孫軍剛，李 念

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心，陜西 西安 710000；2.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054；

3.西安曲江文化金融控股（集團(tuán)）有限公司，陜西 西安 710100）

在經(jīng)濟(jì)全球化環(huán)境影響下，國民的生活水平發(fā)生了巨大變化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展促使工業(yè)化進(jìn)程加快。工程施工作為人類文明發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)性經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，直接影響了人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、文化乃至政治、軍事等方面的活動(dòng)。其作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分也在日益增多[1]。在絕大多數(shù)的工程施工中，巖土工程是其中最不能忽視的環(huán)節(jié)。在巖土工程勘察過程中地質(zhì)工程測量是其中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容，開展這項(xiàng)工作主要是為了降低后續(xù)工程施工中出現(xiàn)地質(zhì)問題的概率，有效運(yùn)用已知的地質(zhì)、工程地質(zhì)等相關(guān)的理論知識(shí)對(duì)工程涉及范圍進(jìn)行描述、觀察以及判斷，并按照工程要求在地質(zhì)圖上做出標(biāo)注，不同區(qū)域的地質(zhì)條件區(qū)分可采用顏色區(qū)分的方法，也可以使用不同符號(hào)進(jìn)行分類，以為工程施工準(zhǔn)備工作打下基礎(chǔ)，保證工程項(xiàng)目施工工作順利開展。同時(shí)，地質(zhì)工程測繪涉及到地質(zhì)勘探等方面的工作內(nèi)容，而工程地質(zhì)圖中涵蓋了相關(guān)項(xiàng)目，這些勘探結(jié)果能夠?qū)κ┕^(qū)域的穩(wěn)定性以及后續(xù)工程施工過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題作出及時(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估，因此，在區(qū)域規(guī)劃中，這項(xiàng)工作有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的地質(zhì)測繪無論是在工作效率上還是準(zhǔn)確率上都已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的工程需求了。因此，地質(zhì)測繪迫切需要更先進(jìn)的測繪技術(shù)，作為支撐，從而完成各方面的升華與發(fā)展。現(xiàn)代測繪工作中應(yīng)用到數(shù)字化測繪技術(shù)，有效保證了工程測量的精確度，同時(shí)在工作過程中節(jié)省工作時(shí)間，所以該項(xiàng)測繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用，可為工程項(xiàng)目順利完成起到積極促進(jìn)作用[2]。迄今為止，傳統(tǒng)的地質(zhì)測繪方式已經(jīng)被數(shù)字化測繪技術(shù)所取代，新技術(shù)的出現(xiàn)，將工程測繪工作量大、工程施工進(jìn)度慢等問題一一解決，傳統(tǒng)地質(zhì)測繪技術(shù)有一定的危險(xiǎn)性和局限性，數(shù)字化測繪技術(shù)突破了這一局限性，為地質(zhì)測繪工作奠定了基礎(chǔ)。

1 數(shù)字化測繪技術(shù)的基本概述

數(shù)字化測繪技術(shù)[3]是指以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的數(shù)字化測圖體系，并使用數(shù)字?jǐn)z影測量儀、全球定位系統(tǒng)、全站性電子速測儀等一系列的數(shù)字化測量系統(tǒng)為測繪工具，執(zhí)行數(shù)據(jù)搜集的工作，同時(shí)針對(duì)具體的工作內(nèi)容以及使用場景，還需要在測繪系統(tǒng)外部安裝導(dǎo)出、輸入相關(guān)的設(shè)備軟件，從而對(duì)地形、地質(zhì)形成集采集、輸入、繪圖、導(dǎo)出繪圖于一體的數(shù)字空間測繪系統(tǒng)。

數(shù)字化測繪技術(shù)能夠針對(duì)大比例區(qū)域測繪實(shí)施自動(dòng)化手段，減小人力、物力、財(cái)力的投入；同時(shí)，使用數(shù)字化測圖技術(shù)能夠大幅度提高測繪的精確度，所得的測繪圖紙地形也能夠直觀明了，圖形美觀，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確[4]。同時(shí)，自動(dòng)化的數(shù)字化測繪也有著顯而易見的優(yōu)勢，例如測繪結(jié)果可以利用數(shù)字信息直接經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸、共享和處理，節(jié)省了大量的時(shí)間成本。能夠根據(jù)需求自動(dòng)選擇測繪方位、具體地形以及測繪面積；并且能夠?qū)Φ匦蔚淖兓龀黾皶r(shí)的反應(yīng)，從而保證測量的精準(zhǔn)度。

