楊 慧
地質(zhì)勘測定界可以根據(jù)征收、出讓、劃撥、利用規(guī)劃等工作的實際需求,實地界定地質(zhì)的利用現(xiàn)狀和使用范圍等方面,從而為地質(zhì)資源用地審批與管理提供科學(xué)的現(xiàn)實依據(jù)和信息資料。地質(zhì)勘測定界需要由具有資質(zhì)的勘測單位進行承擔(dān),在地質(zhì)資源行政部門的引導(dǎo)和組織下進行開展。在測圖的精度和數(shù)據(jù)化處理上發(fā)揮著重要的作用。地質(zhì)勘測技術(shù)相較于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)具有高精度、自動化、圖像屬性的信息豐富和儲存方便等優(yōu)點。具體而言,在測繪精度方面,數(shù)字化測繪技術(shù)在對外業(yè)進行數(shù)據(jù)的信息采集時,能自動選擇全站儀上的三維定點坐標,對所勘測的數(shù)據(jù)進行自動存儲,有效減少人工操作測量的誤差,節(jié)省了人力資源的同時,提高了工程效率。同時,地質(zhì)勘測定界的根本作用是保障地質(zhì)用地的審查,促進地質(zhì)審批工作可以向著規(guī)范化、科學(xué)化、制度化的方向進行發(fā)展,使項目用地具有依法性、集約性、合理性。此外,對于項目用地來說,從立項到審批的整個過程環(huán)節(jié)也是用地審批的關(guān)鍵依據(jù)和保障。
在地質(zhì)測量技術(shù)中,地理信息系統(tǒng)又可以稱為GIS 系統(tǒng),是剛開始人們用于地質(zhì)和交通方面的信息應(yīng)用和研究技術(shù)。GIS 系統(tǒng)是一個計算機系統(tǒng),用于進行數(shù)據(jù)信息的采集、管理、分析和存儲功能,而信息數(shù)據(jù)一般都是來自部分地球表面或整體和空間地理分布的主要信息?,F(xiàn)階段GIS 系統(tǒng)針對民生、經(jīng)濟、交通等方面也具有廣泛的推廣和應(yīng)用,比較常見的有物流領(lǐng)域、人口普查、城市規(guī)劃領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、疾病分析等等。和普通的信息系統(tǒng)進行對比,GIS 系統(tǒng)具有很多的應(yīng)用特點和優(yōu)勢,比如分析查詢、空間模擬、預(yù)測統(tǒng)計等等。同時,也能夠?qū)?shù)據(jù)在空間上的具體分布進行顯示,其功能和效果遠遠高于普通的信息系統(tǒng)。在圖形屬性信息方面,地質(zhì)勘測技術(shù)能夠在地圖的繪制過程中,調(diào)動測圖符號,增強地圖的地形屬性,為地形測量和地質(zhì)定界提供豐富的技術(shù)支持。在數(shù)據(jù)的儲存方面,實現(xiàn)地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)的存放、保管,增強地形圖像的實用性,測量所得到的測繪數(shù)據(jù)能夠得到持久的保存,便于測繪使用者隨時隨地對數(shù)據(jù)進行處理,滿足各種測量的實際需求。除此之外,GIS 系統(tǒng)是基于普通地圖的基礎(chǔ)上,如果測繪人員在使用地圖或處理某區(qū)域的空間數(shù)據(jù)時,也能夠充分結(jié)合GIS 系統(tǒng),從資源采集、規(guī)劃國土、環(huán)境預(yù)估、交通運輸?shù)戎T多領(lǐng)域中都可以進行廣泛的運用。
遙感技術(shù)也可以稱為RS 技術(shù),主要指通過利用地面空飛行物的遙感器或傳感器進行物體電磁波反射和輻射特性的探測與測量,以獲得所需信息并通過判讀、傳送、記錄用以對地物進行準確的識別。在遙感技術(shù)中,具體可以分為航空遙感技術(shù)與衛(wèi)星遙感技術(shù)這兩種內(nèi)容組成,一般情況下,航空遙感技術(shù)適合用于地形測繪方面,而且在具體的測繪工作中也得到了充分的運用。而衛(wèi)星遙感技術(shù)具有成像效果好的優(yōu)勢特點,所以將其應(yīng)用于測圖也可以產(chǎn)生良好的作用效果。目前遙感技術(shù)已經(jīng)成為測繪工作的主要方式,通過建立數(shù)字地面模型,利用紅外線、微波和可見光等電磁波探測技術(shù)進行測量工作的開展。該技術(shù)的應(yīng)用原理是由于地球所有物體都在發(fā)射、反射并吸收各種電磁波,物體不同所具有的電磁波規(guī)律也不相同,所以可以呈現(xiàn)出人類無法進行觀察的東西。因此,通過了解物體反射和接收電磁波的相關(guān)規(guī)律,可以結(jié)合遙感技術(shù)進行不同物體的測繪和辨別。
