王福臣，潘北斗，田繼勛

（中國冶金地質(zhì)總局第一地質(zhì)勘查院，河北 廊坊 065201）

傳統(tǒng)測繪技術(shù)工作效率較低，需要大量的人力資源才能完成勘查工作，但是最終信息準(zhǔn)確性較差。在現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展之下，研發(fā)出性能更好的新型測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪為主要的形式，且應(yīng)用到水文地質(zhì)、石油工程等領(lǐng)域內(nèi)，在地質(zhì)勘查領(lǐng)域發(fā)揮出應(yīng)有的作用，極大的促進(jìn)勘查領(lǐng)域的發(fā)展。

1 地質(zhì)測繪的重要性

地質(zhì)測繪為目前地質(zhì)勘查過程的重要性內(nèi)容，從實(shí)際情況分析，其重要性可以下述幾點(diǎn)進(jìn)行分析：第一，利用地質(zhì)測繪可以掌握了解地質(zhì)結(jié)果形式，然后對于該地帶進(jìn)行地質(zhì)活動的準(zhǔn)確分析[1]。比如某板塊交界的部位上容易發(fā)生地震災(zāi)害，而地質(zhì)頻繁活動的地帶則容易出現(xiàn)滑坡、泥石流等災(zāi)害。通過地質(zhì)勘查工作，可以及時(shí)了解地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生趨勢，并且掌握地質(zhì)信息，采取必要的預(yù)防措施，消除災(zāi)害的影響。第二，地質(zhì)測繪工作掌握地質(zhì)信息，而測繪工作可以促進(jìn)地質(zhì)勘查精度的提升，保證地質(zhì)分析結(jié)果達(dá)到真實(shí)性、準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)。第三，測繪技術(shù)的研發(fā)和進(jìn)步，讓測繪數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到提升，同時(shí)也提高測繪速度，擴(kuò)大地質(zhì)測量的范圍，應(yīng)用到地質(zhì)勘查中有著非常好的效果。

2 測繪技術(shù)

測繪新技術(shù)的研發(fā)是根據(jù)計(jì)算機(jī)、遙感等技術(shù)進(jìn)行的，這些都是基礎(chǔ)性的技術(shù)。根據(jù)技術(shù)應(yīng)用狀況分析，該技術(shù)有如下特點(diǎn)：第一，自動化水平高。測繪技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)、精密軟件來實(shí)現(xiàn)圖形繪制的，所以可以快速的掌握地質(zhì)信息特點(diǎn)，保證工作嚴(yán)密、準(zhǔn)確，人員勞動強(qiáng)度小，且不會干擾測量的結(jié)果，降低錯(cuò)誤發(fā)生率。第二，測繪新技術(shù)可以促進(jìn)測繪數(shù)據(jù)精度提升。對于遙感技術(shù)來說，其測量范圍如果是300m，測量后的數(shù)據(jù)偏差可以控制在2mm以內(nèi)，同時(shí)利用軟件直接獲取測繪數(shù)據(jù)信息，可以真實(shí)反映出地質(zhì)條件，不會因?yàn)閿?shù)據(jù)誤差過大而影響圖形的準(zhǔn)確性。第三，測繪新技術(shù)可以全面的了解被測地點(diǎn)的實(shí)際情況，信息檢索更加的便捷，操作方便快捷。第四，測繪新技術(shù)應(yīng)用后，圖形編輯是利用數(shù)字化軟件實(shí)現(xiàn)的，所以可以防止在改正比例尺時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差過大的情況，能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行地質(zhì)信息調(diào)整和修改，時(shí)效性非常好。

3 測繪技術(shù)的應(yīng)用

除了需要建立完善的勘查管理制度外，還應(yīng)該組織人員進(jìn)行培訓(xùn)和教育工作，讓其具備一定的專業(yè)技術(shù)。此外，為了保證地質(zhì)勘查工作的效率和質(zhì)量得到提升，需要應(yīng)用先進(jìn)的測繪技術(shù)進(jìn)行工作，下面將具體分析幾種常見的新型測繪技術(shù)。

