地質(zhì)測(cè)繪工程中測(cè)繪新技術(shù)的運(yùn)用

葛根旺

（安徽工業(yè)大學(xué) 工商學(xué)院，安徽 馬鞍山 243000）

地質(zhì)測(cè)繪工程中測(cè)繪新技術(shù)的運(yùn)用

葛根旺

（安徽工業(yè)大學(xué) 工商學(xué)院，安徽 馬鞍山 243000）

文章從地質(zhì)測(cè)繪工程中測(cè)繪新技術(shù)的主要特點(diǎn)入手，并分別就不同測(cè)繪新技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪工程中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，包括GPS測(cè)繪技術(shù)、GIS工程測(cè)繪新技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)、RS測(cè)繪技術(shù)以及3s測(cè)繪技術(shù)等，以此來(lái)有效促進(jìn)地質(zhì)測(cè)繪工程準(zhǔn)確度的提高.

地質(zhì)測(cè)繪工程；測(cè)繪新技術(shù)

測(cè)繪新技術(shù)，即結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，有效轉(zhuǎn)變地質(zhì)測(cè)繪工程中傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的綜合型先進(jìn)技術(shù).目前，地質(zhì)測(cè)繪工程中應(yīng)用較為常見的幾種測(cè)繪新技術(shù)主要有GPS測(cè)繪技術(shù)、GIS工程測(cè)繪新技術(shù)、RS測(cè)繪技術(shù)以及3s測(cè)繪技術(shù)等，本文在實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上，分別對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要探討.

1 測(cè)繪新技術(shù)的主要特點(diǎn)

測(cè)繪新技術(shù)主要有以下幾種特點(diǎn)：其一是自動(dòng)化應(yīng)用程度較高，基本都通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)一步測(cè)繪信息，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)繪制圖像，確保圖像的精準(zhǔn)性；其二是擁有較為豐富的測(cè)繪資源，當(dāng)前各類新技術(shù)能夠及時(shí)將測(cè)繪所得數(shù)據(jù)進(jìn)行電子存儲(chǔ)，從而為日后的查閱提供便利；其三是應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)所繪制的地圖其精準(zhǔn)度更高，并且通過(guò)對(duì)測(cè)繪所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠進(jìn)一步保證其準(zhǔn)確率；其四是擁有數(shù)字化圖形編輯的功能，測(cè)繪新技術(shù)可利用相應(yīng)的軟件，將測(cè)繪所得數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)變成數(shù)字化圖形.

2 地質(zhì)測(cè)繪工程中測(cè)繪新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 基于GPS的測(cè)繪技術(shù)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是一種基于衛(wèi)星發(fā)射無(wú)線電信號(hào)來(lái)進(jìn)行全球三維導(dǎo)航與定位的系統(tǒng).近年來(lái)，因GPS系統(tǒng)的接收技術(shù)有了較大程度的突破，并且與該系統(tǒng)接收技術(shù)相配套的新技術(shù)，例如載波相位等技術(shù)都有了一定的技術(shù)突破，因此GPS系統(tǒng)在進(jìn)行全球精準(zhǔn)定位以及三維實(shí)時(shí)導(dǎo)航的同時(shí)，也能夠在工程測(cè)量領(lǐng)域充分發(fā)揮其價(jià)值.

2.1.1 測(cè)量原理

2.1.1.1 GPS部件構(gòu)成

GPS系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，分別包括空間設(shè)施、地面監(jiān)控設(shè)施以及各種客戶設(shè)備等.其中空間設(shè)施包含有21顆工作衛(wèi)星，以及環(huán)繞在周圍的3顆備用衛(wèi)星.每當(dāng)高度角超過(guò)15°時(shí)，地球上無(wú)論哪一位置，都將會(huì)有6顆衛(wèi)星對(duì)其進(jìn)行同時(shí)觀測(cè)；而在地面監(jiān)控站內(nèi)，則主要有一個(gè)衛(wèi)星主控站，以及3個(gè)注入站和5個(gè)衛(wèi)星檢測(cè)站；除此之外，GPS信號(hào)接收機(jī)以及相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理器等各種終端設(shè)施則是客戶設(shè)備的主要構(gòu)成.