全球定位系統(tǒng)又被稱為GPS 技術(shù),該技術(shù)具有速度快、精確度高、自動化、方便操作等眾多的優(yōu)勢特點,由于可以進行不間斷的監(jiān)控管理,所以也被廣泛的運用到各個不同的測繪領(lǐng)域中。最初美國設(shè)立了全球定位系統(tǒng),目的是為了用于進行軍事目的,如對海、陸、空設(shè)施進行導(dǎo)航和定位。在全球定位系統(tǒng)中具體可以劃分為三個組成部分,即空間、地面、用戶設(shè)備。在GPS測繪技術(shù)中,主要是通過導(dǎo)航衛(wèi)星實現(xiàn)時間和距離的測量,并且可以在三維空間中實現(xiàn)即時性和全方位的導(dǎo)航、定位功能。隨著GPS 技術(shù)的應(yīng)用效果十分良好,所以也慢慢滲入其他的行業(yè)領(lǐng)域中,比如地質(zhì)勘測定界,一方面可以進一步簡化測量工作的流程,另一方面也可以有效取代人工測量,提高測繪結(jié)果的準確性。而GPS 技術(shù)的廣泛應(yīng)用也給地質(zhì)勘測創(chuàng)造了前所未有的革新變化。如果可以將其深入運用到地質(zhì)勘測行業(yè)中,可以突破時間和空間的限制,促進全天作業(yè)的產(chǎn)生。同時也可以顯著提高測繪工作的精確性,減少了人工作業(yè)的工作量和物力的大量投入。
GIS 測繪技術(shù)主要是用于解決各類數(shù)據(jù)的分析,通過結(jié)合計算機的分析和整理能力可以建立相應(yīng)的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息庫,目前GIS 技術(shù)也被視為地質(zhì)勘測定界工作中的常規(guī)內(nèi)容環(huán)節(jié)?;贏utoCADMap 的平臺基礎(chǔ),可以完成地質(zhì)勘測定界工作中的自動化管理,實現(xiàn)提高工作效率和簡化流程操作的目的。其中地質(zhì)勘測定界成圖子系統(tǒng)是GIS 技術(shù)的核心,具體的應(yīng)用內(nèi)容包括自動搜索、自動生成報告書等方面,并且也在實際工作中取得了良好的應(yīng)用效果。
RS 測繪技術(shù)在進行實際運用時,首先要進行勘測地質(zhì)和時間的選擇,通過把地質(zhì)范圍內(nèi)的界限轉(zhuǎn)繪在圖紙中,利用實踐調(diào)查結(jié)果進行初步的判斷,并且保證調(diào)繪工作的準確性。具體內(nèi)容如下:首先要建立注釋標志,用于連接實際類型和遙感得到的圖像。其次是內(nèi)業(yè)調(diào)繪,根據(jù)注釋標志對比勘測所獲得的平面圖,并從中提取有效信息為外業(yè)調(diào)查工作做鋪墊準備。最后是外業(yè)調(diào)查,通過利用GPS 技術(shù)建立和連接實地與圖像,并將其繪制到工作圖中。
在GPS 測繪技術(shù)中,主要應(yīng)用了GPS-RTK 技術(shù),具有提高測繪精確度和測繪效率的優(yōu)勢,可以促進理想勘測效果的目標實現(xiàn)。其實RTK 技術(shù)是GPS 測量技術(shù)的一種延伸,通過利用載波相位動態(tài)技術(shù),以載波相位的觀察值為基礎(chǔ)進行定位測量,并且可以把坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為其他的坐標系統(tǒng),以減少常規(guī)測量工作中的儀器搬站和人力勞動,提高勘測定界的準確性。在GPSRTK 系統(tǒng)中,主要由數(shù)據(jù)鏈、基準站、控制軟件、數(shù)據(jù)鏈、流動站等方面所組成,可以直接影響到動態(tài)測量的準確結(jié)果,因此用戶可以根據(jù)監(jiān)測基線的結(jié)構(gòu)以及待測點數(shù)據(jù)的觀測結(jié)果對觀測時間進行確定,提高定位工作的效率。同時,也可以實時計算定位結(jié)果,減少觀測的次數(shù)和時間。
