測繪新技術(shù)在地質(zhì)測量工程中的應(yīng)用

李永恩

（文山麻栗坡紫金鎢業(yè)集團(tuán)有限公司，云南 文山州 663609）

1 測繪新技術(shù)的優(yōu)勢

1.1 利用地理信息系統(tǒng)優(yōu)勢

施工隊(duì)伍在具體的地質(zhì)測繪工程施工中，必須合理的使用地理信息處理系統(tǒng)，從而達(dá)到管理效率的提升，系統(tǒng)通過評(píng)估地質(zhì)測繪的各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)，分析出地理地圖的現(xiàn)勢性，簡化工作流程，提高工作效率，除此之外，地理信息系統(tǒng)在測繪工作中的地位十分重要，其基本功能為數(shù)據(jù)的采集管理和數(shù)據(jù)分析，在進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)當(dāng)充分其技術(shù)優(yōu)勢對(duì)礦產(chǎn)資源、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)的測量需求，為其提供準(zhǔn)確可靠的材料[1-3]。

1.2 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過數(shù)據(jù)的分析研究可以構(gòu)建一個(gè)三維數(shù)據(jù)空間，同時(shí)能夠展現(xiàn)出直觀簡便的模型，故這種方式應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用到地質(zhì)測繪的工作中，為測繪工作提供服務(wù)，此外，這種技術(shù)較為安全，具備較強(qiáng)的環(huán)保性，實(shí)用性也很強(qiáng)，并且施工過程中，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠做到數(shù)據(jù)與信息的共享，數(shù)據(jù)信息的提取是根據(jù)項(xiàng)目自動(dòng)演算進(jìn)而提取的，可滿足各種工程個(gè)性化定制的需求，達(dá)到地質(zhì)測量工做朝人工智能化方向發(fā)展。與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能根據(jù)不同的需求而提供不同的解決方案，完成提供全面信息的同時(shí)又能達(dá)到準(zhǔn)確無誤的效果，這樣一來測量工作變得簡單、高效，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?yàn)槠鋷砀嗟谋憷?/p>

1.3 利用遙感技術(shù)優(yōu)勢

遙感技術(shù)的應(yīng)運(yùn)能夠?yàn)楫?dāng)前的測量工作提供指導(dǎo)性的技術(shù)支持，隨著各類用途的衛(wèi)星發(fā)射，遙感影像的質(zhì)量得到不斷的提升，遙感技術(shù)不斷得到優(yōu)化，相關(guān)工程者在測繪工作中的充分利用能夠第一時(shí)間準(zhǔn)確掌握地質(zhì)情況的變化，對(duì)施工地的地形地貌有深入的了解，并且能夠?qū)ζ涮卣鬟M(jìn)行分析，上述信息將服務(wù)于工作人員，有助于對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治與評(píng)估工程的開展，為我國各類勘探和檢測工作奠定良好的基礎(chǔ)，與此同時(shí)，勘探隊(duì)充分利用遙感技術(shù)，還能減少工作者外業(yè)工作的時(shí)長和工作量，一定程度上降低工作難度，能夠有效提高經(jīng)濟(jì)效率。

2 測繪新技術(shù)類型

2.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

是利用一組衛(wèi)星在地球表面或近地表為用戶提供三維坐標(biāo)、速度、時(shí)間信息的一種空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前在測繪中，野外數(shù)據(jù)采集工作主要使用GPS或BDS定位模塊的儀器設(shè)備進(jìn)行。

2.2 GIS地理信息系統(tǒng)

GIS技術(shù)是由空間、遙感、環(huán)境科學(xué)等總多先進(jìn)學(xué)科進(jìn)行融合而衍生出來的一門新興技術(shù)。在實(shí)際工作的應(yīng)用中，該技術(shù)除了具有一定的空間提示功能之外，還具有一定范圍內(nèi)預(yù)測預(yù)報(bào)的功能，其對(duì)于地理數(shù)據(jù)采集儲(chǔ)存較為方便。該技術(shù)因其自身龐大的數(shù)據(jù)庫功能使得其潛在的價(jià)值與應(yīng)用空間相對(duì)較高，其能夠快速的將采集的數(shù)據(jù)形成對(duì)應(yīng)的圖形并在數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存。在實(shí)際工作中根據(jù)需求，輸出所需要的數(shù)據(jù)類型及信息，自動(dòng)進(jìn)行分析與處理，使測繪工作質(zhì)量與效率得到顯著的提高，從數(shù)據(jù)與技術(shù)兩個(gè)方面為后續(xù)工作的開展提供保障基礎(chǔ)[4-6]。

2.3 RS遙感技術(shù)

該技術(shù)是興起時(shí)間不長的一種新型的空間類探測技術(shù)。遙感技術(shù)已于早些年普遍應(yīng)用于地質(zhì)勘查工作中，其主要特點(diǎn)是能在可見光范圍內(nèi)達(dá)到連續(xù)光譜的成像效果。提取不同比例的地形圖，另外在水文工環(huán)地質(zhì)測繪中及大面積性地質(zhì)成礦勘查預(yù)測中應(yīng)運(yùn)效果同樣顯著。

