劉梅

(江西省地質(zhì)局水文地質(zhì)大隊(duì) 江西南昌 330095)

我國(guó)疆域遼闊，地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜。在地質(zhì)工程測(cè)量過(guò)程中，人工測(cè)量方式的應(yīng)用往往會(huì)因?yàn)榉N種因素而出現(xiàn)誤差，對(duì)地質(zhì)工程項(xiàng)目建設(shè)順利進(jìn)行產(chǎn)生不可忽視的阻礙作用，甚至是影響工程項(xiàng)目決策的科學(xué)性，給工程項(xiàng)目建設(shè)埋下安全隱患。因此，在地質(zhì)工程測(cè)量過(guò)程中，測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用的推廣是必要的和重要的。測(cè)繪新技術(shù)憑借精度高、易操作等顯著優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用在地質(zhì)工程測(cè)量中可彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工測(cè)量工作的缺陷與不足，提高測(cè)量工作質(zhì)量的同時(shí)，極大地節(jié)約了工程成本，對(duì)地質(zhì)測(cè)繪行業(yè)的健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。因此，基于測(cè)量事業(yè)發(fā)展角度考慮，本文重點(diǎn)分析探討測(cè)繪信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與要點(diǎn)具有顯著的價(jià)值意義。

1 工程測(cè)量的價(jià)值與測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用情況概述

1.1 工程測(cè)量的價(jià)值

在現(xiàn)代各類工程建設(shè)中，工程測(cè)量是至關(guān)重要的基礎(chǔ)工作，其發(fā)揮出的作用十分關(guān)鍵，只有與時(shí)俱進(jìn)地研發(fā)測(cè)繪新技術(shù)，且要在工程測(cè)量實(shí)踐中進(jìn)行推廣應(yīng)用，才能不斷提高工程測(cè)量水平，以推動(dòng)工程測(cè)繪事業(yè)健康發(fā)展。在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展與應(yīng)用的支持下，未來(lái)工程測(cè)量的發(fā)展必然融合數(shù)字化技術(shù)、智能化技術(shù)等，以發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)提高工程測(cè)量質(zhì)量，以保障工程建設(shè)安全進(jìn)行的同時(shí)，有效節(jié)約工程建設(shè)成本[1]。因此，在工程建設(shè)中，工程測(cè)量工作的價(jià)值是不言而喻的。圖1為地質(zhì)工程測(cè)量作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)局部圖。

圖1 地質(zhì)工程測(cè)量作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)局部圖

1.2 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用情況

近年來(lái)，我國(guó)工程建設(shè)水平在科技發(fā)展支持下得以不斷提升，使其對(duì)工程測(cè)量工作的要求不斷提高。尤其在地質(zhì)工程測(cè)量中，對(duì)測(cè)量精度、測(cè)量效率等要求不斷提高。在工程建設(shè)中，由于工期長(zhǎng)，且涉及面廣泛，導(dǎo)致其在實(shí)際建設(shè)期間往往會(huì)受到大量因素的干擾，進(jìn)而使地質(zhì)工程測(cè)量工作復(fù)雜化，不僅增加了工程測(cè)量的實(shí)施難度，還增加了測(cè)繪工作成本[2]。但是，隨著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)被推廣應(yīng)用在實(shí)際的工程測(cè)量中，推動(dòng)地質(zhì)工程測(cè)量工作高質(zhì)、高效地展開(kāi)，尤其是信息技術(shù)與智能儀器設(shè)備的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，工程測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨近成熟。在工程測(cè)量中，測(cè)繪新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，顯著提高工程測(cè)量綜合效益的同時(shí)，降低了測(cè)量技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減輕其壓力[3]。

2 測(cè)繪新技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與必要性分析

2.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1.1 高自動(dòng)化水平

在地質(zhì)工程測(cè)量中，要為測(cè)繪工作提質(zhì)增效，離不開(kāi)現(xiàn)代專業(yè)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用。在實(shí)踐中，先進(jìn)設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，都為測(cè)繪新技術(shù)自動(dòng)化水平的提升提供了強(qiáng)勁的推動(dòng)力，且在測(cè)繪實(shí)踐中能夠顯著提高測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量[4]。

2.1.2 制圖精度高

在工程測(cè)量中應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)，對(duì)工程測(cè)繪人員的專業(yè)能力和素質(zhì)提出更高的要求。為此，在實(shí)際的測(cè)量工作中，要更好地應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)繪技術(shù)人員要具有勝任崗位工作的能力素質(zhì)。在此背景下，地質(zhì)工程測(cè)量工作質(zhì)量提升具有人員和技術(shù)保障[5]。同時(shí)，在現(xiàn)代工程測(cè)量中，越來(lái)越多的先進(jìn)設(shè)備得以推廣應(yīng)用，能夠有效避免人工測(cè)量中的誤差，且可以在信息處理中依賴技術(shù)設(shè)備，能夠極大地提高數(shù)據(jù)處理效率和精度，從而有利于制圖精度和效率的提高[6]。

