吳冀湘(云南省國土資源規劃設計研究院,云南昆明650000)
現代測繪技術在地質測繪中的應用
吳冀湘(云南省國土資源規劃設計研究院,云南昆明650000)
在地質測繪中應用現代測繪技術能夠有效提高地質測量的真實性與精確性,為提高工程建設質量、安全以及降低工程成本提供可靠的依據。基于此,本文主要對現代測繪技術應用于地質測繪中產生的影響及其具體技術要點進行了分析,以供相關人員參考。
現代測繪;地質測繪;影響
地質測繪十分的復雜,具有較強的專業性,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代測繪技術的研究,以進一步提高測繪效率、質量。測繪所得的數據不僅可以應用于地質學研究,同時也可以將其記錄下來以供日后借鑒,做好地質測繪工作對于整個社會的發展具有重要的價值。
2.1 有助于更好的對地質結構進行了解
地質測繪工作對于更好的了解地質結構具有重要價值。在地質測繪工作中,工作人員能夠通過概括性的勘查,將目標地區分為不同的區域,其后由詳細勘查,實現對各大區域的針對性了解,以有效提高地質勘查工作的質量,同時也能夠使工作人員更加詳細的了解到當地的地質結構。值得注意的是,每一個區域的地質構造都不盡相同,不同的地質構造,其利用價值也存在差距。因此,利用現代測繪技術進行地質測繪后,工作人員能夠有效的判斷出當地地質的發展趨勢以及可能出現的問題等。
2.2 為地質學領域的發展奠定良好基礎
利用現代測繪技術能夠有效的進行地質測繪,并為地質學領域對于地質的研究與分析提供一系列可供參考的數據,如果缺少了地質測繪工作,這些數據是很難得到的,一旦沒有相應的數據作為支撐,地質學領域的發展必定會失去基礎,這對于這一領域的長遠進步非常不利。利用了現代測繪技術后,地質測繪的工作人員能夠從整體以及細節兩個角度對一個區域的地質構造的了解。地質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,地質測繪結果的詳細性在很大程度上決定著地質分析能否取得良好的效果。
2.3 促進地質科學的不斷進步
地質測繪技術的應用以及發展能夠為地質相關科學的進步提供基礎性的保證。現代地質測繪技術不是僅僅作為一個單獨技術被應用到具體的地質勘查工作中的,其應用過程需要具有一定的輔助技術,如:遙感衛星技術等。每一種技術所涉及到的領域以及學科都不盡相同,在地質測繪工作完善的同時,地質相關的科學也能夠得到極大程度的發展與進步。
3.1 應用RS技術
RS技術又稱遙感技術,其被廣泛的應用到了地質測繪中,經歷的時間較長,積累了大量的經驗。通過遙感技術獲得遙感資料,能夠獲取工程現場綜合、動態、實時的地質信息,實現對工程地質環境的全面監控,為工程地質測繪工作提供可靠的參考。當前,遙感資料在煤層頂底板研究、工程地質條件研究以及找礦等方面均得到了廣泛的應用。在地質測繪中的應用,通過遙感技術所獲得測量結果的精確性非常高,深受人們的歡迎,并且遙感技術還被應用在地質災害檢測中,對于降低地質災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技術的工作流程圖
3.2 應用影像定位技術
現階段,地質測繪最為常用的一種技術就是影像定位技術,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結構以及巖石結構進行勘測,并進行詳細的分析后,確保地質信息的準確性,從而實現測繪的基本目的。一般情況下,利用技術進行定位時要依靠遙感這些外在的技術,準確的對勘測地的地貌以及地質狀況進行反映,并對其進行微觀的剖析,以便勘測人員能夠對當地的地質進行全面的掌握。
3.3 應用地理信息系統
在地質測繪中廣泛的應用地理信息系統的主要原因在于此技術具有運籌漲幅、博才取勝的基本優勢,并且成為了國家進行宏觀決策以及地區實行目標開發的主要技術。該技術源于機助制圖,極大的方便了地質測繪以及地圖制圖,主要體現在以下幾點:①地圖的品種增加的數量有所增加;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。其應用在礦山地質測量中主要的方向如下所述:
