地質(zhì)剖面測(cè)量及精度提高措施分析

■周繼峰

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇三隊(duì)遼寧鞍山114018）

地質(zhì)剖面測(cè)量及精度提高措施分析

■周繼峰

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇三隊(duì)遼寧鞍山114018）

隨著局部地質(zhì)詳查要求的深入，以及區(qū)域交通困難和測(cè)繪基礎(chǔ)技術(shù)水平的落后，急需通過技術(shù)人員的科學(xué)組織、借助高精度測(cè)量?jī)x器的全面引進(jìn)，以及后勤保障工作的周密安排，盡量實(shí)現(xiàn)大比例尺下地形測(cè)量與勘探工程的開展。地質(zhì)剖面圖是按一定比例尺，表示地質(zhì)剖面上的地質(zhì)現(xiàn)象及其相互關(guān)系的圖件。它是在勾繪出地形輪廓的剖面上進(jìn)一步反映出某一或某些地層的產(chǎn)狀、分層、巖性、化石產(chǎn)出部位、地層厚度以及接觸關(guān)系等地層的特征。地質(zhì)剖面圖與地質(zhì)圖相配合，可以獲得地質(zhì)構(gòu)造的立體概念。巖層產(chǎn)狀確定準(zhǔn)確，可以正確反映巖層之間的空間分布情況，對(duì)地質(zhì)圖的認(rèn)識(shí)大有裨益。

地質(zhì)測(cè)量剖面線測(cè)量方法誤差精準(zhǔn)度

1　地質(zhì)勘探線剖面測(cè)量

勘探線是整個(gè)礦區(qū)地質(zhì)工作的控制骨架，測(cè)量人員必須按設(shè)計(jì)要求實(shí)地測(cè)量放樣，勘探線端點(diǎn)位置必須埋設(shè)水泥樁標(biāo)記、沿線拐點(diǎn)位置（即溝底和梁頂）必須設(shè)立永久點(diǎn)標(biāo)記并統(tǒng)一油漆編號(hào)，它有利于地質(zhì)人員及時(shí)準(zhǔn)確地布置并采集地質(zhì)工程點(diǎn)數(shù)據(jù)，勘探線上所有標(biāo)記實(shí)際上可作為下一步進(jìn)行地形測(cè)量的圖根點(diǎn)，為全站儀地形測(cè)量圖根控制點(diǎn)的建立節(jié)省了大量時(shí)間。采用上述作業(yè)方法在保證了地形圖的精度的同時(shí)也加速了完成地形圖的測(cè)繪、勘探線剖面測(cè)量、鉆孔放樣等工作，可為整個(gè)勘探項(xiàng)目的完成奠定了基礎(chǔ)。

勘探線剖面垂直于基線，基線端點(diǎn)首先要進(jìn)行放樣埋石。剖面測(cè)量從基點(diǎn)開始向兩邊施測(cè)。以前使用經(jīng)緯儀與全站儀測(cè)量方法一樣，只是手工記錄計(jì)算后展會(huì)與圖上。現(xiàn)在用全站儀測(cè)量時(shí)，儀器架在基點(diǎn)，用基線定向旋轉(zhuǎn)90度即剖面線方向，沿線測(cè)量剖面到設(shè)計(jì)端點(diǎn)。全站儀可全信息記錄與起點(diǎn)的里程和高程，測(cè)量過程中同時(shí)畫出詳細(xì)草圖，剖面端點(diǎn)埋石并和控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)，野外結(jié)束后把數(shù)據(jù)文件傳到電腦，根據(jù)草圖用成圖軟件編繪成剖面圖。用動(dòng)態(tài)GPS施測(cè)時(shí)，首先根據(jù)基點(diǎn)和剖面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，計(jì)算出兩端點(diǎn)的坐標(biāo)，然后采用線放樣方法，用移動(dòng)站沿線采集剖面上的地形點(diǎn)坐標(biāo)高程，直到剖面兩端設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。野外采集結(jié)束后，把坐標(biāo)文件傳入電腦，用CASS成圖軟件編制成里程、高程文件，按草圖制成剖面圖。

2　剖面測(cè)量的一般步驟

2.1剖面定線

剖面定線，其目的的實(shí)質(zhì)就在于實(shí)地確定剖面線的方向與位置，在此最好分兩種情況進(jìn)行分別確定。

（1）結(jié)合所在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)資料與實(shí)際地質(zhì)條件由專業(yè)地質(zhì)測(cè)量人員確定剖面線的情況下，選定的剖面線端點(diǎn)平面坐標(biāo)與高程則根據(jù)測(cè)量員通過使用導(dǎo)線與周圍臨近控制點(diǎn)連線測(cè)量或經(jīng)緯儀交會(huì)法來確定。

（2）在需要根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)測(cè)設(shè)剖面線端點(diǎn)的情況下，可由專業(yè)地質(zhì)測(cè)量人員根據(jù)周圍臨近端點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，最終按照布設(shè)孔位的方法測(cè)設(shè)剖面線端點(diǎn)。遇到兩個(gè)端點(diǎn)之間不通視或距離過遠(yuǎn)的情況時(shí)，需要在剖面線上用明顯的標(biāo)志（如：木樁）增加轉(zhuǎn)點(diǎn)、增設(shè)控制點(diǎn)，布設(shè)方法與端點(diǎn)相同。實(shí)地測(cè)量觀測(cè)時(shí)對(duì)所有點(diǎn)位（包括控制點(diǎn)、端點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)）需建立標(biāo)識(shí)（如插標(biāo)桿等）以作標(biāo)定方向和照準(zhǔn)。

