周麗玲
(湖南省地質勘查開發(fā)局413隊 湖南常德 415000)
試論數字化制圖在地質測繪中的應用
周麗玲
(湖南省地質勘查開發(fā)局413隊 湖南常德 415000)
隨著科學技術的不斷發(fā)展,地質測繪技術水平不斷提高,同時,制圖技術也得以不斷改進及完善,正朝著自動化、數字化的方向發(fā)展,推動著我國社會主義現代化建設的深入?,F如今,數字化制圖在地質測繪中有著尤為廣泛的應用,對此,本文針對數字化制圖在地質測繪中的應用進行了詳細的闡述,旨在提高我國地質測繪工作水平。
數字化制圖;地質;測繪;特點;應用
當前,數字化制圖技術在工程地質測繪中的應用比較廣泛,并且發(fā)揮著越來越重要的作用。測繪是工程建設中的一項重要環(huán)節(jié),其結果的科學性與準確性直接影響著工程建設質量及施工進度,所以必須要重視這項工作。現如今,隨著工程規(guī)模的不斷擴大及對工程建設質量要求的不斷提高,對工程測量也提出了更高的要求,對此,只有采用先進的數字化制圖技術才能夠滿足其要求。
測繪技術是一門歷史悠久的學科,發(fā)展至今日,出現了許多先進的、新型的測繪技術和測繪儀器,如:全站儀、激光掃描儀、超站儀、GPS接收機、陀螺儀等等,大大提升了測繪技術的數字化水平。數字化測量的基本原理就是通過各種測量儀器將采集到的各種地貌、地物信息轉換為數字的形式,并通過數據接口等將這些數字信息傳遞給計算機系統(tǒng)進行處理,從而得到內容豐富、信息準確的電子地圖,需要時再由計算機的圖形輸出設備如繪圖儀、顯示器等繪制出便于人們查看和使用的各種專用地圖。數字化制圖技術主要運用的兩個方面就是數字化測量和數字化成圖,數字化測圖減少了測量勘察工作中人為操作的因素影響,同時數字化技術還滿足了工程測繪中對于各種比例尺地形圖輸入的要求,測量過程不僅處理準確,且方便快捷;數字化成圖技術則有效解決了大比例尺地圖測繪難、工作量大的問題,在保證成圖質量的同時,簡化了操作,提升了工作效率,體現出巨大的技術優(yōu)勢。
2.1 測繪精度更高
以往的測繪工作中,人為操作的內容比較多,這就不可避免地會產生一些人為原因而造成測量的誤差,影響到測量的精度。數字化制圖技術使數字化操作代替了過去的人工操作,在地形信息進行數據采集時可以對地形三維坐標進行精確的定位,并且可將測量數據自動進行存儲、傳輸和成圖,整個過程全部由數字化操作造成,減少了人為操作誤差的影響,極大地提高了測繪的精度。
2.2 自動化程度更高
在測繪工作中,針對地形圖的測量、計算和圖示符號的選擇、標識等方面工作較多、較繁瑣,依靠人員手工操作的話則造成了工作量大,成圖時間長等問題。數字化制圖實現了測繪工作全程的自動化和智能化,計算機以及相關的制圖軟件可以對圖形信息進行自動的計算和圖示符號選擇等,使繁瑣的制圖過程簡單化,成圖效率明顯提高。并且數字地形相比手繪地形圖來說,圖形設計更為規(guī)范、精確和美觀,實現了圖形繪制的精確與高效。
2.3 圖形屬性信息更為豐富
數字化制圖技術不僅使地形圖更為精確,并且可以賦予其更為豐富的屬性信息。將測繪點的編碼信息與數據庫信息相連接,按照繪制需要,使編碼信息與數據庫中的各種符號、圖示等相對應,從而使測繪點具備了相關的信息屬性,為測繪點以及數據各種信息的采集、檢索和利用帶來極大地便利。
3.1 數字化制圖技術的基本方法
當前我國很多工程項目建設地質測繪工作中均會采用數字化制圖技術,其通過該技術將抽象的信息轉化為具體的數據和實際的地質位置,然后通過坐標、圖像等一系列關系屬性將測量出的結果繪制成地質測量圖,如圖1所示。將繪制成的地質測量圖保存在計算機中,一旦基礎勘測時就可以提供持續(xù)的信息,提高地質測繪的水平和工作效率,降低地質測繪的難度。目前數字化制圖技術主要分為以下三種方法:①人工跟蹤矢量化輸入法。這種方法的操作原理是通過人工操作的形式在圖形編輯系統(tǒng)中進行柵格圖像,這樣就可以保證及時對計算機軟件中的圖像編輯模塊進行修改,操作十分便利,也沒有多大難度,所以在實際的地質測繪中這種方法應用極為廣泛,也提高了地質測繪的工作效率;②數字化儀輸入法。