2.4 無人機(jī)航測技術(shù)

其可以搭配傾斜攝影采取數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，不僅能夠真實(shí)的反映不同的地物情況和紋理，還能實(shí)時(shí)的生成三維模型。其在測繪工作中同樣具有良好的應(yīng)用前景。

2.5 三維激光掃描模型

三維激光掃描模型被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)領(lǐng)域的測繪工程中是因?yàn)槠鋵?duì)于不規(guī)則物體的測量具有不可替代的作用，因此。在地質(zhì)測繪中采用三維激光掃描技術(shù)可以快速獲得三維點(diǎn)數(shù)據(jù)，為地質(zhì)勘查工作提供基礎(chǔ)技術(shù)資料。

3 測繪新技術(shù)在實(shí)際地質(zhì)工程中的應(yīng)用情況

3.1 全球定位系統(tǒng)

其具有定位精度高的特點(diǎn)使其在地質(zhì)測繪中得到了充分的應(yīng)用，其無需其他的轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)即可直接獲取測繪目標(biāo)的相關(guān)信息而將目標(biāo)信息輸出。該技術(shù)在我國工程測量中已得到廣泛應(yīng)用，使我國的測繪工作水平得到了極大的提升，在實(shí)際工作中為了能更好的發(fā)揮其作用，需要對(duì)選點(diǎn)和數(shù)據(jù)處理進(jìn)行認(rèn)真判別。該技術(shù)相對(duì)與其他一些測繪技術(shù)，具有不受天氣影響的特點(diǎn)。

3.2 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是工程測繪中應(yīng)用較普遍的一門技術(shù)，其主要是通過三種光譜波段對(duì)物體進(jìn)行判斷，然后將信息傳輸?shù)綀D像處理中心，而后對(duì)接收到的圖像信息進(jìn)行處理。采集數(shù)據(jù)快切準(zhǔn)確，成圖與實(shí)物吻合程度較好。其獲取信息量大，在不同的工程測繪中都可以獲得理想的效果。

3.3 三維掃描技術(shù)

在三維掃描技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)工程測繪中時(shí)，需要將云數(shù)據(jù)與工程實(shí)際相結(jié)合使用，這樣可直接提高地質(zhì)工程的測繪精度。其工作原理主要是：首先利用三維掃描儀讀取測繪體表面的各種數(shù)據(jù)信息，而后借助計(jì)算機(jī)構(gòu)建一個(gè)虛擬的表面世界，在計(jì)算機(jī)軟件中把相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬演練，最后借助云數(shù)據(jù)對(duì)測量體表面實(shí)施分析，進(jìn)而獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。

3.4 無人機(jī)技術(shù)

無人機(jī)技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一門新技術(shù)，具有快速、精準(zhǔn)、高效等特點(diǎn)，在測繪中已應(yīng)用十分廣泛。在實(shí)際測繪中，其首先需要使用RTK進(jìn)行像控點(diǎn)的布置，而后進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集。內(nèi)業(yè)工作是對(duì)其采集的照片進(jìn)行重疊調(diào)整，利用電腦軟件可直接提取不同比例尺的地形圖件。大大的解放了勞動(dòng)力的同時(shí)達(dá)到了圖件的精確度。

3.5 數(shù)字化測繪技術(shù)

數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到地圖數(shù)字化技術(shù)。在進(jìn)行測繪時(shí)需對(duì)各個(gè)測量目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)處理，相比傳統(tǒng)的測量工作，通過地圖數(shù)字化技術(shù)可有效地縮短工作時(shí)間、保障地圖精確度并且降低測繪成本[7-10]。

3.6 GIS技術(shù)

其可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬活動(dòng)，將數(shù)據(jù)借助模擬方式成圖，同時(shí)GIS技術(shù)也可以對(duì)圖形局部的修正與編輯。在工程測繪中通過GIS技術(shù)可以對(duì)測定進(jìn)行高效管理。

4 地質(zhì)測繪工程中測繪新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

4.1 測繪新技術(shù)應(yīng)用于物化探測量

物化探工作中測量工作主要為勘查網(wǎng)的布設(shè)、礦區(qū)控制點(diǎn)測量、勘探工程定位及復(fù)測等。在測繪新技術(shù)支持下，外業(yè)完全可以依托GNSS技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速高效作業(yè)，在保證測量精度滿足要求的同時(shí)還可以有效的保證測量工作的效率；而內(nèi)業(yè)則使用專業(yè)的成圖軟件，達(dá)到提高出圖的效率。

4.2 測繪新技術(shù)應(yīng)用于城市地下管線探測

測繪技術(shù)在城市地下管線探測過程應(yīng)用同樣較為普遍，我國多少大型城市建設(shè)歷史均在幾十年以上，一部分老舊小區(qū)由于配套設(shè)施的跟新?lián)Q代，需要重新對(duì)其進(jìn)行測量并在市政圖件上進(jìn)行編繪，以往老舊資料普遍存在不規(guī)范制圖或資料的缺失給城市快速發(fā)展造成技術(shù)指導(dǎo)上的障礙。而管線探測離不開基礎(chǔ)地形圖，此時(shí)使用新技術(shù)就顯得尤為重要，可以快熟完成工程外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，加快工程進(jìn)度。保障老舊小區(qū)各類管網(wǎng)升級(jí)改造的順利進(jìn)行及不間斷。

