呂順利
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,物探測(cè)量作為地球物理勘探過(guò)程中的先鋒軍,為物理勘探提供了必不可少的數(shù)據(jù)支撐。由于傳統(tǒng)物探測(cè)量簡(jiǎn)單的放樣數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)草圖,提供的數(shù)據(jù)表達(dá)簡(jiǎn)單、不直觀,無(wú)法為物理勘探提供更加直觀有效的數(shù)據(jù)。故本文將GIS和數(shù)字測(cè)圖結(jié)合起來(lái),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)、存儲(chǔ),通過(guò)論述在國(guó)外某項(xiàng)目上使用GIS和物探數(shù)字測(cè)量相結(jié)合的方式進(jìn)行施工,來(lái)說(shuō)明GIS和測(cè)量相結(jié)合的方式讓物探生產(chǎn)更加簡(jiǎn)單、高效。將GIS和物探測(cè)量相結(jié)合,為傳統(tǒng)物探測(cè)量開(kāi)辟了一個(gè)新思路,將測(cè)量從數(shù)據(jù)支撐轉(zhuǎn)換到?jīng)Q策支持。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);物探測(cè)量;應(yīng)用
1 GIS和測(cè)量
1.1 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是依托于地理學(xué)、遙感技術(shù)、制圖技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的一門(mén)技術(shù),其通過(guò)歷史悠久的地理學(xué)作為理論支持,結(jié)合遙感技術(shù)、制圖技術(shù)再通過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)將地理信息技術(shù)表達(dá)出來(lái)。廣義的說(shuō)凡是有空間存在的地方,都可以應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng),它具有信息系統(tǒng)的各種特點(diǎn),能夠?qū)F(xiàn)實(shí)世界很好的表達(dá)成一系列的地理要素和地理現(xiàn)象。它通過(guò)將保存在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的“地理特征”存儲(chǔ)為空間位置參考信息和非空間位置參考信息兩個(gè)部分,從而可以很方便的對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行描述、存儲(chǔ)、分析、輸出操作,提供給用戶需要的專(zhuān)題信息。
1.2 地理信息系統(tǒng)和測(cè)量的關(guān)系
隨著時(shí)代的發(fā)展,傳統(tǒng)的圖解測(cè)圖法已經(jīng)難以適應(yīng)信息時(shí)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,于是數(shù)字化測(cè)圖應(yīng)運(yùn)而生,數(shù)字測(cè)圖實(shí)質(zhì)上是一種全解析機(jī)助測(cè)圖方法,將以往的地形圖紙變成了存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的適量數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)可以輕易地遠(yuǎn)距離傳輸、多方共享以及生成電子地圖和數(shù)字地面模型(DTM)。更深遠(yuǎn)的意義是,數(shù)字地形信息作為地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基本信息之一,成為了地理信息系統(tǒng)(GIS)的一部分。可以說(shuō)GIS的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)字測(cè)圖的支持,數(shù)字測(cè)圖為地理信息系統(tǒng)提供了豐富的地理空間數(shù)據(jù),而GIS也很好的將這些數(shù)據(jù)表達(dá)出來(lái),直觀、立體的為我們展現(xiàn)測(cè)圖成果。
2 物探測(cè)量中GIS的實(shí)際應(yīng)用
2.1 背景介紹
本項(xiàng)目位于南美低緯度地區(qū),地形起伏大,植被茂密,RTK施工受到信號(hào)接收的限制無(wú)法使用,于是采用GPS分級(jí)布網(wǎng),逐級(jí)控制,全站儀導(dǎo)線放樣、定位的操作來(lái)進(jìn)行施工,在生產(chǎn)過(guò)程中操作員采用測(cè)量太陽(yáng)方位角(或者月亮方位角)來(lái)避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。此次在施工踏勘、生產(chǎn)和收尾的過(guò)程中和GIS相結(jié)合,得到了更加直觀、更加方便于生產(chǎn)的空間數(shù)據(jù)。
2.2 施工過(guò)程中GIS的應(yīng)用