（1）GPS測繪技術(shù)。GPS的全稱為全球定位系統(tǒng)，該技術(shù)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)的90年代，一經(jīng)研發(fā)使用就投入到海陸空等領(lǐng)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航和定位。同時(shí)在2000年時(shí)已經(jīng)從最初的模糊定位發(fā)展到精度控制在15m范圍內(nèi)的精確定位，尤其是一些勘查控制點(diǎn)數(shù)量少、通視性較差的地帶應(yīng)用GPS可以大幅提升勘查的速度和效率，促進(jìn)測量數(shù)據(jù)精度的提升。GPS測繪技術(shù)的主要工作由外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩種，其中外業(yè)工作是在現(xiàn)場選點(diǎn)、設(shè)置觀測標(biāo)志、野外觀測、測繪結(jié)果檢測等；內(nèi)業(yè)工作是GPS測量后技術(shù)設(shè)計(jì)、測量后數(shù)據(jù)處理以及總結(jié)等。根據(jù)GPS測繪技術(shù)應(yīng)用實(shí)際情況分析，需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、選點(diǎn)、設(shè)置標(biāo)志、外業(yè)測繪、成果檢測等多個(gè)工序的工作。應(yīng)用GPS測繪時(shí)，至少需要選擇使用兩臺接收機(jī)設(shè)備，分別安裝到一條基線的兩端，要想達(dá)到測繪的要求，需要應(yīng)用4顆以上的衛(wèi)星時(shí)段進(jìn)行觀測，結(jié)合測繪等級確定時(shí)段長度。此外，該技術(shù)的操作人員，要把測繪的點(diǎn)位設(shè)置容易安裝接收設(shè)備且視野通透的位置上。點(diǎn)位目標(biāo)需要非常的明顯，通視范圍在15m以上，且該范圍內(nèi)沒有任何的障礙物，不會阻礙信號傳輸，保證測量的精度達(dá)標(biāo)[2]。

（2）RS測繪技術(shù)。RS主要是遙感技術(shù)，最早于二十世紀(jì)的60年代研發(fā)，其主要的優(yōu)勢就是能夠準(zhǔn)確的探測和識別物體且能夠感知紅外線和電磁波，多數(shù)都是使用到航空攝影的領(lǐng)域內(nèi)?？茖W(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，RS技術(shù)發(fā)展速度也非?？欤梢赃_(dá)到信息收集和處理各個(gè)方面的要求。當(dāng)前的衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用到測繪領(lǐng)域是非常普遍的，有著極為重要的作用，可以獲取多種類型的不可見光，且已經(jīng)逐步的向著多極化、多波段的方向發(fā)展。此外，分辨率已經(jīng)有了大幅的提高，所以應(yīng)用到地質(zhì)信息勘查方面有著明顯的優(yōu)勢。遙感技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)測繪工作中，可以掌握關(guān)于地質(zhì)的大量信息資源，利用不同波段已經(jīng)遙感設(shè)備能夠掌握大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)防止地面環(huán)境存在干擾和影響，可以實(shí)現(xiàn)大范圍的測繪工作，保證地質(zhì)勘查工作的效率和質(zhì)量。未來還需要加強(qiáng)遙感技術(shù)的研發(fā)，形成多種新型傳感器裝置，保證不同空間、光譜范圍都能夠準(zhǔn)確的掌握地質(zhì)勘查的特點(diǎn)，最終可以產(chǎn)生多元化的數(shù)據(jù)信息，全面了解地質(zhì)信息，為各項(xiàng)工作開展奠定基礎(chǔ)。

（3）GIS測繪技術(shù)。GIS為地理信息系統(tǒng)，這是非常先進(jìn)的技術(shù)，應(yīng)用多種對象與多種科學(xué)理論研發(fā)而產(chǎn)生的，在系統(tǒng)內(nèi)利用計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析。這一激素的優(yōu)勢就是可以把位置和空間事物進(jìn)行有效的融合，真實(shí)的反應(yīng)在電腦顯示器上，是直觀的，且是非常形象的。從實(shí)際情況分析，該技術(shù)有如下的特點(diǎn)：第一，系統(tǒng)中有多個(gè)維度；第二，可以保證定位數(shù)據(jù)信息的精度；第三，多元化的信息都能掌握；第四，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化分析，全面了解各項(xiàng)信息。GIS技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)勘查中，主要是如下兩個(gè)方面：第一，通過地理信息系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，完成大量的信息空間采樣，保證各個(gè)角度的地理信息都能夠有效的處理，掌握全面性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式，不僅可以實(shí)施成礦預(yù)測分析，還能夠分析了解地質(zhì)演變的情況。第二，成礦預(yù)測工作的進(jìn)行，是利用地質(zhì)勘查礦產(chǎn)信息之后實(shí)施，從而可以掌握該地區(qū)的斷層異常的狀態(tài)，分析了解礦產(chǎn)的特性，最終可以確定其空間變化特性。此外，GIS技術(shù)可以通過空間模擬和疊加組合成為具體的空間分析模型系統(tǒng)，然后按照系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多項(xiàng)數(shù)據(jù)的篩選處理，把有用的信息提取使用，形成信息數(shù)據(jù)層，滿足各項(xiàng)工作的運(yùn)營需要，也會為地質(zhì)勘查工作的進(jìn)行提供良好的基礎(chǔ)。