載波相位差分技術(shù)又被稱之為GPS-RTK 技術(shù),RTK 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)鏈、移動接收機和基準站接收機這三個部分所組成,通過運用兩臺或以上的GPS 接收機對外部衛(wèi)星信號進行快速接收。其中,在已知坐標點位置設(shè)置一臺GPS 接收機作為基準站,另外再設(shè)置一臺進行各個未知點的坐標測量,也可以作為移動站。移動站提供具體坐標,基準站進行接收后可以對周圍衛(wèi)星的具體位置進行計算,然后再把正確的數(shù)據(jù)發(fā)送至移動站,通過結(jié)合修改后的數(shù)據(jù)實施目標定位,從而提高測量定位的準確性。在GPS-RTK 技術(shù)中具有如下的應(yīng)用優(yōu)勢:①可以優(yōu)化測量流程,突破內(nèi)業(yè)與外業(yè)的界線限制,實現(xiàn)首級控制再到成圖的一體化目標,降低了室外工作者的作業(yè)量。②打破了傳統(tǒng)的分級布網(wǎng)限制,優(yōu)化測量流程并促進各個測區(qū)快速整平布網(wǎng),有效減少了控制點的數(shù)量。③提高數(shù)據(jù)采集的工作效率。在進行數(shù)據(jù)的采集時無須繪制草圖,通過運用特定格式記錄碎部點,可以實現(xiàn)點名和編碼等功能,在編輯圖形時也可以快速處理各項數(shù)據(jù)。④由于在測量碎部時受圖幅邊界限制比較小,所以在內(nèi)業(yè)成圖過程中可以實現(xiàn)自動分幅和接邊處理。⑤測量準確度很高。在GPSRTK 技術(shù)中可以充分保證測量誤差的分布均勻,避免產(chǎn)生誤差積累的問題,滿足了大比例尺度測量的實際需求。
由于地籍控制網(wǎng)的面積比較大,所以在進行地質(zhì)測量的過程中,需要測量人員科學(xué)選取地籍控制點,一般會高于地面特定距離??墒请S著地質(zhì)工程的快速發(fā)展,一些地面控制點大多都已經(jīng)被破壞,如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的測量方式可以保證不同實施點之間的通視,可是測量精度比較低。在應(yīng)用GPS-RTK 技術(shù)以后,可以明顯降低測量誤差,而且測量人員不需要考慮通視條件,也減少了人力和物力的大量消耗。因此,只需按照規(guī)定流程的相關(guān)操作結(jié)合GPS-RTK 技術(shù)的應(yīng)用特點,及時處理測量工作中的問題,可以保證勘測定界工作的規(guī)范性和準確性。同時,測量人員應(yīng)當充分了解GPS-RTK 技術(shù)的實際參數(shù),提高定位精度。除此之外,在地質(zhì)勘測的過程中,對于碎部測量需要運用動態(tài)定位的方法,全面勘測建設(shè)用地,由于具有定位速度快的特點,在GPS-RTK 技術(shù)中只需要10s 即可進行單點測量,而且不需要多次變換基準站,能夠保證多個流動站同時工作,通過把接收器的接收天線與信號進行連接,也提高了碎部測量的工作效率。
在應(yīng)用GPS-RTK 技術(shù)以后,地籍控制測量精度也得到了相應(yīng)的提高,與GPS 定位靜態(tài)測量技術(shù)相比,GPS-RTK 技術(shù)可以更好地簡化地籍控制測量工作的環(huán)節(jié)和流程,尤其是在平面轉(zhuǎn)換的過程中,可以顯著提高坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,并把WGS-84坐標系轉(zhuǎn)變成地質(zhì)勘測定界中的獨立坐標系,從而減少測量工作中的工作強度和測量次數(shù)。