所謂的數字化儀輸入法是在人工的操作基礎之上進行的地質測繪,是一種根據游標的跟蹤和記錄的相關圖紙信息轉化為數據信息,最終實現數據化的形式。這種方法工作量較大、速度慢且操作繁瑣,另外操作設備價格昂貴等弊端,在實際地質測繪中應用較少,沒有廣闊的發(fā)展前景;③智能掃描矢量化輸入法。這種方法的主要設備是掃描儀,利用掃描儀的掃描技術將原始資料的信息和圖紙進行掃描并傳輸到計算機電腦中,利用計算機的智能識別技術將傳輸的信息進行矢量化處理,并對處理結果與原始信息進行誤差校正,保證數據的準確性和完整性。該方法最為顯著的一大優(yōu)勢就是掃描速度非???,但如果處理的數據較多極易出現自動化識別不了的不良狀況,同時也會增加地質測繪后期的工作量。
圖1 數字制圖流程圖
3.2 數字化制圖技術的操作流程
3.2.1 信息測量采集點布設
就測量工作而言,地質結構可以借助信息采集點而全方位的顯現,保障工作開展的更加規(guī)范、科學。操作中流程如下:①在地質測繪過程中,需要全方位的分析工程三維坐標數據,構建和三維坐標幸福的各種圖像,如平面圖、立面圖等。②在對地質結構存在的差異進行測量的過程中,需要對坐標數據進行分別的展開性分析,然后保障地質測繪數據準確。
3.2.2 地理數據存儲及管理
可以采用ArcGIS平臺,基于關系型數據庫的方式對地質測繪相關信息進行管理,在ArcGIS中的產品為ArcSDE,在現有的ArcGIS產品線中,已將ArcSDE整合入了ArcGIS Server。ArcSDE與后端的數據庫服務器一起構成空間數據庫。ArcSDE是一個在多種關系型數據庫管理系統(tǒng)中管理地理信息的高級空間數據服務器,是一個位于ArcGIS其他軟件產品和關系型數據庫之間的數據服務器。它是geodatabase(空間數據庫)應用程序操縱geodatabase的一個通道,并且讓geodata?base能夠在關系數據庫中準確的表達。geodatabase應用軟件提供高級的數據處理功能,而ArcSDE保證了在多種DBMS體系中有效地存儲和訪問數據。ArcSDE為用戶提供大型數據庫和任意數據量的用戶,直至DBMS的上限。
3.2.3 GIS平臺設計
為了實現對基礎地理數據、遙感影像數據、地理單元網格數據、圖層單元與災情疫情數據等地理空間數據額管理、維護、顯示、操作、分析、建模和更新等功能,是整個管理系統(tǒng)的重要基礎。地理信息系統(tǒng)基于GIS平臺軟件,結合地質測繪工作具體業(yè)務需求定制開發(fā)而成。采用先進的GIS技術,能夠在電子地圖上直觀、形象地顯示圖層單元與地質測繪信息。
3.3 數字化模型的建立方法
GIS技術在地質找礦中起到重要作用,GIS可以獲取各種空間數據并將數據自由輸出入到計算機系統(tǒng)中,在計算機中對輸入數據進行數據管理,形成地質測繪模型,以便幫助技術人員解決礦產勘查中出現的突發(fā)問題。在實際應用中一般采用的是GIS的表面模型法,利用該方法獲取建立模型的所有信息,主要包括電的屬性、特征以及坐標等,最后通過數字化制圖技術在管理系統(tǒng)中構建地表模型。為了更有效更具體的反映礦產資源的具體分布和地質情況,可以采取連線形成網狀面的形式。根據GIS建立模型過程可知,要想進行數字化模型的建立,就要做好數據和原始資料的收集工作,并要保證信息和原始資料的真實性和完整性,繼而滿足礦產勘查和開采的需求,保證礦產資源開采的順利進行,促進我國找礦事業(yè)的長遠及穩(wěn)定發(fā)展。
綜上,與其他測繪技術相比,數字化制圖技術能夠滿足地質測繪的需求,有著無法比擬的優(yōu)勢,并且可以大幅度提高地質測繪的工作效率,因而具有廣闊的發(fā)展前景。所以,相關的技術人員應當不斷豐富自身的專業(yè)技能及理論基礎,找出數字化制圖技術在地質測繪應用中存在的問題并加以盡快解決改,從而更好的推動地質測繪事業(yè)的發(fā)展與進步。
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1004-7344(2016)23-0171-02
2016-8-2
周麗玲(1981-),女,助理工程師,大專,主要從事地質測繪工作。