(1)GIS技術能夠對多源數據進行綜合的分析以及管理,為具有空間的屬性的異源數據提供更好的融合平臺,從而能夠建立多源的數據找礦模型。
(2)三維礦山。建立三維礦山,能夠更直觀的對礦體邊界進行精確的定位,并對礦體分布的三維形態有個充分的了解,從而準確的解讀和圈定好地下地質體,有效的指導并預測好礦產開發以及找礦工作。
(3)規劃并管理礦產資源。利用GIS技術對礦產資源規劃管理中包含的大量圖形、包含的文檔以及各項指標數據進行管理,以便建立更為統一的礦產資源數據庫,確保管理的標準化以及規范化。同時也可以利用客戶機-服務器的運行模式,并經由大型的數據庫以及空間數據引擎,在數據管理平臺中納入圖形以及文檔數據,并實現對規劃項目的遠程管理。
3.4 應用GPS技術
在地質測繪中應用GPS技術需要從以下幾點著手:①創建地質測繪GPS控制網,進行地質測繪時,若梯形圖的比例較小,則需要創建屬于該地質勘探區的GPS控制網,為了能夠有效的處理并檢核好GPS控制網的數據,則可以分級對布網進行布設,創建GPS控制網時,則需要按照勘測區域的實際情況,對GPS控制網的首級控制網進行創建。②進行野外測繪時,要合理的選擇勘測點,盡量的少用多路徑,防止對測量的結果產生影響,避開面積較大的水面、大功率無線電發射源,防止勘測結果收到電磁場的影響。此外,在地質測繪中應用GPS技術能夠有效的對外業采集的數據進行整理和檢驗,并對計算的結果進行轉換,使其成為地面的網坐標;勘探測量的探線剖面時,則需要在基線點上架設儀器,若兩個相鄰的基線點方向為零方向,將望遠鏡按照逆時針方向進行旋轉,按照勘探線放線進行GPS測定,以此實現對工程位置點高程與坐標的測量。最后,完成測繪工作后,還應該對數據資料進行整理,然后繪制當地的地質剖面圖。
3.5 低空無人機技術
低空無人機技術具有快速、靈活、高效性和低成本等優勢,隨著該技術近幾年的突破發展,成果完全滿足地質測繪技術要求,在地質測繪工程中應用越來越廣泛。在地質測繪工程中根據地形精度要求,調整好無人機航攝比例尺,規劃好航攝線路和重疊度等,即可進行野外航攝。
低空無人機遙感系統中所使用的數碼相機通常是非量測的數碼相機,與專業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所開展的遙感調查工作,重點調查監測區域礦產資源開發狀況、重大礦山環境地質問題變化等情況,主要采用的是空間分辨率優于lm的高分辨率遙感影像數據,包括IKONOS,QuickBird,GeoEye,Worldview-2等衛星遙感數據。低空無人機遙感獲取的是超高分辨率(厘米級)的遙感數據,與在礦山遙感調查中具有代表性的工KONOS衛星遙感數據進行比較,來說明低空無人機遙感數據礦山遙感調查中的特點。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查解譯時,能清晰對礦山細部信息進行判讀,能更清晰的識別礦山結構,這是目前低空無人機遙感比衛星遙感最大的優勢所在。
3.6 三維掃描技術
三維掃描寄主并不是指對地質情況進行原始的測繪,而是一種電能分析技術,即在電腦中輸入現有的地質測繪目標的數據,或者對兩種測量技術所采集到的數據進行綜合的分析,而后運用掃描數字化地質測量軟件進行處理,得出地質圖像和地質表冊。例如研究在地震斷裂帶與地質裂縫時可以應用到三維掃描技術,可以通過挖掘探槽對地震斷裂帶進行精細掃描,獲取地震斷裂帶的精確走向、尺寸等相關信息,從而對斷層進行分析。而對于地質災害多發的區域,掌握該地區地形數據就顯得尤為重要,有助于在事故發生之前根據情況判斷哪里是地質災害多發區域,可以事先預報該地區容易發生什么樣的地質災害,可以把損失降到最低。而在事故發生后可以根據詳細的數據進行搶險救災。
總而言之,現代測繪新技術的開發應用帶動了整個地質測繪技術事業的發展,為我國地質測繪事業提供了基礎保障,其能有效的提高地質測繪效率與質量,為后期的工程建設提供可靠的測繪數據和資料,進而保障工程的建設質量,為社會發展奠定堅實的基礎。
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2095-2066(2016)29-0107-02
2016-9-28
吳冀湘(1976-),女,地質測繪工程師,本科,主要從事地質測繪方面工作。