2 數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程中的優(yōu)勢

將數(shù)字化測繪技術(shù)廣泛地應(yīng)有到地質(zhì)工程的施工進(jìn)程中，并提供可信度較強(qiáng)的勘測數(shù)據(jù)，能夠最大程度上提高工程的施工效率以及施工的安全性。本文將分析數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程中的諸多優(yōu)勢和具體實(shí)施作用，通過歸納總結(jié)，主要的優(yōu)勢有四點(diǎn)。

2.1 進(jìn)一步提高勘測繪圖的準(zhǔn)確率

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)由于技術(shù)的限制，無法將精準(zhǔn)度提高到較高的范圍，在準(zhǔn)確度方面的把握度較小[5]。同時(shí)，其使用流程局限性很大，測量效率低下。而數(shù)字化測繪技術(shù)的使用原理與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)截然不同，主要是利用收集信息的方式將自動(dòng)采集的數(shù)字、文字等轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息，再構(gòu)建三維立體的模型。因此，數(shù)字化的測繪技術(shù)能夠?qū)⒐こ汤L圖的誤差范圍進(jìn)一步地降低，從而極大程度上提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。減少了地質(zhì)工程中的測繪人員對(duì)測繪結(jié)果的反復(fù)核實(shí)與改正，從而降低相關(guān)人員的工作強(qiáng)度和測繪后的制圖時(shí)間及成本。

2.2 進(jìn)一步提升點(diǎn)位的精度，減少測繪出現(xiàn)的誤差

數(shù)字化的測繪技術(shù)可以根據(jù)經(jīng)緯度的特點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)工程的相關(guān)測繪，因此與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化的測繪技術(shù)往往擁有更高的點(diǎn)位精度，從而減少誤差。一般情況下，數(shù)字化測繪中出現(xiàn)的誤差范圍可以控制在±0.5mm 之間，而且跟地質(zhì)工程的具體勘測地點(diǎn)有關(guān)。因此，相比傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，數(shù)字化測繪技術(shù)擁有更高的準(zhǔn)確度[5]。

2.3 數(shù)字化圖形降低了讀取、修改的操作難度

深入研究數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化測繪技術(shù)在獲取精準(zhǔn)信息、快速定位等方面均表現(xiàn)良好，可以將文字信息、圖像內(nèi)容快速傳輸至其他移動(dòng)設(shè)備上，數(shù)據(jù)收集效率得到大幅度提升。運(yùn)用傳統(tǒng)的地質(zhì)測繪技術(shù)，需要手繪圖紙，受勘探時(shí)間的影響，地質(zhì)測繪作業(yè)過程中會(huì)有信息變化，所以，這一方法，會(huì)影響地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和工作效率[6]。例如，在地質(zhì)工程中，使用數(shù)字化測繪技術(shù)的相關(guān)人員可以利用工程化的GIS 系統(tǒng)或者CAD 繪圖軟件對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸與呈現(xiàn)，并在必要時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整。

2.4 使地質(zhì)工程中的自動(dòng)化水平得到進(jìn)一步的提高

一般情況下，在使用數(shù)字化測繪技術(shù)對(duì)地質(zhì)工程進(jìn)行測繪工作時(shí)，往往與信息技術(shù)結(jié)合的方式進(jìn)行綜合運(yùn)用，從而進(jìn)一步地提高了地質(zhì)工程的自動(dòng)化水平。而在傳統(tǒng)的測繪技術(shù)中，往往需要勘測人員針對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行探查，根據(jù)所得數(shù)據(jù)匯總、記錄、分析后，再利用手繪的形式完成工程所需的測量繪圖，從而完成對(duì)地質(zhì)工程現(xiàn)場的工作勘測[7]。因此，傳統(tǒng)的測試技術(shù)工作效率低，工作時(shí)間長，且準(zhǔn)確性不高。在自動(dòng)化的測繪技術(shù)中，相關(guān)的測繪工作人員只需要根據(jù)現(xiàn)場坐標(biāo)以及地理位置，然后數(shù)字化測繪技術(shù)就會(huì)根據(jù)經(jīng)緯坐標(biāo)與相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)目標(biāo)區(qū)域自動(dòng)完成繪圖的過程，從而能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)工程繪圖下的自動(dòng)化。而測繪人員不必再對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行一一勘察，在通過數(shù)據(jù)進(jìn)行手繪了.