（4）GPS-RTK技術(shù)。GPS-RTK技術(shù)中包含GPS和RTK兩種技術(shù)，使用功能性好，穩(wěn)定性較強(qiáng)。此外，GPSRTK技術(shù)還有自動化的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)精度高，操作方便快捷，所以被大量的應(yīng)用到地質(zhì)勘查工作領(lǐng)域內(nèi)，具體是如下幾個(gè)方面：第一，圖根控制測量。RTK為流動測量技術(shù)的形式，經(jīng)過測量之后取得的各項(xiàng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息精度相對較高，可以達(dá)到圖根點(diǎn)控制精度的要求，所以地質(zhì)勘查時(shí)應(yīng)用該技術(shù)可以設(shè)置合適的測量區(qū)域圖根控制點(diǎn)，作業(yè)方便快捷。第二，地質(zhì)工程放樣。在勘查環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行現(xiàn)場勘探線與鉆探等各個(gè)階段的操作，但是地質(zhì)測繪工作范圍是很大的，地形條件相對較為復(fù)雜，通視性不足。所以使用傳統(tǒng)全站儀測繪時(shí)，工作效率相對較低，而應(yīng)用RTK技術(shù)的電磁波通視性較好，工作效率也比較高。第三，地形測量應(yīng)用效果非常好。地形測量是地質(zhì)勘查非常關(guān)鍵性的部分，可以通過應(yīng)用1:1000、1:2000以及1:5000的比例繪圖，降低人員作業(yè)誤差，提高數(shù)據(jù)精度。第四，剖面測量。RTK技術(shù)的應(yīng)用，可以將設(shè)置、測量、計(jì)算、檢測等各項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行。勘探線內(nèi)進(jìn)行橫斷面的測量，并且可以準(zhǔn)確的計(jì)算確定土石方的數(shù)據(jù)。此外，勘查定位的過程中，將RTK取代了傳統(tǒng)的手持GPS設(shè)備，讓勘查工作操作更加的方便快捷。

另外，應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，在流動站、基準(zhǔn)站中創(chuàng)建數(shù)據(jù)鏈的形式，可以利用差分觀測值實(shí)時(shí)處理獲取準(zhǔn)確的圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)。用戶可以利用獲取的GPS點(diǎn)的兩套坐標(biāo)就能夠計(jì)算確定轉(zhuǎn)換參數(shù)，參考點(diǎn)需要在3個(gè)以上，并且分布達(dá)到均勻性的要求，保證測區(qū)范圍內(nèi)合理的應(yīng)用。此外，高程測量環(huán)節(jié)，可以根據(jù)需要增多參考點(diǎn)，轉(zhuǎn)換的過程中，要結(jié)合測距范圍、測量情況等創(chuàng)建二維與三維數(shù)據(jù)模型，參考點(diǎn)以及等級轉(zhuǎn)換殘差符合表1的要求，誤差控制在合理的范圍內(nèi)。

表1 GPS-RTK參考點(diǎn)及等級轉(zhuǎn)換殘差要求

4 測繪技術(shù)發(fā)展方向

分析目前測繪技術(shù)的應(yīng)用情況，了解具體情況，分析研究方向，總結(jié)出未來可能的發(fā)展方向，具體如下：第一，測繪軟件應(yīng)該進(jìn)一步研發(fā)，保證軟件功能更加的完善，功能性得到提升，應(yīng)用靈活性更好，避免受到約束和影響。第二，專家系統(tǒng)應(yīng)用的功能拓展，主要就是從整體數(shù)據(jù)推理和分析出發(fā)，讓各項(xiàng)工作更加順利的進(jìn)行，提高資源的利用率。此外，專家系統(tǒng)還能夠進(jìn)行測繪技術(shù)應(yīng)用診斷，了解存在的問題，確保信息達(dá)到精確度的要求。第三，3S技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)測繪領(lǐng)域的比例需要增大，可以提高技術(shù)的應(yīng)用效果，也會及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)可能存在的隱患。第四，攝影測量與遙感技術(shù)等融合、應(yīng)用，可以保證遙感水平得到有效的提升，滿足當(dāng)前的地質(zhì)勘查工作的需要。

5 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘查工作的順利進(jìn)行，全面應(yīng)用先進(jìn)測繪技術(shù)才能達(dá)到要求，可以獲取高精度的數(shù)據(jù)信息，準(zhǔn)確掌握地質(zhì)構(gòu)造形式。未來發(fā)展中，還要加強(qiáng)先進(jìn)測繪技術(shù)的研發(fā)，提高技術(shù)水平的同時(shí)還要總結(jié)技術(shù)的缺陷，構(gòu)建出完善的技術(shù)體系，為地質(zhì)勘查工作順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)我國各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。