2.2剖面測(cè)量方法

實(shí)際地形條件和剖面圖自身的比例尺是直接影響剖面測(cè)量方法選擇的主要客觀因素。例如經(jīng)緯儀一般應(yīng)用在水平比例尺為1：10000或更大的情況下，將其安置在某一點(diǎn)，照準(zhǔn)剖面線上的端點(diǎn)或轉(zhuǎn)點(diǎn)，標(biāo)定出視線方向，測(cè)出剖面線上的其余點(diǎn)對(duì)于第一點(diǎn)的平距和高差，測(cè)量方法與地形測(cè)圖中測(cè)定地形點(diǎn)的方法相同。當(dāng)無法通視或視線過長(zhǎng)時(shí)，需遷站于另一轉(zhuǎn)點(diǎn)，測(cè)量方法仍按上述步驟進(jìn)行，直到剖面線末端結(jié)束。剖面點(diǎn)的密度也是取決于剖面的比例尺、地形條件和控制性的地質(zhì)點(diǎn)，通常是剖面圖上距離約一厘米測(cè)一剖面點(diǎn)。

2.3剖面圖的繪制

剖面圖是根據(jù)各點(diǎn)間的水平距離測(cè)設(shè)的平面坐標(biāo)和各點(diǎn)高程進(jìn)行繪制的，繪制的具體方法是在方格紙上先定一水平線，根據(jù)各點(diǎn)間的水平距離，在已定的水平比例尺下將各點(diǎn)標(biāo)示，再根據(jù)各點(diǎn)的高程，按豎直比例尺（一般情況下豎直比例尺和水平比例尺相等為宜，因?yàn)檫@樣能夠真實(shí)的反映實(shí)際的地質(zhì)構(gòu)造），分別在各點(diǎn)的豎直線上定出各剖面點(diǎn)的位置，并依次將各剖面點(diǎn)連成順滑的曲線，最終得到剖面圖。在剖面上應(yīng)當(dāng)給主要地質(zhì)點(diǎn)和地質(zhì)工程點(diǎn)加注編號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，并在剖面線的起、訖端注明剖面線的方位角，在其下面標(biāo)出坐標(biāo)線交點(diǎn)和剖面線的準(zhǔn)確位置，并加注其一一對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值。剖面圖繪制完成后，應(yīng)在其下面繪制相應(yīng)的平面圖。一般采用測(cè)繩、皮尺或地質(zhì)羅盤進(jìn)行剖面測(cè)量，這時(shí)用羅盤測(cè)得傾斜角δ，用測(cè)繩測(cè)量?jī)A斜距離L，則水平距離l=Lcosδ，高差h=Lsinδ。因此，用此法同樣可以測(cè)出各點(diǎn)間的水平距離和高差。剖面線端點(diǎn)的距離和剖面線的方位角，可用羅盤儀交會(huì)法在地形圖上來確定。

3　提高剖面測(cè)量精準(zhǔn)度的改進(jìn)措施

3.1進(jìn)行一定的工程內(nèi)部整編

在開展地質(zhì)勘查工作前，首先要做好隊(duì)伍內(nèi)部的有效整編，在保證人員掌握專業(yè)的技術(shù)處理能力和必要的知識(shí)的基礎(chǔ)上，做好具體職責(zé)意識(shí)的灌輸，使其在需要勘查的地區(qū)進(jìn)行全面的調(diào)查以及地質(zhì)資料的測(cè)量與整理，了解具體地區(qū)的工程地質(zhì)問題，通過水文、地質(zhì)條件等綜合因素的考慮，確定勘查的主要手段和工序布置。

3.2降低測(cè)量誤差和提高測(cè)量精度

在測(cè)區(qū)內(nèi)運(yùn)用測(cè)量的方法沿直線方向布設(shè)一系列等距離的物化探觀測(cè)點(diǎn)和取樣點(diǎn)，由專業(yè)人員進(jìn)行經(jīng)緯儀和全站儀的測(cè)量作業(yè)，保證線放性功能和工作效率的雙重提高，按照事先設(shè)計(jì)好的基線和測(cè)線點(diǎn)輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，由于后期的檢核條件不足，將會(huì)給測(cè)量帶來一定的誤差。

4　結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)會(huì)儀器不斷更新，過去常用的經(jīng)緯儀、平板儀測(cè)圖已被徹底淘汰，取而代之則用全站儀和制圖軟件成圖系統(tǒng)。按地質(zhì)勘探要求，沿勘探線或給定的方向進(jìn)行剖面測(cè)量工作被稱之為地質(zhì)剖面測(cè)量。目的在于提供工程布設(shè)、勘探設(shè)計(jì)、儲(chǔ)量計(jì)算或某種特殊要求的綜合研究資料。

［1］陳芳.地質(zhì)勘探剖面測(cè)量誤差分析 ［J］.城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（19）.

［2］梁婭瓊.地質(zhì)剖面測(cè)量中GPS與全站儀的應(yīng)用 ［J］.地球，2012（10）.

［3］陳婷婷.簡(jiǎn)析地質(zhì)勘探工程測(cè)量中的剖面測(cè)量 ［J］.城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5 （13）.

TB22［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-217-1