地理信息的工作原理比較復(fù)雜,但是表現(xiàn)形式卻尤其簡(jiǎn)單,隨著時(shí)代的發(fā)展各種地理影像軟件、地理數(shù)據(jù)分析軟件的開(kāi)發(fā),使得人們不需要去了解地理信息系統(tǒng)的原理是什么,只需要操作如googelmap、arcgis等軟件就可以得到自己想要的數(shù)據(jù)表達(dá)。
2.2.1 RS為GIS提供區(qū)域信息
施工前,為了更清楚的了解工區(qū)概況,測(cè)量人員前去施工地點(diǎn)踏勘地形地貌,但是由于工區(qū)范圍大,地形起伏較大,無(wú)法直觀的了解工區(qū)全部的地形地貌,此時(shí)可以通過(guò)遙感技術(shù)的產(chǎn)物googlemap以及相關(guān)插件將衛(wèi)星影片和高程曲線圖下載下來(lái),然后將提取出的影像后通過(guò)arcgis使用已知地面控制點(diǎn),建立糾正多項(xiàng)式,將經(jīng)緯度坐標(biāo)存儲(chǔ)在衛(wèi)片中,從而將測(cè)線疊加到衛(wèi)片中如,如此我們可以詳細(xì)直觀的看到地形起伏變化以及植被覆蓋情況,為施工的前期準(zhǔn)備提供便利。
2.2.2 數(shù)字測(cè)繪為GIS提供空間定位
由于國(guó)內(nèi)單純的GPS RTK測(cè)繪無(wú)法滿足生產(chǎn)需要,從而采取了,GPS做網(wǎng),傳統(tǒng)電子全站儀導(dǎo)線測(cè)量,并通過(guò)GPSEISMIC軟件處理全站儀數(shù)據(jù),進(jìn)行導(dǎo)線閉合差檢查和太陽(yáng)(月亮)方位角檢測(cè)來(lái)保證生產(chǎn)順暢。將數(shù)字測(cè)圖得到的空間定位信息導(dǎo)入到arcgis當(dāng)中,利用GIS技術(shù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合在一起,并對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理提取出有用的信息,并進(jìn)行綜合集成,為其他部門(mén)的生產(chǎn)決策提供科學(xué)、直觀的依據(jù)。
2.3地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備
(1)高程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。由于DEM數(shù)據(jù)原則上來(lái)自于不同的方向,其本身并不存在絕對(duì)的可靠性,因此在使用相關(guān)數(shù)據(jù)之前,要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證與對(duì)比。由于對(duì)來(lái)自網(wǎng)站的高程數(shù)據(jù)的精度說(shuō)明基本上是唯一的,因此,要求實(shí)際操作中要在網(wǎng)絡(luò)上收集相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)其格式進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定。比如在坐標(biāo)標(biāo)注方面,通常的做法是借助軟件把組織構(gòu)成柵格數(shù)據(jù)的格網(wǎng)點(diǎn)值并將其提取出來(lái),再借助坐標(biāo)完成轉(zhuǎn)換,其目的在于可以得到工區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)然,為了保證實(shí)際工作的順利進(jìn)行,可以將相關(guān)工作加入到AreCatalog軟件中完成,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的順利切換。(2)對(duì)TIN的構(gòu)建和對(duì)影像的疊加。網(wǎng)站上可以收集到與DEM數(shù)據(jù)分辨率相關(guān)的數(shù)據(jù),但是一般情況下是相對(duì)較低的,其分辨率最低是1000米、精確率也只有90米左右。因此,在對(duì)ArcGIS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員通常要借助數(shù)字高程模型對(duì)這一問(wèn)題加以解決。這一模型的形狀大概為連續(xù)的不規(guī)則三角形,這便是TIN表面規(guī)則。因此,需要事先對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行裁切,之后要把裁切好的DEM數(shù)據(jù)與衛(wèi)星影像柵格數(shù)據(jù)綜合在一起進(jìn)行全面核對(duì),并以此為基礎(chǔ),對(duì)衛(wèi)星影像當(dāng)中的圖層屬性完成修改工作。這樣一來(lái),便可以完成區(qū)域內(nèi)的實(shí)際地表與影像的疊加,其效果也更加完美。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,硬件水平的不斷提高,生產(chǎn)數(shù)據(jù)正向著大數(shù)據(jù)容量,高分辨精度,超豐富內(nèi)容轉(zhuǎn)變,所以將GIS和數(shù)字測(cè)圖聯(lián)系起來(lái),將新興地理信息系統(tǒng)軟件作為傳統(tǒng)數(shù)字測(cè)圖的表現(xiàn)形式可以為測(cè)量的發(fā)展提供一種思路。
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