2.1.3 操作流程簡(jiǎn)化且便捷化

工程測(cè)繪技術(shù)之所以在實(shí)踐應(yīng)用中得以不斷發(fā)展，是因?yàn)榇罅肯冗M(jìn)儀器設(shè)備的應(yīng)用支持。在實(shí)際的工程測(cè)繪工作中，往往是利用專業(yè)測(cè)繪儀器來(lái)替代人工測(cè)量，這樣就可以顯著提高測(cè)量工作的便捷化水平[7]。除此之外，在數(shù)據(jù)信息處理與制圖過(guò)程中，也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)設(shè)備和模擬程序的廣泛應(yīng)用目標(biāo)，取代了傳統(tǒng)的人工操作，極大地保障了信息輸出的精準(zhǔn)性，降低了人工作業(yè)強(qiáng)度，使整個(gè)操作過(guò)程更加精簡(jiǎn)和便捷。

2.1.4 測(cè)繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)字化

測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用在測(cè)量中，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)字化，具體是建立數(shù)據(jù)資源庫(kù)，以自動(dòng)化收集測(cè)繪數(shù)據(jù)信息，這樣就能夠在測(cè)量數(shù)據(jù)資源庫(kù)應(yīng)用支持下，及時(shí)修改存儲(chǔ)與調(diào)取使用測(cè)繪數(shù)據(jù)，相比傳統(tǒng)的人工測(cè)量模式而言，測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析處理、整理存儲(chǔ)等操作的一體化，能夠滿足于不同人員對(duì)數(shù)據(jù)的多樣化需求，進(jìn)而能夠不斷提高測(cè)繪數(shù)據(jù)服務(wù)水平，對(duì)工程建設(shè)水平提高大有裨益[8]。

2.2 應(yīng)用的必要性

相比傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)來(lái)看，可以發(fā)現(xiàn)基于新時(shí)期地質(zhì)工程測(cè)量的新要求，要想工程按期保質(zhì)地完成，則要注重測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用的推廣，才能在實(shí)際工作中展現(xiàn)其效能，總結(jié)體現(xiàn)在以下兩方面。

首先，測(cè)繪新技術(shù)的推廣應(yīng)用，能夠顯著提高地質(zhì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，為工程質(zhì)量提升賦能。在地質(zhì)工程測(cè)量工作實(shí)施中，由于此項(xiàng)工作的完成需要技術(shù)人員借助設(shè)備，而在此過(guò)程中，技術(shù)設(shè)備、人員等都是動(dòng)態(tài)變化的，尤其是測(cè)區(qū)的環(huán)境，更是處于不可控狀態(tài)中，從而可能在實(shí)際工作中因突變而對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生不可忽視的影響，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量工作不可避免地產(chǎn)生一定的誤差，對(duì)工程整體質(zhì)量產(chǎn)生了不可忽視的負(fù)面影響。而測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用，可以獲得高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)，且可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量工作的不足，做好相應(yīng)的調(diào)整工作，為地質(zhì)工程實(shí)施提供高精度的數(shù)據(jù)參考[9]。其次，科技發(fā)展能夠在工程測(cè)量效率提升方面發(fā)揮出顯著的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)方法應(yīng)用存在明顯的缺陷和不足，如勞動(dòng)強(qiáng)度高、耗時(shí)長(zhǎng)等，這樣既會(huì)延長(zhǎng)地質(zhì)工程測(cè)量時(shí)長(zhǎng)，又會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量造成不利影響。而在地質(zhì)工程測(cè)量中應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)，能夠顯著提高測(cè)量工作效率，使其在降低成本消耗的基礎(chǔ)上，獲取更高的測(cè)量效益[10]。不僅如此，在實(shí)際的測(cè)量工作中，若搭配互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行操作，則可以讓測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用展現(xiàn)出更強(qiáng)大的效能，并展開(kāi)全天候、全方位的動(dòng)態(tài)測(cè)量，且在測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸和處理方面具有便捷化優(yōu)勢(shì)，可以滿足當(dāng)前工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)工程測(cè)量的高要求，為地質(zhì)工程測(cè)繪事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。綜上分析可知，在地質(zhì)工程測(cè)量中，測(cè)繪新技術(shù)的推廣應(yīng)用是尤為重要和必要的?！?S”技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)量中的融合應(yīng)用流程圖如圖2所示。

