劉 琨，鄒俊華

（江西省煤田地質(zhì)局測(cè)繪大隊(duì)，江西 南昌 330001）

近年來(lái)，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平日趨成熟，使相關(guān)部門(mén)對(duì)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)的要求也更為嚴(yán)格。從以往地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)來(lái)看，僅依靠人力及部分儀器輔助完成測(cè)繪任務(wù)，難以保證測(cè)繪作業(yè)的效率及質(zhì)量。因此，為了提高地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)的效率及質(zhì)量，革新測(cè)繪技術(shù)顯得尤為重要[1]?？山Y(jié)合近年來(lái)我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪工程作業(yè)來(lái)看，通過(guò)靈活運(yùn)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)及地學(xué)信息系統(tǒng)，可以推動(dòng)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)模式逐步向自動(dòng)化及數(shù)字化方向轉(zhuǎn)變，進(jìn)而能夠幫助國(guó)家及企業(yè)快速掌握相關(guān)地質(zhì)信息，為地質(zhì)測(cè)繪工作高效完成提供有效保障。由此可見(jiàn)，從地質(zhì)測(cè)繪工程作業(yè)效率及質(zhì)量提升角度考慮，本文圍繞“測(cè)繪新技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪工程中的運(yùn)用”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值意義。

1 地質(zhì)測(cè)繪工程常用技術(shù)方法分析

1.1 地學(xué)信息系統(tǒng)的應(yīng)用

地學(xué)信息系統(tǒng)，指對(duì)地球特定個(gè)體的一種特殊空間信息系統(tǒng)，能夠全面收納整體或部分由地表至大氣層的地理分布信息。同時(shí)，將地學(xué)信息系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪工程中，能形成專(zhuān)門(mén)獨(dú)立的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，從而有效提高信息管理的效率。并且，由于部分特定系統(tǒng)具備全球性的特點(diǎn)，因此相關(guān)測(cè)繪人員可隨時(shí)隨地使用第一手的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息用于科學(xué)研究當(dāng)中，進(jìn)而提高科學(xué)研究的工作效率[2]。此外，地學(xué)信息系統(tǒng)可以分析、顯示、運(yùn)算及描述所采集的信息數(shù)據(jù)，以此減輕測(cè)繪人員的數(shù)據(jù)處理工作量；當(dāng)然，相關(guān)測(cè)繪單位還可以利用通過(guò)處理得到的有效數(shù)據(jù)信息，然后建立相關(guān)空間模型，為地質(zhì)測(cè)繪工程作業(yè)提供有效支持。

1.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用

遙感技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，極大程度上拓展了地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)的監(jiān)測(cè)范圍，并有效提高了地質(zhì)信息的處理速度。與此同時(shí)，作為空間探測(cè)技術(shù)的典型代表之一，遙感技術(shù)主要通過(guò)使用衛(wèi)星或無(wú)人機(jī)，經(jīng)遠(yuǎn)程傳遞影像的方式，滿足向測(cè)繪人員傳遞地質(zhì)信息的基本要求。值得注意的是，由于近年來(lái)各種類(lèi)型監(jiān)測(cè)器分辨率不斷提高，使遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。在地質(zhì)測(cè)繪工程領(lǐng)域，通過(guò)遙感技術(shù)的應(yīng)用，測(cè)繪人員可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控儀器完成地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)，使地質(zhì)狀況得到長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，進(jìn)而便于及時(shí)獲取地質(zhì)變化信息，并及時(shí)總結(jié)地貌變化及成礦的規(guī)律，進(jìn)一步為發(fā)現(xiàn)礦脈及發(fā)展版塊成型學(xué)說(shuō)提供有效依據(jù)。此外，遙感測(cè)繪技術(shù)還能夠減輕測(cè)繪人員戶(hù)外實(shí)地考察的工作量，進(jìn)而使測(cè)繪人員的工作效率及安全性得到有效提升。

