現(xiàn)代測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

吳冀湘（云南省國土資源規(guī)劃設(shè)計研究院，云南昆明650000）

現(xiàn)代測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

吳冀湘（云南省國土資源規(guī)劃設(shè)計研究院，云南昆明650000）

在地質(zhì)測繪中應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)能夠有效提高地質(zhì)測量的真實性與精確性，為提高工程建設(shè)質(zhì)量、安全以及降低工程成本提供可靠的依據(jù)?；诖?，本文主要對現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測繪中產(chǎn)生的影響及其具體技術(shù)要點進(jìn)行了分析，以供相關(guān)人員參考。

現(xiàn)代測繪；地質(zhì)測繪；影響

1 引言

地質(zhì)測繪十分的復(fù)雜，具有較強的專業(yè)性，所以在實際測繪過程中難以只依靠人工來完成，對此必須要加強對現(xiàn)代測繪技術(shù)的研究，以進(jìn)一步提高測繪效率、質(zhì)量。測繪所得的數(shù)據(jù)不僅可以應(yīng)用于地質(zhì)學(xué)研究，同時也可以將其記錄下來以供日后借鑒，做好地質(zhì)測繪工作對于整個社會的發(fā)展具有重要的價值。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測繪中產(chǎn)生的影響

2.1 有助于更好的對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解

地質(zhì)測繪工作對于更好的了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有重要價值。在地質(zhì)測繪工作中，工作人員能夠通過概括性的勘查，將目標(biāo)地區(qū)分為不同的區(qū)域，其后由詳細(xì)勘查，實現(xiàn)對各大區(qū)域的針對性了解，以有效提高地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量，同時也能夠使工作人員更加詳細(xì)的了解到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)。值得注意的是，每一個區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造都不盡相同，不同的地質(zhì)構(gòu)造，其利用價值也存在差距。因此，利用現(xiàn)代測繪技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)測繪后，工作人員能夠有效的判斷出當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的發(fā)展趨勢以及可能出現(xiàn)的問題等。

2.2 為地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)

利用現(xiàn)代測繪技術(shù)能夠有效的進(jìn)行地質(zhì)測繪，并為地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域?qū)τ诘刭|(zhì)的研究與分析提供一系列可供參考的數(shù)據(jù)，如果缺少了地質(zhì)測繪工作，這些數(shù)據(jù)是很難得到的，一旦沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)作為支撐，地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展必定會失去基礎(chǔ)，這對于這一領(lǐng)域的長遠(yuǎn)進(jìn)步非常不利。利用了現(xiàn)代測繪技術(shù)后，地質(zhì)測繪的工作人員能夠從整體以及細(xì)節(jié)兩個角度對一個區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造的了解。地質(zhì)測繪工作所能提供的信息十分全面，同時也具有很大程度的可供借鑒性，地質(zhì)測繪結(jié)果的詳細(xì)性在很大程度上決定著地質(zhì)分析能否取得良好的效果。

2.3 促進(jìn)地質(zhì)科學(xué)的不斷進(jìn)步

地質(zhì)測繪技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展能夠為地質(zhì)相關(guān)科學(xué)的進(jìn)步提供基礎(chǔ)性的保證。現(xiàn)代地質(zhì)測繪技術(shù)不是僅僅作為一個單獨技術(shù)被應(yīng)用到具體的地質(zhì)勘查工作中的，其應(yīng)用過程需要具有一定的輔助技術(shù)，如：遙感衛(wèi)星技術(shù)等。每一種技術(shù)所涉及到的領(lǐng)域以及學(xué)科都不盡相同，在地質(zhì)測繪工作完善的同時，地質(zhì)相關(guān)的科學(xué)也能夠得到極大程度的發(fā)展與進(jìn)步。

3 現(xiàn)代測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪中的具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用RS技術(shù)