圖2 “3S”技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)量中的融合應(yīng)用流程圖

3 地質(zhì)測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 GPS的應(yīng)用要點(diǎn)

GPS 技術(shù)作為現(xiàn)代先進(jìn)的定位技術(shù)，已經(jīng)在工程測(cè)量中得以廣泛使用，并取得了良好的測(cè)量效果。在我國(guó)衛(wèi)星信息技術(shù)完善發(fā)展支持下，GPS 在工程測(cè)量中可以高效率、高精度完成測(cè)量工作，其展現(xiàn)出的實(shí)際效能遠(yuǎn)不止于此，在現(xiàn)代配套軟硬件研發(fā)應(yīng)用完善的前提下，GPS 技術(shù)應(yīng)用為全天候測(cè)量工作的實(shí)現(xiàn)提供了可能?；贕PS 技術(shù)的特點(diǎn)，在地質(zhì)工程測(cè)量中應(yīng)用GPS，實(shí)現(xiàn)了全天候的動(dòng)態(tài)測(cè)量。同時(shí)，基于GPS技術(shù)的測(cè)繪工作，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)繪項(xiàng)目全覆蓋，并將所測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給用戶，方便用戶基于現(xiàn)有的軟件進(jìn)行自動(dòng)化計(jì)算，這對(duì)顯著提高測(cè)繪工作效率及質(zhì)量大有裨益。與此同時(shí)，在GPS技術(shù)支持下，實(shí)現(xiàn)了測(cè)繪目標(biāo)的精準(zhǔn)定位，減少了控制點(diǎn)設(shè)置這一環(huán)節(jié)，可以節(jié)約大量的工程資源，對(duì)工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益的提升起到積極的促進(jìn)作用。除此之外，在地質(zhì)測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，以RTK 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用為主。通常而言，在此技術(shù)應(yīng)用支持下，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)在野外測(cè)繪的缺陷，具體是保障野外測(cè)繪人員安全的同時(shí)，可以單次進(jìn)行全覆蓋測(cè)繪，顯然對(duì)測(cè)繪工作效率提升起到積極的促進(jìn)作用。同時(shí)，在實(shí)際操作中，所用儀器操作簡(jiǎn)單、便捷化。不僅如此，在站點(diǎn)遷移工作中，單人就可以完成工作，具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、作業(yè)效率高等優(yōu)勢(shì)。在此過(guò)程中，由于技術(shù)應(yīng)用取代了人工操作，可以降低人為因素所造成的誤差，能夠完成高精度定位工作。在實(shí)際測(cè)量工作中，測(cè)繪技術(shù)人員應(yīng)選擇精度較高的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，并安設(shè)接收機(jī)。隨后建立無(wú)線數(shù)據(jù)通信，以保證動(dòng)態(tài)測(cè)量工作得以實(shí)現(xiàn)。

3.2 GIS的應(yīng)用要點(diǎn)

在地質(zhì)工程測(cè)量中應(yīng)用GIS，可以給測(cè)繪人員提供精準(zhǔn)且系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)，便于測(cè)繪人員深度理解和運(yùn)用測(cè)繪數(shù)據(jù)，從而能夠降低無(wú)效數(shù)據(jù)的干擾，顯著提高地質(zhì)工程建設(shè)水平。同時(shí)，在現(xiàn)代科技發(fā)展支持下，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展更加智能化，且在工作模式方面實(shí)現(xiàn)了多樣化操作，使其在測(cè)量工作中的應(yīng)用更加便捷化，為地質(zhì)工程測(cè)量提質(zhì)增效賦能。與此同時(shí)，與遙感技術(shù)的結(jié)合使用，能夠發(fā)揮出遙感技術(shù)中的遠(yuǎn)距離通信功能作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量對(duì)象的精準(zhǔn)定位與測(cè)量，從而能夠極大地提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，滿足當(dāng)前地質(zhì)工程測(cè)量對(duì)數(shù)據(jù)的高精度要求。在地質(zhì)工程測(cè)量中，GIS 技術(shù)還可以在控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中發(fā)揮出積極作用。在實(shí)踐中，有關(guān)工作人員的實(shí)際操作步驟是將觀測(cè)參數(shù)輸入信息系統(tǒng)中，隨后利用相應(yīng)的軟件進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的獲取操作，目的在于明確各點(diǎn)的誤差精度，在此過(guò)程中，還要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)分析，旨在對(duì)方案進(jìn)行深度優(yōu)化，獲得最優(yōu)化的地質(zhì)工程測(cè)量控制網(wǎng)設(shè)計(jì)方案。不僅如此，在地質(zhì)工程測(cè)繪工作中應(yīng)用GIS 技術(shù)，有關(guān)人員可以在信息系統(tǒng)中錄入外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)繪圖功能的支持下，自動(dòng)完成工程地質(zhì)圖的繪制工作，同時(shí)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件上展示觀測(cè)區(qū)的地質(zhì)信息。在此過(guò)程中，有關(guān)人員要想獲得可視化的三維數(shù)據(jù)，可以考慮使用多媒體技術(shù)進(jìn)行三維模型的建模，據(jù)此以可視化方式來(lái)呈現(xiàn)地質(zhì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)。除此之外，在地質(zhì)工程數(shù)據(jù)管理中，GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的歸類整合處理，從而能夠在顯著提高測(cè)繪數(shù)據(jù)處理效率的基礎(chǔ)上，減少人為因素而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差，進(jìn)而能夠顯著提高測(cè)繪工作質(zhì)量。