2.1.1.2 測(cè)繪工程中，GPS技術(shù)應(yīng)用原理

利用GPS進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，其通過(guò)利用系統(tǒng)中L波段上的電載波，從而向相應(yīng)的接收設(shè)備發(fā)射定位數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航信號(hào)等.在此過(guò)程中，可將系統(tǒng)中的衛(wèi)星看做是動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)；隨后，通過(guò)地面監(jiān)控站對(duì)衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)及數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并在準(zhǔn)確計(jì)算出系統(tǒng)中各個(gè)衛(wèi)星軌道參數(shù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)編制定位與導(dǎo)航的電文，并及時(shí)將其傳輸進(jìn)注入站；最后，在一定截止角下，接收器可以實(shí)時(shí)獲取衛(wèi)星所傳輸?shù)男盘?hào)，并進(jìn)一步對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行放大處理，同時(shí)通過(guò)軟件的幫助，再憑借基線解算等一系列運(yùn)算方法，就能最終得到測(cè)站點(diǎn)的精準(zhǔn)坐標(biāo).

2.1.2 運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪的優(yōu)勢(shì)

2.1.2.1 無(wú)需通視

GPS系統(tǒng)中所應(yīng)用的測(cè)設(shè)方格網(wǎng)技術(shù)，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)工程測(cè)量的適應(yīng)性，同時(shí)GPS系統(tǒng)內(nèi)的測(cè)設(shè)網(wǎng)形與其他技術(shù)相比，其構(gòu)造較為簡(jiǎn)單明了，并且網(wǎng)形中邊的長(zhǎng)短以及網(wǎng)內(nèi)點(diǎn)的疏密程度等，都能夠進(jìn)行靈活選擇.更為關(guān)鍵的是，GPS技術(shù)的應(yīng)用，免除了通視問題的制約，無(wú)需高標(biāo)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性.

2.1.2.2 定位精度高

在中短距離下，紅外儀的定位精度和GPS技術(shù)相差無(wú)幾，而當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離定位時(shí)，GPS定位精度的優(yōu)勢(shì)就充分體現(xiàn)了出來(lái).而因GPS技術(shù)精準(zhǔn)度較高，并且具備方格網(wǎng)點(diǎn)位，所以其能夠有效應(yīng)對(duì)工程測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)的相關(guān)需求.在GPS技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于測(cè)繪中時(shí)，在1500m的距離之內(nèi)，其測(cè)繪精準(zhǔn)度能夠嚴(yán)格保持在1mm之內(nèi)，因此可以說(shuō)，將GPS技術(shù)合理應(yīng)用于工程測(cè)繪中，能夠大幅度提高其測(cè)繪精準(zhǔn)度.

2.1.2.3 效率高

與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，GPS測(cè)繪技術(shù)擁有較高的測(cè)繪效率，其通過(guò)每個(gè)測(cè)站上的控制網(wǎng)，將測(cè)量時(shí)間大幅度縮短到30分鐘左右，從而有效提高了其測(cè)繪效率.另外，控制網(wǎng)的設(shè)置，能有效提高其測(cè)繪圖形的強(qiáng)度，同時(shí)還能有效提升其點(diǎn)位速度，單人就能完成所有作業(yè)流程，有效提升了測(cè)繪效率.

2.1.3 實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中，GPS技術(shù)應(yīng)用步驟

實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，具體有以下步驟：首先，確定測(cè)繪點(diǎn)，并根據(jù)測(cè)繪點(diǎn)構(gòu)建相應(yīng)的測(cè)量標(biāo)志，確保其提示效果；其次，按流程實(shí)施工程測(cè)量步驟，在嚴(yán)格遵守測(cè)繪要求的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮GPS技術(shù)優(yōu)勢(shì)；最后，在進(jìn)行測(cè)繪之后，則需對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行快速運(yùn)算，最終實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析以及有效存儲(chǔ).

