【摘要】測繪技術在地質勘查中的不斷應用,對我國地質工作起到了不可估量的作用,隨著地質填圖向著數字化,信息化方向發展,應用型本科院校地質填圖實習也從傳統方式向數字化方式轉變,本文對測繪新技術在地質填圖實習中的應用進行淺析,以期未來數字化填圖技術應用于地質生產實踐。
【關鍵詞】地質填圖 測繪新技術 數字化
【基金項目】2015年5月桂林理工大學博文管理學院校級教育研究與改革立項項目“應用型本科土木工程測量教學模式改革研究”(編號:JYJG2015001);2015年6月桂林理工大學博文管理學院北方大學聯盟第四期教育科研課題立項項目“應用型本科土木工程專業工程測量課程教學模式改革研究”(編號:20140407002);2015年2月廣西壯族自治區教育廳廣西高??茖W技術研究項目“三維地質模型應用研究-以廣西某鉛鋅礦為例”(編號:KY2015YB506)。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)02-0049-01
一、前言
地質填圖實習是地礦類專業學生實踐能力培養的重要環節,地質填圖實習的教學正在由傳統的方法向數字化新方法轉變,目的是為學生畢業后從事數字化地質填圖工作打下堅實基礎。但是,應用型本科院校地質填圖實習不完全等同于地質生產過程,若使用現成數字化區域地質填圖軟件進行教學,學生只能機械被動地接受軟件設計的步驟,不能充分掌握數字化地質填圖技術的基礎理論知識,不利于學生綜合能力的培養和未來的發展。因此,在數字化地質填圖實習教學改革中,必須以面向教學為主,同時兼顧“生產與教學統一”、“基礎與技術統一”、“軟件應用與能力培養統一的基本原則”[1]。地質填圖教學從傳統方式向數字化方式轉變是勢在必行,本文就數字化填圖中測繪新技術的應用進行一些膚淺的探討。
二、測繪新技術在地質填圖的應用
(一)基于全球定位系統(GPS)地質填圖
目前,GPS是一種全天候、高精度的連續定位系統,且具有定位精度高、儀器操作簡便及方法靈活多樣等特點,GPS定位技術已經廣泛滲透到了經濟建設和科學技術的許多領域。它在大地測量學及其相關學科領域,如地球動力學、地球物理勘察、資源勘察、航空與衛星遙感、工程變形監測,運動目標的測速以及精密時間傳遞等方面的應用,充分顯示了這一衛星定位技術的優勢[2~3]。目前GPS用于野外數據采集主要有兩種形式,一是將GPS通過硬件接口與野外數據采集系統的掌上機或便攜機連接,另一種是GPS與掌上機集成形成一體化的野外數據采集器[4]。
(二)基于地理信息系統(GIS)地質填圖
基于地理信息系統(GIS)地質填圖是傳統的區域地質調查方法與GIS技術相結合實現地質填圖數字化的填圖方法,也是目前我國地質單位采用比較普遍的數字化區域地質調查的方法[5]。這種模式野外工作以傳統的地質填圖方法為主,輔之以GPS定位進行路線地質調查、地質填圖,然后在GIS的支持下進行信息采集和數字化、圖形編輯及制圖,實現區域地質圖的數字化存儲及輸出。
(三)基于遙感(RS)影像地質填圖
遙感地質是在20世紀50年代航空遙感地質工作的基礎上,于70年代運用航天遙感技術發展起來的。經過近20多年的推廣應用和研究,目前應用范圍已由區域地質、礦產勘查、水文、環境地質勘查擴大到農業地質、旅游地質、國土資源、土地利用、環境監測等領域[6~7]。區域地質調查是重要的基礎地質工作,以遙感方法為主填圖,大面積多圖幅聯測,不僅節約經費,而且還能提高功效;在礦產勘查工作中,利用陸地衛星TM數據,經過計算機處理鑲嵌,制作成衛星影像圖,為宏觀分析研究重點區的區域地質背景,提取有用礦產信息提供了主要基礎圖件。近年來,遙感在分析技術及應用效果方面都有了很大的發展和提高,已從過去單一的構造,線性影像解譯已發展為各種礦化蝕變、含礦巖石波普特征研究,多元信息綜合圖像處理以及綜合各類地學信息對目標礦種成礦有利地段優化。
(四)RS影像、GPS數據與GIS的融合
經過處理獲得的RS影像必須正確地疊置在以GIS為平臺的矢量化基礎地形圖之下,這樣才能使直接在RS影像上解譯的地質界線或斷層等地質要素具有正確的坐標。在野外定點獲得的GPS點位數據也必須完全正確地落在以GIS為平臺的矢量化基礎地形圖之下,這樣才能使根據GPS點位地質屬性所勾畫的地質界線或斷層等地質要素具有正確的坐標。因此,通過GPS定位技術獲取路線調查的點源數據,通過RS影像綜合解譯分析提取區域巖石、地層、構造、礦產等的矢量化專題解譯數據及多重空間屬性信息,通過數據接口或轉換工具轉換為GIS數據類型進入GIS系統和建立區域地質數據庫,而以GIS為管理分析工具實現從數據采集、存貯、制圖輸出的數字化及自動化[8]。
三、結束語
測繪新技術的應用,可以淡化工作階段界線,測量人員與地質人員緊密配合,野外現場確定的地層分界、巖相變化位置、斷層構造點、礦化蝕變帶以及其它有意義的部位,并在計算機的輔助下,通過野外觀測路線的調查,對地質、地貌、地球物理、地球化學和遙感等多源地學進行綜合分析和解釋,對整個區域進行全面詳細研究工作,進行地質制圖和成礦預測,使勘查工作者借助測繪新技術,找礦工作更為有效。而隨著測繪新技術的不斷進步,將有效促進地質測繪與地質勘查技術的進步。
參考文獻:
[1]張桂林,馮佐海,文鴻雁等.基于3S技術數字化地質填圖新方法[M].北京:國防工業出版社,2003.9.
[2]李超嶺.我國數字填圖技術研究現狀與發展趨勢[J].新疆地質,2003,21(Suppl):1-6.
[3]李超嶺,楊東來,于慶文等,數字區域調查理論與技術方法研究[J].計算機工程與應用,2001,(20):43-47.
[4]張明華.數字化地質填圖技術及實踐教學方法探討[J].中山大學學報論叢,2006,26(1):11-16.
[5]姜義,趙宏偉.GIS在區調工作中的應用前景[J].中國區域地質,1997,16(1):69-4.
[6]劉剛,于學政.淺談遙感技術在1:5萬區調中的應用[J].國土資源遙感,1997,(1):14-19.
[7]劉剛,吳沖龍,汪新慶.計算機輔助區域地質調查野外工作系統研究進展[J].地球科學進展,2003,18(1):77-84.
[8]薛重生,傅小林.3S技術整合在區域地質調查研究中的應用初探[J].地質科技情報,1997,16(Suppl):23-28.
作者簡介:
吳二(1987-),男,廣西省梧州人,碩士研究生,桂林理工大學博文管理學院助教,研究方向:基礎地質學方面的教學與研究。