RS技術(shù)又稱遙感技術(shù)，其被廣泛的應(yīng)用到了地質(zhì)測繪中，經(jīng)歷的時間較長，積累了大量的經(jīng)驗。通過遙感技術(shù)獲得遙感資料，能夠獲取工程現(xiàn)場綜合、動態(tài)、實時的地質(zhì)信息，實現(xiàn)對工程地質(zhì)環(huán)境的全面監(jiān)控，為工程地質(zhì)測繪工作提供可靠的參考。當(dāng)前，遙感資料在煤層頂?shù)装逖芯?、工程地質(zhì)條件研究以及找礦等方面均得到了廣泛的應(yīng)用。在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用，通過遙感技術(shù)所獲得測量結(jié)果的精確性非常高，深受人們的歡迎，并且遙感技術(shù)還被應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害檢測中，對于降低地質(zhì)災(zāi)害造成的危害具有非常重要的作用。其在測繪中的具體工程流程如圖1所示。

圖1 RS技術(shù)的工作流程圖

3.2 應(yīng)用影像定位技術(shù)

現(xiàn)階段，地質(zhì)測繪最為常用的一種技術(shù)就是影像定位技術(shù)，其需要對測繪地的測繪地的基本屬性有所明確，主要需要對勘測地的基本地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及巖石結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘測，并進(jìn)行詳細(xì)的分析后，確保地質(zhì)信息的準(zhǔn)確性，從而實現(xiàn)測繪的基本目的。一般情況下，利用技術(shù)進(jìn)行定位時要依靠遙感這些外在的技術(shù)，準(zhǔn)確的對勘測地的地貌以及地質(zhì)狀況進(jìn)行反映，并對其進(jìn)行微觀的剖析，以便勘測人員能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)進(jìn)行全面的掌握。

3.3 應(yīng)用地理信息系統(tǒng)

在地質(zhì)測繪中廣泛的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的主要原因在于此技術(shù)具有運籌漲幅、博才取勝的基本優(yōu)勢，并且成為了國家進(jìn)行宏觀決策以及地區(qū)實行目標(biāo)開發(fā)的主要技術(shù)。該技術(shù)源于機助制圖，極大的方便了地質(zhì)測繪以及地圖制圖，主要體現(xiàn)在以下幾點：①地圖的品種增加的數(shù)量有所增加；②地圖成圖的精度提高的幅度較高；③制圖周期花費的時間較短。其應(yīng)用在礦山地質(zhì)測量中主要的方向如下所述：

（1）GIS技術(shù)能夠?qū)Χ嘣磾?shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析以及管理，為具有空間的屬性的異源數(shù)據(jù)提供更好的融合平臺，從而能夠建立多源的數(shù)據(jù)找礦模型。

（2）三維礦山。建立三維礦山，能夠更直觀的對礦體邊界進(jìn)行精確的定位，并對礦體分布的三維形態(tài)有個充分的了解，從而準(zhǔn)確的解讀和圈定好地下地質(zhì)體，有效的指導(dǎo)并預(yù)測好礦產(chǎn)開發(fā)以及找礦工作。

（3）規(guī)劃并管理礦產(chǎn)資源。利用GIS技術(shù)對礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理中包含的大量圖形、包含的文檔以及各項指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，以便建立更為統(tǒng)一的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫，確保管理的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化。同時也可以利用客戶機-服務(wù)器的運行模式，并經(jīng)由大型的數(shù)據(jù)庫以及空間數(shù)據(jù)引擎，在數(shù)據(jù)管理平臺中納入圖形以及文檔數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)對規(guī)劃項目的遠(yuǎn)程管理。

3.4 應(yīng)用GPS技術(shù)

在地質(zhì)測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)需要從以下幾點著手：①創(chuàng)建地質(zhì)測繪GPS控制網(wǎng)，進(jìn)行地質(zhì)測繪時，若梯形圖的比例較小，則需要創(chuàng)建屬于該地質(zhì)勘探區(qū)的GPS控制網(wǎng)，為了能夠有效的處理并檢核好GPS控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)，則可以分級對布網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，創(chuàng)建GPS控制網(wǎng)時，則需要按照勘測區(qū)域的實際情況，對GPS控制網(wǎng)的首級控制網(wǎng)進(jìn)行創(chuàng)建。②進(jìn)行野外測繪時，要合理的選擇勘測點，盡量的少用多路徑，防止對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響，避開面積較大的水面、大功率無線電發(fā)射源，防止勘測結(jié)果收到電磁場的影響。此外，在地質(zhì)測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)能夠有效的對外業(yè)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和檢驗，并對計算的結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為地面的網(wǎng)坐標(biāo)；勘探測量的探線剖面時，則需要在基線點上架設(shè)儀器，若兩個相鄰的基線點方向為零方向，將望遠(yuǎn)鏡按照逆時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，按照勘探線放線進(jìn)行GPS測定，以此實現(xiàn)對工程位置點高程與坐標(biāo)的測量。最后，完成測繪工作后，還應(yīng)該對數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理，然后繪制當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)剖面圖。