2.1.4 實(shí)際應(yīng)用案例

我國(guó)某市一項(xiàng)工程由當(dāng)?shù)卣顿Y建設(shè)，該項(xiàng)目投入資金的總量達(dá)到60億元.而在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，因涉及到多種安全防范設(shè)施，并且要及時(shí)對(duì)其實(shí)施準(zhǔn)確定位，所以就采用GPS測(cè)繪技術(shù)來(lái)實(shí)施準(zhǔn)確定位.與傳統(tǒng)定位技術(shù)以及定位設(shè)施相比，GPS不僅能大量縮短測(cè)繪時(shí)間，同時(shí)還能有效保障定位精準(zhǔn)度.

2.1.4.1 外業(yè)測(cè)繪

在進(jìn)行外業(yè)測(cè)繪環(huán)節(jié)中，通過(guò)適當(dāng)運(yùn)用GPS技術(shù)，能夠精確的選取并定位工程測(cè)量點(diǎn)，以此來(lái)保證工程測(cè)繪的準(zhǔn)確性.需注意的是，工作人員在應(yīng)用GPS技術(shù)之前，應(yīng)提前將其準(zhǔn)備工序進(jìn)行完善，從而確保GPS技術(shù)能夠在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中得到良好發(fā)揮.

2.1.4.2 工程測(cè)量

在該工程的樁位放樣過(guò)程中，因其質(zhì)量要求較高，所以工程人員利用GPS技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)繪.同時(shí)，在該工程的鋼管樁放樣環(huán)節(jié)，工作人員同樣利用GPS技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，在有效確保樁孔精度的同時(shí)，也極大程度的縮減了工作人員在野外作業(yè)的時(shí)間.此外，工作人員還將GPS技術(shù)應(yīng)用于工程偏心檢查環(huán)節(jié)中.

2.1.4.3 校對(duì)觀測(cè)結(jié)果

與其他測(cè)量技術(shù)以及測(cè)量設(shè)施相比，GPS技術(shù)的精確性較高，不過(guò)GPS技術(shù)需要在操作人員的操作下才能正常工作，確保測(cè)量的準(zhǔn)確性.所以，為有效保障所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，測(cè)繪工作人員在應(yīng)用GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)其所得數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì)，確保測(cè)量位置和其數(shù)據(jù)能夠保持一致，以及測(cè)量所得數(shù)據(jù)記錄是否保持一致，同時(shí)還應(yīng)保障數(shù)次測(cè)繪結(jié)果，其數(shù)據(jù)誤差保持在合理范圍.

2.2 GIS工程測(cè)繪新技術(shù)

地理信息技術(shù)（GIS），其內(nèi)容就是通過(guò)將計(jì)算機(jī)、測(cè)繪遙感以及環(huán)境等諸多科學(xué)進(jìn)行綜合，并使其轉(zhuǎn)化為能夠系統(tǒng)顯示地學(xué)空間信息的測(cè)繪手法，這種測(cè)繪新技術(shù)被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域.與其他技術(shù)相比，地理信息技術(shù)擁有諸多優(yōu)勢(shì)：其一，地理信息技術(shù)能夠有效將地理信息相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、分析以及輸出等進(jìn)行融合，并將其集中化、系統(tǒng)化；其二，地理信息技術(shù)在空間觀測(cè)以及相應(yīng)信息預(yù)測(cè)等方面也有較為突出的優(yōu)勢(shì).

在地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中，通過(guò)地理信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效為測(cè)繪人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還能促進(jìn)測(cè)繪人員系統(tǒng)構(gòu)建相應(yīng)的信息化系統(tǒng)，從而為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、規(guī)范化管理提供有利基礎(chǔ).以下對(duì)地理信息技術(shù)（GIS）在數(shù)字化地圖中的具體應(yīng)用做簡(jiǎn)要介紹.應(yīng)用地理信息技術(shù)過(guò)程中，以數(shù)字化方式對(duì)地圖進(jìn)行測(cè)繪，需要首先對(duì)已得知的地圖信息實(shí)施數(shù)字化處理，而這則需要耗費(fèi)較多的精力，而為確保工程測(cè)繪的系統(tǒng)性，則需投入較大的財(cái)力和人力來(lái)進(jìn)行測(cè)繪.而如果當(dāng)前的紙質(zhì)地圖，其在顯示比例以及數(shù)據(jù)精度上都符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工作人員則可憑借相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)施，將這些正確數(shù)據(jù)精準(zhǔn)傳輸進(jìn)計(jì)算機(jī)內(nèi)，而通過(guò)進(jìn)一步的編輯和補(bǔ)充，就能夠有效生成正確的數(shù)字畫地圖.

