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        地理信息系統(tǒng)在工程測(cè)量和地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用

        2021-03-11 11:42:28肖日斌陳佳旺
        世界有色金屬 2021年22期
        關(guān)鍵詞:測(cè)量功能工程

        肖日斌,陳佳旺

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

        地質(zhì)工程測(cè)量的主要任務(wù)為工程勘測(cè),即為工程設(shè)計(jì)用圖需要而測(cè)繪各種比例尺地形圖,開(kāi)展測(cè)圖控制網(wǎng)建立、地形圖測(cè)繪工作,所以又被稱(chēng)為“地質(zhì)制圖”或“地質(zhì)填圖”。在地質(zhì)工程工作區(qū)域范圍內(nèi)相關(guān)地質(zhì)資料的收集、動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理,均離不開(kāi)地質(zhì)測(cè)量工作的支持。為了確保地質(zhì)測(cè)量成果的真實(shí)性及完整性,合理科學(xué)地應(yīng)用現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)非常關(guān)鍵。其中,地理信息系統(tǒng)(GIS),具備收集、存儲(chǔ)、分析、顯示相關(guān)信息的功能,因此可在地質(zhì)工程測(cè)量工作中發(fā)揮出重要價(jià)值作用[1]。由此可見(jiàn),為了提升地質(zhì)測(cè)量工作的效率及質(zhì)量,本文圍繞“地理信息系統(tǒng)在工程測(cè)量和地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用”進(jìn)行分析具有研究?jī)r(jià)值。

        1 地理信息系統(tǒng)概述

        地理信息系統(tǒng)(GIS),又稱(chēng)為“空間信息系統(tǒng)”,在計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的支持下,能夠?qū)φw或者部分地球表層(涵蓋大氣層)空間中的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算分析、顯示及描述[2]。

        地理信息系統(tǒng)作為一門(mén)綜合性學(xué)科,其融合了遙感技術(shù)、地圖學(xué)科學(xué)、地理學(xué)科學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等,在各行業(yè)領(lǐng)域具備廣泛的應(yīng)用價(jià)值。地理信息系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為:①具備公共的地理定位基礎(chǔ);②能夠?qū)Χ喾N地理空間信息進(jìn)行采集、管理、分析以及輸出;③通過(guò)分析模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng),具備較強(qiáng)的空間綜合分析及動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力,產(chǎn)生高層次的地理信息;④可將地理研究、決策作為目標(biāo),在空間決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)單人交互式操作。

        2 地理信息系統(tǒng)在工程測(cè)量中的作用分析

        在傳統(tǒng)工程測(cè)量工作開(kāi)展期間,因技術(shù)欠缺,普遍采取人工測(cè)量作業(yè)模式,但受到人為、自然、技術(shù)三大因素的制約,使工程測(cè)量的效率及質(zhì)量難以有效提高。在測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)度難以有效保證的基礎(chǔ)上,進(jìn)而使工程項(xiàng)目決策受到不良影響。

        而對(duì)于地理信息系統(tǒng)而言,在發(fā)揮工程信息收集、分析、處理、管理等功能的條件下,有益于信息模型的構(gòu)建,進(jìn)而使工程測(cè)量的效率及質(zhì)量得到有效提升,為相關(guān)工程工作人員工作計(jì)劃的制定提供詳細(xì)的信息支持。

        相關(guān)工作人員可以結(jié)合具體的工作計(jì)劃方案,合理調(diào)配人力、物力、資金資源,使工作成本及時(shí)間得到有效節(jié)約。并且,在地理信息系統(tǒng)的支持下,對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存檔處理,例如存儲(chǔ)到云端,從而使信息數(shù)據(jù)管理工作效率及安全性有效提升。

        此外,對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)而言,涵蓋三大子技術(shù),即:①數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù),可利用數(shù)據(jù)庫(kù)中的搜索、分析功能,對(duì)用戶(hù)所需信息進(jìn)行查找,進(jìn)一步使用戶(hù)的信息數(shù)據(jù)需求得到有效滿(mǎn)足;②工具箱輔助技術(shù),對(duì)各類(lèi)工具加以應(yīng)用,然后對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行采集,進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理,使數(shù)據(jù)信息之間的傳遞得到有效實(shí)現(xiàn);③組織結(jié)構(gòu)技術(shù),在該項(xiàng)技術(shù)的支持下,將地理信息系統(tǒng)視為一個(gè)組織,然后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、整理、分析、處理,以此使數(shù)據(jù)庫(kù)的功能得到有效地發(fā)揮[3]。如圖1所示,為地理信息系統(tǒng)(GIS)在工程測(cè)量中的基本應(yīng)用功能示意圖。

        圖1 地理信息系統(tǒng)(GIS)在工程測(cè)量中的基本應(yīng)用功能示意圖

        3 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用要點(diǎn)分析

        如上述可知,地理信息系統(tǒng)的功能作用突出,因此為使地質(zhì)工程測(cè)量的工作效率及質(zhì)量得到有效提升,有必要合理科學(xué)地應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程測(cè)量中的具體應(yīng)用要點(diǎn)如下。

        3.1 在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用要點(diǎn)