3.3 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為綜合性高的技術(shù)，應(yīng)用在地質(zhì)工程測(cè)量中，可以打破傳統(tǒng)測(cè)量工作面臨的時(shí)空困境，顯著提高地質(zhì)工程測(cè)量效率的同時(shí)，降低外業(yè)測(cè)量的人工成本。在地質(zhì)工程測(cè)量過(guò)程中，對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化信息處理，并創(chuàng)建有關(guān)測(cè)繪區(qū)域的三維數(shù)據(jù)模型。這樣一來(lái)，測(cè)繪人員可以在模型支持下，可視化獲取具體的測(cè)繪數(shù)據(jù)，這樣能夠幫助測(cè)繪人員及時(shí)掌握測(cè)量區(qū)域的具體情況，為科學(xué)決策提供依據(jù)的同時(shí)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題。與此同時(shí)，相比傳統(tǒng)測(cè)繪紙質(zhì)資料而言，數(shù)字化地形圖具有可編輯的功能優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際使用中，既可以遠(yuǎn)程調(diào)用，又可以在線編輯，為其動(dòng)態(tài)更新與高效利用提供了支持，從而能夠顯著提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的時(shí)效性和全面性。正因如此，在實(shí)際測(cè)繪中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)展現(xiàn)出諸多效能和優(yōu)勢(shì)，如高精度、智能化、存儲(chǔ)便捷化等，為其在地質(zhì)工程測(cè)量中推廣應(yīng)用提供支持。

3.4 攝影和遙感測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

攝影與遙感測(cè)量技術(shù)（如圖3所示）在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用，最大優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在遠(yuǎn)距離、大范圍和高精度的測(cè)量。因此，在地質(zhì)工程測(cè)量中，應(yīng)融合使用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、攝影與遙感測(cè)量技術(shù)等，以快速獲得高精度的地質(zhì)信息，有效節(jié)約測(cè)繪資源和成本。當(dāng)前，全數(shù)字測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中，通過(guò)整合坐標(biāo)儀和模擬測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升數(shù)據(jù)信息的全面性。在實(shí)踐中，有關(guān)人員應(yīng)基于測(cè)量區(qū)域的實(shí)際情況、氣候條件等，合理地設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)航線，以做到測(cè)量工作全覆蓋待測(cè)區(qū)域，進(jìn)而才能保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的完整性，為地質(zhì)工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，有關(guān)人員將測(cè)繪工作獲取的影像數(shù)據(jù)錄入信息處理軟件中，設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)，建立空間直角坐標(biāo)系，并根據(jù)一定的算法來(lái)篩選出無(wú)效影像數(shù)據(jù)，為后續(xù)測(cè)繪數(shù)據(jù)的便捷化利用提供支持。除此之外，在實(shí)際測(cè)量中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件來(lái)展開(kāi)針對(duì)性的補(bǔ)測(cè)工作，尤其是坐標(biāo)偏移的情況下，應(yīng)做好空間糾正工作，并在空三處理支持下生成三維模型，據(jù)此模型來(lái)采集地質(zhì)測(cè)量信息，從而能夠顯著提高測(cè)量工作質(zhì)量和數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

圖3 RS技術(shù)應(yīng)用示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在地質(zhì)工程測(cè)量中，測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值意義顯著，可減輕測(cè)量工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度與壓力，保證測(cè)繪成果的精度與準(zhǔn)度等。為此，有關(guān)測(cè)繪人員在實(shí)際工作中，應(yīng)及時(shí)了解測(cè)繪新技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用要點(diǎn)，如GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)、攝影和遙感測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用等，以便充分發(fā)揮測(cè)繪新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，高質(zhì)、高效地完成地質(zhì)測(cè)量工作，以推動(dòng)我國(guó)地質(zhì)工程建設(shè)進(jìn)一步穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。