3 在地質(zhì)工程測量中，數(shù)字化測繪技術(shù)的具體應(yīng)用研究

3.1 數(shù)字化測繪技術(shù)在地面數(shù)字測圖方面的主要應(yīng)用

將數(shù)字化測繪技術(shù)在地面數(shù)字測圖上應(yīng)有，可以保證數(shù)字地址繪圖具有較高的精確度和準(zhǔn)確率。而對(duì)于地質(zhì)工程測量的相關(guān)工作人員而言，可以使用地面數(shù)字測圖來開展相關(guān)的地質(zhì)工程測量的工作，從而得到具有較高精確度的勘察結(jié)果，確?？辈煲蠛涂辈旖Y(jié)果能夠保持較高的相似度，因而具有較為廣泛的應(yīng)用程度[8]。在而一些制圖沒有達(dá)到國家相關(guān)的規(guī)范和要求的地質(zhì)工程測量中，也常常使用地面數(shù)字測圖技術(shù)，能夠保證勘查結(jié)果要求具有極高準(zhǔn)確度，同時(shí)比例遲縮放范圍相對(duì)較大，便與制作精度度較高的結(jié)構(gòu)圖，因此也有了較大的應(yīng)用空間。同時(shí)，數(shù)字化測繪技術(shù)還能夠保證地面數(shù)字測圖具有較高的準(zhǔn)確性，此時(shí)在輔以其他的測量方法，也能夠繼續(xù)提升位置的精準(zhǔn)度。

3.2 數(shù)字化測繪技術(shù)在原圖數(shù)字化處理方面的主要應(yīng)用

在地質(zhì)工程測量相關(guān)工作中，通過數(shù)字化測繪技術(shù)可以得到極為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，并能夠在原圖的基礎(chǔ)上繼續(xù)展開數(shù)字化處理工作，從而有效提升了原圖的價(jià)值和作用，進(jìn)一步得到充分的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了能夠在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)地質(zhì)圖形的作用和價(jià)值進(jìn)行更為全面的分析。通常情況下，基于數(shù)字化測繪技術(shù)得出的原圖，可以用兩種不同的方法對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理過程，分別是手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化。兩種數(shù)字化的處理方式無論是比例方面還是圖形尺寸方面都能夠完全達(dá)到國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及后續(xù)施工的諸多要求，也從根本上進(jìn)一步提高了測繪工作的準(zhǔn)確度。而且在實(shí)際的工作過程中，二者通常是相互配合使用。掃描矢量化法的特點(diǎn)就是工作效率高，并且擁有著極高的準(zhǔn)確程度，但在具體作業(yè)過程中會(huì)因?yàn)橐恍┩獠吭颍缣鞖獾戎率褂绊懺瓐D的采繪過程，從而影響后續(xù)的一系列工作，這是一個(gè)十分重要的問題[9]。因此，在具體的作業(yè)過程中往往只是在應(yīng)急處理時(shí)使用，必要時(shí)可使用手扶跟蹤數(shù)字化法與其進(jìn)行配合使用。

3.3 數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量數(shù)據(jù)處理方面的主要應(yīng)用

在工程測量中有效應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)，工程測量作業(yè)步驟得到簡化，測量數(shù)據(jù)的精度得到大幅度提升，降低工程測量誤差出現(xiàn)率。于此同時(shí)，運(yùn)用數(shù)字化測繪技術(shù)利于將所的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類與整合，有效地提高了工作效率。在實(shí)際的操作過程中，充分發(fā)揮出數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)勢，對(duì)采集的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行合理劃分，為后期數(shù)據(jù)處理工作的順利展開做好相關(guān)的鋪墊工作[10]。同時(shí)，數(shù)字化測繪技術(shù)所使用軟件編輯器能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)的信息轉(zhuǎn)化為CAD 圖樣格式，從而讓數(shù)據(jù)信息更加直觀化和條理化。與此同時(shí)，相關(guān)操作人員還可以根據(jù)一些特殊的要求，把已有MAP 格式轉(zhuǎn)換為點(diǎn)線等格式，進(jìn)而使繪圖工作變得更加簡單和便捷，讓測繪工作更具有合理性和科學(xué)性。此外，還可以憑借數(shù)字化測繪技術(shù)作為基礎(chǔ)再結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行資料收集工作，并利用數(shù)字化測繪技術(shù)中的一些功能對(duì)繪圖內(nèi)有代表性的區(qū)域做出明顯的標(biāo)注，同時(shí)得到數(shù)據(jù)處理測量圖樣。而后，相關(guān)操作人員還可以應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)把處理后所取得圖樣輸入到測量數(shù)據(jù)庫內(nèi)，方便相關(guān)工作人員查詢、閱讀。

4 小結(jié)

數(shù)字化測繪技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)的廣泛應(yīng)用，對(duì)地質(zhì)工程測量起到了非常重要的作用，它的精確性和快捷性給工程測量帶來便利，為廣大科研工作者提供了積極創(chuàng)新的思維。與此同時(shí)其數(shù)據(jù)信息更容易儲(chǔ)存且更加豐富；在地質(zhì)勘查結(jié)構(gòu)圖繪制方面有著極為突出的表現(xiàn)。