任帥
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一七隊(duì) 湖南衡陽 421001)
地質(zhì)勘察過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用十分普遍,過去一段時(shí)間,人們在地質(zhì)勘察過程中對遙感技術(shù)的應(yīng)用僅停留在二維方面,這導(dǎo)致獲取的數(shù)據(jù)相對較為單一,分析結(jié)果與實(shí)際情況也存在一定差異,對于精度要求較高的工程來說,該項(xiàng)技術(shù)無法滿足使用需求。近幾年,三位遙感技術(shù)的出現(xiàn),有效的解決了工程地質(zhì)勘察過程中精度不足的情況,可見,加強(qiáng)對三維遙感技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用的研究是必要的。
工程地質(zhì)勘察過程中如果采用常規(guī)的二維遙感,勘察工作受環(huán)境因素的影響較大,無法準(zhǔn)確勘察過程中涉及到的一些細(xì)節(jié)內(nèi)容,這也就降低了勘察的質(zhì)量[1]。而采用三維遙感技術(shù)的不同,在工程地質(zhì)勘察中,可以對比多維度數(shù)據(jù),確??辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性。
通過對三維遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以直接獲取三維空間的實(shí)際形態(tài),以立體角度對地質(zhì)對象的實(shí)際情況進(jìn)行觀察,準(zhǔn)確描述地物各個(gè)方面的信息內(nèi)容,可以更加準(zhǔn)確的描述被觀測對象,直觀展示地物形態(tài)。
通過對三維遙感技術(shù)的應(yīng)用,可以將地質(zhì)勘察過程中涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與各個(gè)空間點(diǎn)相對應(yīng),從而完成對各項(xiàng)數(shù)據(jù)的科學(xué)處理,從而實(shí)現(xiàn)宏觀區(qū)域地質(zhì)與微觀地質(zhì)圖像的平滑過渡。
工程地質(zhì)情況會(huì)隨著時(shí)間段推移發(fā)生改變,在對三維遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),適當(dāng)引進(jìn)時(shí)間緯度,因此可以動(dòng)態(tài)模擬地物的實(shí)際變化情況,并且對其隨著時(shí)間發(fā)生的改變進(jìn)行分析[2]。
勘察工程地質(zhì)前,要對工程項(xiàng)目涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行收集,其中包括項(xiàng)目的線路設(shè)計(jì)圖、地形、地質(zhì)圖等各項(xiàng)影響資料,完成相應(yīng)的資料收集工作后,要做好整理工作,對資料進(jìn)行合理分類,方便日后各項(xiàng)工作中對其的合理應(yīng)用,從而為下一步工作的開展打下一個(gè)堅(jiān)持的基礎(chǔ)。
依據(jù)收集到的各項(xiàng)基本材料,適當(dāng)處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容,將收集到的數(shù)據(jù)都作為遙感建模的主要依據(jù)。通常來說,數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)依據(jù)下列要求進(jìn)行處理:
(1)對收集到的各種不同類型的圖紙進(jìn)行掃描,通過該方式獲取矢量化數(shù)據(jù),并依據(jù)具體情況,完成相應(yīng)的賦值操作。
(2)矢量數(shù)據(jù)格式的合理轉(zhuǎn)換,應(yīng)當(dāng)將矢量數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為與建模軟件相符的數(shù)據(jù)格式,同時(shí)應(yīng)當(dāng)要做好投影變換和拓?fù)潢P(guān)系處理。
(3)處理遙感影像,該項(xiàng)工作主要包括投影校正、構(gòu)建三維可視化模型等。
以遙感地質(zhì)解譯信息為基礎(chǔ),與三維可視化模型相結(jié)合,對野外實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行合理應(yīng)用,通過該方式提取工程所在區(qū)域范圍內(nèi)不良地質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害等各項(xiàng)信息,對該區(qū)域地質(zhì)資料進(jìn)行補(bǔ)充,并且要做好相應(yīng)的完善工作,從而使工程地質(zhì)勘察的全面性和準(zhǔn)確性都能夠得到進(jìn)一步提升。
在工程地質(zhì)勘察過程中,通過對三維遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以得到大量的數(shù)據(jù),以及工程地質(zhì)信息,在處理過程中,通過對不同軟件的合理應(yīng)用,完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)格式的合理轉(zhuǎn)換與切換,再將獲取到的數(shù)據(jù)輸入到三維遙感工程地質(zhì)平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫[3]。
將大量的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫中后,應(yīng)當(dāng)采取組合疊加輸出的方式完成數(shù)據(jù)輸出,同時(shí)在該過程中,應(yīng)當(dāng)同步輸出地質(zhì)、地形、攝影等要素,最終獲取到形象、立體、全面影像圖,從而為工程野外調(diào)查工作的開展提供相應(yīng)依據(jù),與此同時(shí),在具體作業(yè)過程中,可以將線路、地質(zhì)三維動(dòng)畫合理的集合在一起,為選線等工作的開展,提供相應(yīng)的素材支持。
工程勘察過程中,依據(jù)采用三維遙感技術(shù)得到的勘察結(jié)果,可以全面了解工程所在區(qū)域內(nèi)的具體情況,其中包括的主要內(nèi)容如表1所示。
表1 了解工程所在區(qū)域具體情況包括的內(nèi)容
依據(jù)獲取的信息,在地質(zhì)勘查過程中,可以選擇合適的地點(diǎn)、線、面,并以此為依據(jù),對鉆探、物探等勘探方法進(jìn)行優(yōu)化組合,從而為綜合勘探工作的開展提供支持。
針對工程地質(zhì)勘察過程中數(shù)據(jù)繁瑣、格式類型多等情況,在處理數(shù)據(jù)過程中,針對格柵圖格式數(shù)據(jù),可以通過掃面的方式獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),然后統(tǒng)將數(shù)據(jù)坐標(biāo)都轉(zhuǎn)換成WGS84格式,同時(shí)獲取該格式下坐標(biāo)投影[4]。針對矢量圖格式數(shù)據(jù),要做好數(shù)據(jù)分類工作,將涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分別歸納到線、點(diǎn)、面屬性中,并且應(yīng)當(dāng)構(gòu)建一個(gè)隸屬關(guān)系表,方便人們的對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用。
受地物、地形本身模型影響,地質(zhì)建模難度較大,針對該情況,應(yīng)當(dāng)利用地形數(shù)據(jù)、谷歌地圖全球影像,結(jié)合工程的具體情況,借鑒類似工程三維遙感建模獲取的成功經(jīng)驗(yàn),對建模中出現(xiàn)的各項(xiàng)問題加以解決,從而提升建模的可靠度。
工程地質(zhì)勘察過程中,三維模型的精度會(huì)受到許多地貌因素對影響,這也就導(dǎo)致三維模型的精度經(jīng)常無法滿足要求。針對該項(xiàng)情況,應(yīng)當(dāng)對多源、程度不同類型的遙感平臺(tái)進(jìn)行合理應(yīng)用,獲取多尺度遙感數(shù)據(jù),從而提升三維模型精度,滿足人們的具體使用需求。
地質(zhì)勘察工作對工程的施工會(huì)具有指導(dǎo)作用,并且會(huì)對工程的整體質(zhì)量造成直接影響。三維遙感技術(shù)作為一種先進(jìn)的技術(shù),其在地質(zhì)勘查中有著良好作用,并且具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。因此,人們在地質(zhì)勘察過程中,要加強(qiáng)對三維遙感技術(shù)的應(yīng)用,使其作用能夠得到充分發(fā)揮。