4.3 測繪新技術(shù)應(yīng)用于某花崗巖地形測繪

測區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市固陽縣管轄。地形類別為山地，礦區(qū)面積1.2km2，為進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，需對(duì)其地形進(jìn)行1:2000地形圖測繪。利用谷歌地圖影像可作為像控點(diǎn)布設(shè)的參考資料使用。本測區(qū)cors信號(hào)強(qiáng)，可以直接聯(lián)測，利用后打花和前靳家溝做參數(shù)擬合，后母花窯子作為檢核，平面誤差4cm，高程誤差5cm，精度良好，滿足本次測圖需求。在測區(qū)內(nèi)布設(shè)2個(gè)GPS控制點(diǎn)，控制點(diǎn)埋設(shè)在牢靠穩(wěn)定的已有水泥樁上。

本項(xiàng)目GPS天線安置在機(jī)艙前方，保證衛(wèi)星搜索空間；相機(jī)每拍一張相片，飛行控制系統(tǒng)隨即記下一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)；待飛機(jī)降落從飛行控制系統(tǒng)下載pos數(shù)據(jù)，pos數(shù)據(jù)數(shù)量與相片數(shù)量完全一致則表示GPS數(shù)據(jù)采集成功。在本項(xiàng)目中各駕次飛行中GPS均沒有出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象，GPS數(shù)據(jù)可以提供后續(xù)數(shù)據(jù)處理工序使用。像片控制點(diǎn)測量采用連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行觀測，儀器全部采用經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)測繪計(jì)量站檢定合格的南方雙頻接收機(jī)，影像預(yù)處理包括影像解壓縮、相片畸變差校正、圖像增強(qiáng)等工序。經(jīng)過預(yù)處理的相片對(duì)比度增強(qiáng)，更加清晰，為后續(xù)的空三加密工作提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

本項(xiàng)目采用無人機(jī)航測技術(shù)，輕型無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)具有運(yùn)行成本低、執(zhí)行任務(wù)靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，正逐漸成為航空攝影測量系統(tǒng)的有益補(bǔ)充，是空間數(shù)據(jù)獲取的重要工具之一。無人機(jī)影像成圖數(shù)學(xué)精度優(yōu)良，能滿足1∶2000地形圖測繪的要求。無人機(jī)航測作為一項(xiàng)新興的測繪技術(shù)手段，其產(chǎn)品的數(shù)學(xué)精度及工作效率受到了廣泛的關(guān)注，已經(jīng)成為一種有效的快速測繪手段，可作為傳統(tǒng)航測手段應(yīng)用的一個(gè)較好補(bǔ)充。

隊(duì)質(zhì)檢科在外業(yè)作業(yè)人員100%檢查的基礎(chǔ)上，內(nèi)業(yè)對(duì)像控點(diǎn)聯(lián)測進(jìn)行了100%的檢查。外業(yè)像控點(diǎn)5個(gè)，實(shí)地檢查5個(gè)，檢查比例100%。檢查中發(fā)現(xiàn)的問題立即進(jìn)行現(xiàn)場整改，經(jīng)檢查人員復(fù)查符合要求。該項(xiàng)目成果經(jīng)檢查后認(rèn)為：本項(xiàng)目中像控點(diǎn)布點(diǎn)方案正確，目標(biāo)清晰、聯(lián)測精度良好；得到各條航帶的最終影像數(shù)據(jù)清晰，層次分明，顏色飽和，色調(diào)均勻，反差適中，不偏色，能辨別出地面上最暗處的影像細(xì)節(jié)；各條航帶間沒有漏洞，可以進(jìn)行立體模型的建立；像片有效范圍覆蓋了合同指定的全部攝區(qū)。在航向上超出成圖范圍的基線均在一條以上，旁向上超出成圖范圍均為像幅的30%以上，全區(qū)無攝影絕對(duì)漏洞；內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、空三加密精度符合設(shè)計(jì)要求，附件完整。工作程序及結(jié)果數(shù)據(jù)均符合航攝設(shè)計(jì)書的要求[11,12]。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國科技水平的快速發(fā)展，各種新型測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用與普及將日新月異，這類技術(shù)在不斷打破傳統(tǒng)測量模式的同時(shí)，不僅提高了測量的質(zhì)量，還使測量的信息更加的準(zhǔn)確。因此，相關(guān)工作者在實(shí)際工作中可以充分利用以上技術(shù)進(jìn)行測繪工作，不僅可以節(jié)約勘測成本，還可以提高工作效率，勘測單位也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)新型測繪技術(shù)的應(yīng)用和推廣力度，提升自身技術(shù)實(shí)力的同時(shí)推動(dòng)測繪工作的發(fā)展和進(jìn)步。