影像定位技術在地質測繪工程中的運用研究

張碩　李寧

【摘要】在地質工程項目中，地質測繪是一項基礎性且不可或缺的工作，主要服務于整個地質工程建設施工，直接影響著項目開發成敗。伴隨著現代測繪技術的發展，地質測繪工程正如火如荼地進行，各種新技術、新理念逐漸被引入并得到廣泛應用，在很大程度上提高了地質測繪工程質量。現筆者結合工作經驗對影像定位技術在地質測繪工程中的運用進行探究。

【關鍵詞】影像定位技術；地質測繪；遙感影像技術

地質測繪是地質工程勘察的重要一環，服務于地質工程、巖土工程項目建設，主要是通過運用地質理論、測繪技術等對與工程建設相關的地質進行觀察和描述，并根據特定要求和勘測結果獲得一個具有較高精度的工程地質圖，為后期工程建設施工打下基礎，其重要性不言而喻。隨著科學技術的發展，具有自動化、數字化特點的現代測繪技術開始廣泛應用于工程地質測繪中，極大提高了測繪準確性，特別是影像定位技術可準確劃分地區的礦產和巖層，確定地質基本屬性，具有很高應用價值。

一、地質測繪工程中影像定位技術的應用

1.遙感影像技術的應用

遙感影像技術是使用率最高的影像定位技術之一，在一般地質測繪工程中，測繪人員會利用遙感影像技術勘察地質巖石地區周圍地理環境、地勢走向和地形地貌特征。遙感影像技術特征主要表現在以下幾方面：①不同的傳感器會影響遙感影像定位過程中獲取的像素值，最終影響遙感影像清晰度，故在應用遙感影像定位技術的過程中需依靠波段值來描述遙感影像像素值。②不同的傳感器還會使產生的影像文件格式不同，實際應用中避免使用一種方式對所獲取的影像進行描述和解釋。③運用遙感影像技術獲取的圖像信息不能進行有損壓縮，否則會造成圖像信息丟失，影像效果不理想。

2.三維可視化技術和影像動態技術的應用

在地質測繪中，除了應用遙感影像定位技術，還會用到三維可視化技術和影像動態技術，特別是進行野外測繪時，這兩種影像定位技術更具優越性。它們主要是建立在遙感技術的基礎上，進行深層次地質勘察，選擇能夠在微觀和宏觀兩方面實現控制地質情況的條件，并設計出可行性觀測路線，對地質條件進行全面闡述和測繪，得出地質特點，最終確定地質特征。在地質測繪工程中應用三維可視化技術和影像動態技術一方面能使用三維技術進行分析，根據測區信息、觀測路線在條件比較優越的地方、巖石單位較多的地方進行測量，另一方面還能利用三維可視化技術設置專門的追索線路，從而了解關鍵的接觸關系和構造空間延伸情況。

二、影像定位技術在地質測繪工程中的使用情況

1.在水文地質勘察中的使用

地質特征不僅包含相應的土壤和巖石結構，還包括當地的水文特征，研究自然地質條件有助于預測工程地質的作用，而水文地質條件又與自然地質現象密切相關，所以有必要開展水文地質勘察，以便明確產生原因和促進發展的條件。通過影像定位技術采集圖像以及反饋其他信息，有助于全面掌握各個階段環節的水文地質情況，由此詳細核查地下水形成、貯存、流量、流動趨勢等變化情況可為水資源的合理開發、利用和排除等工作的順利開展打下基礎。首先，影像定位技術可應用于水文地質測繪中，通過分析研究所獲取的圖像信息可在較短時間內準確掌握某地區水文地質潛在規律，便于尋找地下水源。其次，可應用于地下水資源調查中，通過遙感影像技術獲取的圖像清晰能將含水層、含水構造邊界清晰體現出來，進而了解地下水存儲情況。

2.在地震災害中的使用

地質構造出現改變，比如構造活動的進行、活斷層的形成等會引起地震，地震發生較大就會出現地震災害，不僅會影響各種不同性質巖體的穩定性和工程區域內巖體的穩定性，嚴重的話還會嚴重威脅人民生命財產安全，所以必須采用一定的地質測繪技術對地質構造進行分析。影像定位技術在地震災害中就有著廣泛應用，主要是通過獲取地質變化的圖像信息，了解地質構造與地震之間的關系，從而對地震災害的預測提供詳盡、可靠的信息，盡可能采取針對性措施降低地震災害對工程帶來的損失。

3.應用案例

編制某海洋海圖，為降低測繪成本，提高工作效率，確保測量準確性，決定采用影像定位技術。實際操作過程中，測繪人員首先根據不同的使用要求，選擇出了分辨率不同的測繪遙感影像數據信息。一般在實際應用過程中，主要以高分辨率的影像數據信息為主，此類影像更適合用于海洋海圖的測繪。在本工程中，測繪人員主要是根據比例尺來選取不同的空間分辨率遙感影像信息的。見表1。

表1 遙感影像數據信息的選擇

制圖比例尺 1：5000 1：10000 1：25000 1：50000 1：250000

制圖所需分辨率（m） 0.4-0.5 0.8-1 2 3-5 10-20

更新地圖所需分辨率（m） 1 2 3-5 5-10 20-30

在測繪工作中，測繪人員利用綠光、藍光、紅光波段進行色彩合成，合成了與地物顏色一致的真彩色，獲得了能夠解釋的遙感影像。破譯影像后，對遙感影像中與地理環境有關的各個地理因素實施了跟蹤式數字化顯示，構成了測繪信息的基本依據，若想更新地圖，可先與舊地圖對比，找出需要更新的信息。通過運用影像定位技術，測區水文地質狀況、地形地貌被直觀地反映了出來，不僅實現了宏觀上對整個測區的詳細反映，還在微觀上進行了剖析，在此基礎上，測繪人員更為全面的把握了當地地質，海洋海圖編制順利完成，為實際工程建設提供了有力支撐。

三、結語

總之，影像定位技術作為一項具有數字化、自動化特征的測繪新技術，對于提高工程地質測繪精確性、確保工程建設質量和建設安全性具有重要作用，目前該項技術在水文地質勘察、地震災害預測中都得到了廣泛應用，效果顯著，并促使著地質測繪工程的快速發展。未來，地質測繪工作的發展趨勢是多元化、集成化、可視化、實用化的，所以我們必須加強對各種現代測繪技術的應用研究，開發形式上多樣化、精度上等級化、比例尺上系列化得測繪產品，不斷提高地質測繪工程精確性和有效性，使其在地質工程建設中的指導作用得以充分發揮。

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