        地理信息系統(tǒng)技術(shù)的位置分析、信息處理功能強(qiáng)大,基于地質(zhì)勘測(cè)期間,針對(duì)地質(zhì)位置信息的收集測(cè)量,可合理地使用地理信息系統(tǒng)技術(shù),然后通過(guò)圖文、視頻的方式向用戶(hù)展示;在地理信息系統(tǒng)技術(shù)的支持下,還可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)管理。并且,在地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用下,能夠和地質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告共同構(gòu)建三維模型,使用戶(hù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)變化情況進(jìn)行直觀(guān)觀(guān)測(cè),使相關(guān)工作人員在地質(zhì)勘測(cè)工作上能夠具備模型支持。

        此外,在地質(zhì)測(cè)繪工作開(kāi)展期間,對(duì)地理信息系統(tǒng)技術(shù)加以應(yīng)用,可使地質(zhì)測(cè)繪工作成果得到有效保障[4]。例如:在礦山勘測(cè)作業(yè)開(kāi)展期間,通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,可對(duì)礦山地質(zhì)地形、土地信息、基本測(cè)量資料信息進(jìn)行采集,然后對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作提供有效數(shù)據(jù)信息支持;在系統(tǒng)的支持下,通過(guò)制圖軟件的應(yīng)用,可將地理信息變化曲線(xiàn)圖制作出來(lái),進(jìn)一步為礦山開(kāi)采工作提供充分有效的數(shù)據(jù)信息支持。

        3.2 在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用要點(diǎn)

        對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)而言,其采集數(shù)據(jù)功能、生產(chǎn)圖像功能突出,因此可利用這些功能,使地質(zhì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理工作效率及質(zhì)量得到有效保證。

        一方面,在數(shù)據(jù)管理過(guò)程中,利用地理信息系統(tǒng)技術(shù),采集相關(guān)信息,使三維地質(zhì)模型有效構(gòu)建,進(jìn)一步在數(shù)據(jù)分析、處理功能作用下,針對(duì)收集的相關(guān)信息進(jìn)行系統(tǒng)地分析,并將分析處理后的有效信息存儲(chǔ)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。例如,在地質(zhì)工程勘測(cè)工作開(kāi)展期間,針對(duì)礦山開(kāi)采工作環(huán)節(jié),利用地理信息系統(tǒng)可以對(duì)礦山地質(zhì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整合,然后進(jìn)行礦山地理信息模型的構(gòu)建,在分析處理礦山地質(zhì)信息的基礎(chǔ)上,能夠?qū)⒌V山地質(zhì)信息的特殊現(xiàn)象展現(xiàn)出來(lái),使后續(xù)礦山開(kāi)采作業(yè)具備有效的信息支持?;趥鹘y(tǒng)信息數(shù)據(jù)處理期間,由于礦山地質(zhì)測(cè)量信息數(shù)據(jù)量大,因此人工處理需耗費(fèi)大量的時(shí)間,也易出現(xiàn)人為失誤問(wèn)題,難以保證數(shù)據(jù)處理工作的真實(shí)性及可靠性。而在地理信息系統(tǒng)技術(shù)的支持下,既可以提高數(shù)據(jù)處理的效率,又能夠使數(shù)據(jù)處理的真實(shí)性及可靠性得到有效保障。

        3.3 在工程繪圖中的應(yīng)用要點(diǎn)

        地理信息系統(tǒng)技術(shù)的繪圖功能突出,在地質(zhì)工程測(cè)量工作開(kāi)展期間,通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⑵渥詣?dòng)成圖功能有效發(fā)揮出來(lái),涉及的技術(shù)要點(diǎn)包括:①在地理信息系統(tǒng)技術(shù)繪圖前,通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取,例如圖形色彩數(shù)據(jù)信息、尺寸數(shù)據(jù)信息等,然后利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)將圖例在計(jì)算機(jī)電腦屏幕中展示;并且,還可以利用軟件處理生成簡(jiǎn)單的電子地圖,以此使相關(guān)工作人員對(duì)測(cè)繪區(qū)域的地理信息情況有清晰的了解[5]。②針對(duì)收集獲取的數(shù)據(jù)信息,在系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用下,可以采取統(tǒng)計(jì)圖的方式展示出來(lái),使相關(guān)工作人員對(duì)地質(zhì)工程地理信息有清晰的了解。③將地理信息系統(tǒng)技術(shù)和多媒體技術(shù)有效融合,能夠?qū)ΧS圖形轉(zhuǎn)化成三維模型,使地理信息的可視化程度得到有效提升。④針對(duì)三維地質(zhì)模型,通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,能夠進(jìn)一步客觀(guān)評(píng)估收集的相關(guān)地質(zhì)信息,并使不同類(lèi)型比例尺的轉(zhuǎn)換得到有效實(shí)現(xiàn),使地質(zhì)信息管理功能有效發(fā)揮出來(lái),使地質(zhì)工程后續(xù)作業(yè)的效率及質(zhì)量得到有效保障。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,工程測(cè)量作業(yè)復(fù)雜程度高,涉及的測(cè)量要素諸多,比如在地質(zhì)工程測(cè)量工作開(kāi)展期間,涉及測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行的采集、分析處理、存儲(chǔ)管理、利用等,如果采取傳統(tǒng)人工操作方法,則難以保證地質(zhì)工程測(cè)量的工作效率及質(zhì)量。而對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)而言,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息收集、存儲(chǔ)、分析、顯示等功能,因此可以合理科學(xué)地應(yīng)用到地質(zhì)工程測(cè)量工作中,進(jìn)一步為地質(zhì)工程測(cè)量整體工作效率及質(zhì)量的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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