3.5 低空無人機技術(shù)

低空無人機技術(shù)具有快速、靈活、高效性和低成本等優(yōu)勢，隨著該技術(shù)近幾年的突破發(fā)展，成果完全滿足地質(zhì)測繪技術(shù)要求，在地質(zhì)測繪工程中應(yīng)用越來越廣泛。在地質(zhì)測繪工程中根據(jù)地形精度要求，調(diào)整好無人機航攝比例尺，規(guī)劃好航攝線路和重疊度等，即可進(jìn)行野外航攝。

低空無人機遙感系統(tǒng)中所使用的數(shù)碼相機通常是非量測的數(shù)碼相機，與專業(yè)航攝相機相比有較大的鏡頭畸變，其所獲得的航片一般具有徑向變形和切向變形，變形是中間小邊緣大，可達(dá)20～40像素，鏡頭畸變會使地面物方點、相機投影中心及相機CCD上的像方點不能精確共線，同名光線不能精確相交。在埋藏條件比較復(fù)雜、主要開采方式為地下開采的重要能源和金屬礦種礦集區(qū)所開展的遙感調(diào)查工作，重點調(diào)查監(jiān)測區(qū)域礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況、重大礦山環(huán)境地質(zhì)問題變化等情況，主要采用的是空間分辨率優(yōu)于lm的高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，包括IKONOS，QuickBird，GeoEye，Worldview-2等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。低空無人機遙感獲取的是超高分辨率（厘米級）的遙感數(shù)據(jù)，與在礦山遙感調(diào)查中具有代表性的工KONOS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來說明低空無人機遙感數(shù)據(jù)礦山遙感調(diào)查中的特點。相對于工KONOS影像lm空間分辨率來說，提高了兩個量級（從m級到cm級），其超高分辨率影像在用于礦山調(diào)查解譯時，能清晰對礦山細(xì)部信息進(jìn)行判讀，能更清晰的識別礦山結(jié)構(gòu)，這是目前低空無人機遙感比衛(wèi)星遙感最大的優(yōu)勢所在。

3.6 三維掃描技術(shù)

三維掃描寄主并不是指對地質(zhì)情況進(jìn)行原始的測繪，而是一種電能分析技術(shù)，即在電腦中輸入現(xiàn)有的地質(zhì)測繪目標(biāo)的數(shù)據(jù)，或者對兩種測量技術(shù)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析，而后運用掃描數(shù)字化地質(zhì)測量軟件進(jìn)行處理，得出地質(zhì)圖像和地質(zhì)表冊。例如研究在地震斷裂帶與地質(zhì)裂縫時可以應(yīng)用到三維掃描技術(shù)，可以通過挖掘探槽對地震斷裂帶進(jìn)行精細(xì)掃描，獲取地震斷裂帶的精確走向、尺寸等相關(guān)信息，從而對斷層進(jìn)行分析。而對于地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的區(qū)域，掌握該地區(qū)地形數(shù)據(jù)就顯得尤為重要，有助于在事故發(fā)生之前根據(jù)情況判斷哪里是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，可以事先預(yù)報該地區(qū)容易發(fā)生什么樣的地質(zhì)災(zāi)害，可以把損失降到最低。而在事故發(fā)生后可以根據(jù)詳細(xì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行搶險救災(zāi)。

4 結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代測繪新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用帶動了整個地質(zhì)測繪技術(shù)事業(yè)的發(fā)展，為我國地質(zhì)測繪事業(yè)提供了基礎(chǔ)保障，其能有效的提高地質(zhì)測繪效率與質(zhì)量，為后期的工程建設(shè)提供可靠的測繪數(shù)據(jù)和資料，進(jìn)而保障工程的建設(shè)質(zhì)量，為社會發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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P623

A

2095-2066（2016）29-0107-02

2016-9-28

吳冀湘（1976-），女，地質(zhì)測繪工程師，本科，主要從事地質(zhì)測繪方面工作。