2 測(cè)繪新技術(shù)的具體類(lèi)型分析

2.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

基于本質(zhì)層面分析，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，指的是利用衛(wèi)星在地球表面或近地空間任何地點(diǎn)，向用戶(hù)提供全天候三維坐標(biāo)及時(shí)間信息的一種空基無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前，全球范圍內(nèi)僅僅只有兩種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，即：其一，GPS系統(tǒng)；其二，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。并且，因全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)能夠覆蓋整個(gè)地球表面，且具有地質(zhì)信息采集的先天性技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，所以在地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)期間，可應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，幫助測(cè)繪人員利用某顆衛(wèi)星確切位置及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)相對(duì)位置，得到自身坐標(biāo)，從而填補(bǔ)以往識(shí)圖確定位置的不足及缺陷。此外，通過(guò)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用，衛(wèi)星信號(hào)不會(huì)受位置等因素的影響，便于測(cè)繪人員隨時(shí)隨地上傳測(cè)繪數(shù)據(jù)，進(jìn)而使測(cè)繪信息的時(shí)效性得到有效保證。

2.2 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)

通常，在人力測(cè)繪工作開(kāi)展過(guò)程中，會(huì)受到環(huán)境因素的影響，使地質(zhì)測(cè)繪的結(jié)果精度受到嚴(yán)重影響。而無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)（如下圖1）的應(yīng)用，則能夠填補(bǔ)人力測(cè)繪作業(yè)模式的不足及缺陷，具有高適應(yīng)性、高機(jī)動(dòng)性等鮮明特點(diǎn)。與此同時(shí)，現(xiàn)代航測(cè)無(wú)人機(jī)傾向于選擇傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以清晰全面展現(xiàn)地質(zhì)特點(diǎn)，還可以整合所收集的數(shù)據(jù)信息，完成三維模型的有效搭建。由此可見(jiàn)，在地質(zhì)測(cè)繪工程作業(yè)開(kāi)展過(guò)程中，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用值得借鑒。

圖1 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用流程圖

2.3 智能成圖技術(shù)

智能成圖技術(shù)是數(shù)字成圖技術(shù)的進(jìn)階版本，主要通過(guò)預(yù)留數(shù)據(jù)庫(kù)及預(yù)設(shè)程序滿足自動(dòng)化識(shí)別表達(dá)點(diǎn)數(shù)據(jù)特征的要求，以達(dá)到準(zhǔn)確繪制所需專(zhuān)業(yè)圖形的目標(biāo)。近年來(lái)，即便智能成圖技術(shù)日趨成熟，逐漸替代數(shù)字成圖技術(shù)，并被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域，但是該技術(shù)還具備一定的發(fā)展空間。同時(shí)，智能成圖技術(shù)的應(yīng)用需依靠數(shù)據(jù)識(shí)別系統(tǒng)的支持，如果系統(tǒng)自身智能化水平不足，或無(wú)完整的圖形庫(kù)作支撐，則可能導(dǎo)致最終形成的圖形出現(xiàn)不同程度的偏差問(wèn)題，進(jìn)而難以達(dá)到測(cè)繪人員的預(yù)期目標(biāo)。因此，需在人工智能技術(shù)日趨成熟的基礎(chǔ)上，為智能成圖技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供有效支持。

2.4 激光掃描技術(shù)

在地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)期間，繪制空間模型，可以全面展現(xiàn)地質(zhì)地貌的基本情況，并保證地質(zhì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是，在具體測(cè)繪作業(yè)期間，由于受到測(cè)繪目標(biāo)可能存在大量不規(guī)則大型物體的影響，進(jìn)而直接影響空間模型的繪制效果。而激光掃描技術(shù)能有效解決上述問(wèn)題，填補(bǔ)傳統(tǒng)地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)模式的缺陷。同時(shí)，激光掃描技術(shù)還能幫助測(cè)繪人員快速掌握被測(cè)環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，減少外部勘測(cè)作業(yè)量，大幅度提升測(cè)繪作業(yè)的工作效率。此外，激光掃描設(shè)備的造價(jià)高昂，且難以掃描大型物體，因此在一定程度上會(huì)限制其技術(shù)應(yīng)用范圍。所以，在測(cè)繪工程當(dāng)中合理科學(xué)應(yīng)用激光掃描技術(shù)非常重要。