在以往地質(zhì)測(cè)繪工程中，野外實(shí)際測(cè)量并正確繪制較大比例的地圖對(duì)與工作人員來(lái)講極為重要.而在過(guò)程中，工作人員不僅需將大量時(shí)間和精力投入到野外作業(yè)之中，確保作業(yè)的精確度，同時(shí)其野外工作的條件較為艱苦，測(cè)繪任務(wù)也較為繁重.相比之下，應(yīng)用地理信息技術(shù)來(lái)繪制數(shù)字畫地圖，不僅能極大程度的降低工作人員在野外作業(yè)的強(qiáng)度，并且還能使得地圖繪制更加精確，同時(shí)也更易于對(duì)其進(jìn)行保存，而在數(shù)據(jù)發(fā)布以及傳送等環(huán)節(jié)也有著極大優(yōu)勢(shì).目前，地理信息技術(shù)主要有內(nèi)外作業(yè)一體化以及電子平板這兩種類型的工作模式，在內(nèi)外作業(yè)一體化的工作模式中，通過(guò)多種專業(yè)設(shè)備的利用，能夠快速實(shí)施數(shù)據(jù)采集，并且工作人員擁有明確分工，極大程度的降低了出錯(cuò)率.

2.3 RS測(cè)繪技術(shù)

遙感技術(shù)（RS），其主要優(yōu)勢(shì)在于能夠在較大范圍內(nèi)進(jìn)行同步觀測(cè)，具備較強(qiáng)的時(shí)效性，并且能夠獲取綜合較強(qiáng)的數(shù)據(jù)信息，其在經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)上都具有一定的優(yōu)勢(shì)，因此遙感測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)繪中，有著較高程度的普及應(yīng)用力度.在運(yùn)用遙感測(cè)繪技術(shù)時(shí)，工作人員在對(duì)地觀測(cè)環(huán)節(jié)主要應(yīng)用到多光譜航拍影以及相對(duì)應(yīng)的遙感衛(wèi)星.

2.4 3S測(cè)繪技術(shù)

所謂3S測(cè)繪技術(shù)，就是憑借對(duì)GPS、GIS、RS技術(shù)實(shí)施融合，并分別吸納三種技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)，從而為地質(zhì)工程測(cè)繪工作提供便利.具體來(lái)講，3S測(cè)繪技術(shù)就是通過(guò)RS以及GPS技術(shù)，將區(qū)域信息傳遞給GIS，隨后利用GIS技術(shù)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，從而為隨后的科學(xué)決策提供科學(xué)有效的客觀依據(jù).這種3S測(cè)繪技術(shù)在我國(guó)三峽工程以及各種鐵路施工過(guò)程中，都有著實(shí)際應(yīng)用.而這工程因其工程量巨大、工程周期較長(zhǎng)，因此需利用3S測(cè)繪技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)為其工程施工提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù).

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在地質(zhì)工程測(cè)繪過(guò)程中，具有先進(jìn)技術(shù)代表性的測(cè)繪技術(shù)主要有GPS測(cè)繪技術(shù)、GIS工程測(cè)繪新技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)繪技術(shù)、RS測(cè)繪技術(shù)以及3s測(cè)繪技術(shù)等，這種先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，不僅為地質(zhì)工程策略提供了高精度的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)也有效推動(dòng)了地質(zhì)工程的發(fā)展進(jìn)度，因此積極發(fā)展測(cè)繪技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)高度重視的話題.本文早對(duì)幾種具有代表性的先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上，通過(guò)其實(shí)踐應(yīng)用表現(xiàn)，來(lái)為測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供參考，希望能夠有效推動(dòng)我國(guó)地質(zhì)工程的發(fā)展.

〔1〕劉新洪.數(shù)字測(cè)量技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].信息化建設(shè),2016,11(03):136.

〔2〕唐文,王曉輝.測(cè)量新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技資訊,2016,05(03):53+55.

〔3〕張百靈.信息化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的價(jià)值[J].低碳世界,2016,08(15):59-60.

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