整。

2.3 在工程測繪中的應(yīng)用

在巖土工程勘查采用過程中,其中測繪技能的發(fā)揮十分重要,工程地質(zhì)測繪在應(yīng)用時(shí)起到了最根本的作用。目前工程測繪技術(shù)在測繪領(lǐng)域是技術(shù)含量較高的,在地質(zhì)工程中起著相當(dāng)重要的成效性,為此要特別重視此項(xiàng)技術(shù)的研究工作。由于前期在進(jìn)行地質(zhì)探測過程中會(huì)產(chǎn)生很多問題,出現(xiàn)的問題比較復(fù)雜,為此,不要忽視這些問題,哪怕小偏差都要采取系統(tǒng)的剖析,并結(jié)合實(shí)際開展測繪工作。通常情況下,開展地質(zhì)問題調(diào)查的第一項(xiàng)就是測繪,它為調(diào)查工作中彌補(bǔ)了不足之處。工程地質(zhì)理論為工程地質(zhì)測繪提供了較好的理論支持,使工程建設(shè)順利完成。與此同時(shí),大量收集一些相關(guān)的工程建設(shè)領(lǐng)域中地質(zhì)方面數(shù)據(jù)和資料等,然后通過實(shí)踐的數(shù)據(jù)與資料相結(jié)合,進(jìn)行日后的分析工作。在工程地質(zhì)勘查中,實(shí)際的現(xiàn)場會(huì)有很多自然地質(zhì)的現(xiàn)象出現(xiàn),要求專業(yè)人員不僅要對周圍的地層巖性采取全面細(xì)致的測量之外還要掌握地質(zhì)構(gòu)造等,保證地質(zhì)點(diǎn)的位置準(zhǔn)確性,等信息符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及要求。

3 現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 全球定位系統(tǒng)(GPS)的發(fā)展

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)即為GPS,是由美國國防部獨(dú)立創(chuàng)造,在24km以上的20000公里高軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星信號,利用三角測量原理計(jì)算了地面接收機(jī)的位置。GPS使用全球地心坐標(biāo)系。坐標(biāo)的起源是地球質(zhì)量的中心。美國在20世紀(jì)70年代進(jìn)行對GPS開始鉆研,于1994年完成,在地球太空中目前有27顆衛(wèi)星(其中有3顆備份衛(wèi)星)在軌道上運(yùn)轉(zhuǎn),高度為20200千米。GPS自面世以來,占據(jù)了無線定位、無線導(dǎo)航的重要地位。

3.2 遙感技術(shù)的發(fā)展

近幾十年遙感技術(shù)也在不斷的發(fā)展,研制出新型的傳感器被廣泛地應(yīng)用到,主要的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：①新型傳感器在不斷更新,有全景模式的影機(jī)、多光譜掃描儀、紅外輻射計(jì)、成象光譜儀、紅外掃描儀、微波輻射計(jì)、散射計(jì)、CCD線陣列掃描和矩陣攝影機(jī),合成孔徑雷達(dá)及各種雷達(dá)和激光測高儀等,還有框幅式可見光黑白攝影、彩色攝影、紫外攝影、彩紅外攝影、多光譜攝影等。②能有效地提供粗獷到細(xì)致的觀測數(shù)據(jù),形成多級空間分辨率影象序列的金字塔。目前,傳感器的研制正在邁向質(zhì)量更好的空間分辨率,同時(shí)也在向著全方位的立體觀測技術(shù)更好地進(jìn)步。

3.3 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

未來,從系統(tǒng)的層面看,地理信息系統(tǒng)(GIS)將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(InteroperableGIS)、系統(tǒng)智能化(CyberGIS)、系統(tǒng)集成化(ComponentGIS)、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化(WebGIS)、數(shù)據(jù)多維化(3D&4DGIS)、和應(yīng)用社會(huì)化(數(shù)字地球DE)的方向發(fā)展。GIS系統(tǒng)集成平臺(tái)是InteroperableGIS互操作地理信息系統(tǒng)(InteroperableGIS),它能完成在異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的通信達(dá)成互相合作,才完成特殊的任務(wù)。其中要完善并強(qiáng)化三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要從3D&4DGIS三維(四維)地理信息系統(tǒng)(3D&4DGIS)上著手,同時(shí)在三維系統(tǒng)性能、模塊及體視化技能上要采用實(shí)踐的操作。

4 結(jié)語

總而言之,我國的測繪技術(shù)還在發(fā)展和完善中,測繪技術(shù)的整體水平也在不斷的上升階段。經(jīng)過本文中對測繪技能應(yīng)用到地勘領(lǐng)域的有關(guān)研究及探索,人們在對地勘領(lǐng)域中測繪技術(shù)也有所掌握,認(rèn)識的水平程度也隨之加深。綜上,我國在地勘工作的整體工作質(zhì)量及水平還有待提升,這樣才能推進(jìn)我國的地勘行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,更要求工作人員在今后的工作中加強(qiáng)對測繪技術(shù)的研究、探索及總結(jié),才能更好地為我國測繪技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。