3 地質(zhì)測(cè)繪工程應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)的要點(diǎn)分析

3.1 加強(qiáng)地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查及勘探

地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查，指調(diào)查地下所蘊(yùn)含的地?zé)豳Y源，包括：構(gòu)造研究及巖石研究等。而地?zé)峥碧?，則指收集地?zé)豳Y源分布及儲(chǔ)量等信息。上述兩項(xiàng)工作通常同時(shí)開(kāi)展，然而受蘊(yùn)含地?zé)豳Y源地區(qū)普遍自然地理環(huán)境復(fù)雜的影響，且分布范圍相對(duì)廣泛，使測(cè)繪工作量相對(duì)龐大，僅憑借傳統(tǒng)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)方法，難以獲取準(zhǔn)確詳細(xì)的地質(zhì)構(gòu)造分布及斷裂走向等詳細(xì)信息。因此，相關(guān)測(cè)繪人員必須靈活運(yùn)用遙感等遠(yuǎn)程空間測(cè)繪技術(shù)，有效規(guī)避自然生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的不利影響。此外，通過(guò)遠(yuǎn)程操控技術(shù)的應(yīng)用，以此提高測(cè)繪作業(yè)的安全性，并使地災(zāi)防治的工作效率得到有效提升。

3.2 做好物化探測(cè)及采集作業(yè)

通常情況下，地球物理勘察能夠有效解決物理勘察相關(guān)問(wèn)題。與此同時(shí)，由于資源類(lèi)地質(zhì)測(cè)繪工作的內(nèi)容及環(huán)節(jié)相對(duì)復(fù)雜，包括：井探工程測(cè)量、勘探工程定位測(cè)量、礦區(qū)范圍測(cè)量及勘探網(wǎng)絡(luò)設(shè)置等。因此，在上述工作任務(wù)開(kāi)展過(guò)程中，可率先應(yīng)用地學(xué)信息系統(tǒng)，獲取被測(cè)地質(zhì)的初步數(shù)據(jù)信息，再組織外部進(jìn)行勘探作業(yè)。與此同時(shí)，還可以靈活運(yùn)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，得出準(zhǔn)確的位置信息，保證測(cè)繪結(jié)果精度及準(zhǔn)確性。此外，為了提高測(cè)繪作業(yè)的總體效率，還可以運(yùn)用智能成圖技術(shù)方法，使測(cè)繪作業(yè)所需時(shí)間得到有效縮短。

3.3 做好探測(cè)地下管線工作

近年來(lái)，受城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的影響，為了提高地上空間的使用效率，使城市中許多線路逐漸由地上向地下轉(zhuǎn)移，例如：輸電線路、光纖及下水道等。但是注意的是，即便現(xiàn)階段我國(guó)大力推行集成式地下管廊模式，極大程度上便于維護(hù)及管理各個(gè)線路，但受其他地下設(shè)施的影響，地下空間還需要依靠整體化規(guī)劃方案，以此保證各個(gè)管線分布的合理性及科學(xué)性，避免出現(xiàn)互相干擾的問(wèn)題因此，相關(guān)測(cè)繪人員需靈活運(yùn)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，將所有管線測(cè)繪信息上傳至衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，再根據(jù)位置信息獲取管路三維分布圖，以此提升線路圖的時(shí)效性，進(jìn)一步保證地下空間利用的合理性及規(guī)范性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在地質(zhì)測(cè)繪工程作業(yè)開(kāi)展過(guò)程中，需在合理科學(xué)應(yīng)用地學(xué)信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)的基礎(chǔ)上，重視現(xiàn)代化測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用，比如：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)、智能成圖技術(shù)以及激光掃描技術(shù)等。此外，還有必要做好地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查及勘探作業(yè)、物化探測(cè)及采集作業(yè)、探測(cè)地下管線作業(yè)等，以此保證地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)的效率及質(zhì)量，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪工程事業(yè)的穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展。