在開展地質(zhì)勘測的活動工作時,測量人員必須要加強各個網(wǎng)點的控制作用,利用GPS-RTK 技術(shù)提高網(wǎng)點的準確性,選擇視野比較開闊的位置進行針對性地網(wǎng)點選取。一般情況下,選擇網(wǎng)點時為了減小磁場的干擾作用,應(yīng)當避免在四周分布大功率的發(fā)電源。此外,也不宜選擇裂隙較大的地面,可以結(jié)合多項測量技術(shù)提高測量工作的效率。
地質(zhì)勘探工作中進行勘測界址點的放樣時,需要將接收機點位作為固定站,首先要建立工作項目,準確輸入各項參數(shù)并強化坐標系統(tǒng)的管理。其次,要結(jié)合測量區(qū)域的無線電頻率,合理調(diào)整地質(zhì)測量的頻率。再次,測量菜單中需要進行初始化設(shè)置,然后啟動RTK 系統(tǒng)設(shè)備。進行定位時需要對項目內(nèi)部的所有樣點實行全面的檢測,確定放樣點后將移動站對準,然后可以根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的提示音進行定位的成功確定。但是在一些偏遠區(qū)域,由于地形復(fù)雜、通視條件比較差,所以會增大測量工作的難度,有時雖然會出現(xiàn)地圖看到地質(zhì)權(quán)屬界線,可是考慮到地形復(fù)雜的問題,很難完成落界,而應(yīng)用GPS-RTK 技術(shù)以后可以在電子端呈現(xiàn)出各個流動站的距離和方向,實現(xiàn)了地形環(huán)境復(fù)雜區(qū)域的測量工作。此外,在地質(zhì)勘測定界的測量過程中,由于各項測量數(shù)據(jù)的精度要求比較高,通過運用該技術(shù)可以對各個移動站所測數(shù)據(jù)進行檢驗以提高測量的準確性。
綜上所述,3S 測繪技術(shù)利用自身強大的精確定位功能,在地質(zhì)勘測定界工作中得到了廣泛的融入和應(yīng)用,可以為勘測技術(shù)人員提供豐富、準確的地質(zhì)測量數(shù)據(jù)和信息。作為定界工作人員,需要明確不同技術(shù)的不同使用范圍,科學(xué)選取適合的測量技術(shù),避免盲目進行選擇。在投入使用前應(yīng)當結(jié)合實際,充分發(fā)揮出3S 測繪技術(shù)的實效性,綜合分析GPS-RTK 技術(shù)的整合要點以及注意事項,比如碎部測量要點、平面控制測量要點、地籍控制測量要點、坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換、控制網(wǎng)點的選擇、GPS-RTK 界址點的放樣和界樁埋設(shè)以及精度分析等等方面,從多方面提高地質(zhì)勘測定界工作的精確度。經(jīng)過分析后可以發(fā)現(xiàn),GPS-RTK 技術(shù)在實際工作中的應(yīng)用變得越來越廣泛,而GPS 技術(shù)具有一定的限制條件,但是隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時間的推移,GPS衛(wèi)星空間的組成和信號強度可能無法完全滿足具體工作的需求,所以測量人員應(yīng)當在實踐中積極分析和解決該問題,通過在衛(wèi)星時段比較穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)采取密閉和遮擋的方法,可以提高該地區(qū)的信號強度。加地質(zhì)勘測技術(shù)在礦產(chǎn)勘測定界測量中的應(yīng)用研究,具有重要的現(xiàn)實意義,與傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘測定界測量相比,地質(zhì)勘測技術(shù)的應(yīng)用極大的節(jié)省了人力和物力資源,并且兼具數(shù)據(jù)處理精確到位、測量速度快和測量成本低等優(yōu)點,能夠滿足勘測定界的精度要求,為礦產(chǎn)資源綜合管理與地質(zhì)綜合利用提供了新的技術(shù)手段。此外,GPS-RTK 技術(shù)也會容易受到外界電離層的影響,共用衛(wèi)星的數(shù)量少,容易產(chǎn)生初始時間過長的問題,為了減小電離層對測量工作的干擾,需要選擇穩(wěn)定的作業(yè)時段進行測量工作的開展,減少測量過程中的阻礙因素。