新型數字測繪技術在地質測量中的應用

鄧先睿

（山東省國土測繪院，山東 濟南 250013）

數字測繪技術，是一種現代化智能新型測繪技術，其以計算機、網絡技術為基礎，與傳統測量技術相融合，具有高程度自動化、測量精準度高、圖像屬性信息豐富、存儲便攜等有點，另外，新型測繪技術可以有效提高地質工程測量的效率與測量信息質量，實現了真正的降本增效，因而在地質工程測量中的應用越來越廣泛。在地質工程測量的實踐當中，應用數字化測繪技術，能夠確保地質工程測量結果的精準性，誤差會減少，使地質工程測量的價值與意義能得到最大化的實現[1]。

1 地質工程特征

在進行地質特征的分析和關聯的過程中，內容上覆蓋面較為廣泛，具體便是指所監測的地質區域內所有和地質有關或者與地質相關發生變化產生因素。在特征上，表現為時序性以及區域性和多維結構性等[2]。進行地質工程的監測工作的主要手段，便是應有成熟的地質調查信息，結合不同時期所總結的監測成果，運用3S技術對人文以及自然等省份基礎組成進行監測工作，從而能夠以實際的方向，為需要的人提供空間變化以及分布等數據信息。在現階段而言，我國地質監測工作較為不完善，本文主要從新型數字測繪技術在地質測量中的工作方向進行工作探討。

2 地質工程監測信息研究結構

地質工程的監測工作中，信息研究主要由采集以及處理和發布、反饋，各階段組成。范圍較大的區域信息主要由測繪部門進行地質信息普查收集得到，而較為具體的專題以及行業則需要有關部門，譬如較為常見的礦山水文地質工程、電力、災害學等相互配合進行信息的合成，一般先對地質信息數據庫進行建立。而采集獲取到的信息需要根據相關標準進行入庫，在各礦山企業的職能不同的情況下，進行對應的數據獲取，并進行信息的處理和反饋，從而能夠形成循環的地質信息機制。

3 數字測繪技術研究

3.1 總體技術

在底層數據獲取的種類而言，主要為高分辨率數字正射影像圖信息，在與各類地質數據以及基礎性地質工程數據相互結合，采集方式主要為人工采集，采集目標為對礦區內的地質表面覆蓋進行信息的分類以及地理省情的主要條件采集，從而完成對外業底圖的制作。在此背景下，對外業進行核查以及調查，實地對修改的屬性以及幾何類地質信息進行核實，并進行遙感解地質本的采集，同時，對地質災害類型的信息進行采集。其次對于正射影像圖在制作過程中缺少的像控點位進行補充采集，最終通過對地質信息整理以及編輯完成該階段的普查數據。

3.2 數字正射影像圖

與傳統的測繪技術相比，數字化測繪技術的精度極高，極大的提升了地質工程測量結果的精細化和精確化。在測量實踐中，測繪人員可依據實際地質特點，選擇全站式自動采集模式，系統可自主采集相關地質位置的三維坐標，這樣不僅采集的數據精準度的到顯著提升，而且減少了認為因素導致的檢測誤差。同時，所采集的數據信息還可以自主進行信息存儲，既提高了地質工程測量工作效率，也降低了測繪人員的工作量。數字正射圖的獲取工作，基礎數據主要由數字高程模型以及數字線化地圖和控制成果、衛星影像構成，正射對全色影像進行糾正，并將處理后的引為參考，多光譜影像則需要進行配準的糾正。在數據的初始階段處理完成后，對已處理的全色以及多光譜兩類的影像進行處理及融合，其后進行裁剪以及拼接。完成后的圖像還需要進行顏色的調整或增強等操作，從而得到數字正射影像圖，且完成控制點影像。

3.3 自動化程度高

數字化測繪技術是在信息、電子計算機技術等基礎上發展起來的，自動化程度比傳統的測繪技術顯著提高。其能利用電子軟件，自動對地質勘探數據信息進行計算與分析，并能利用電子軟件，自動對勘探數據信息進行計算與分析，并能依據地質條件的實際情況，自動識別及匹配與之相適應的圖示符號、顏色等，充分保障了地質勘探結構圖的精確性和地質地形圖的美觀性與范圍性，降低了傳統測量帶來的誤差率，提高了地質繪圖的效率和準確性。

3.4 地質工程要素和地表覆蓋信息

工程地質要素的采集需要運用已經整合完畢的信息數據，首先對要素實體與DOM套盒精度是否契合進行判斷，如果存在精準率不高的現象，需要參照遙感影響對數據編輯修改，同時對影像中能夠得到地質屬性進行記錄。在對于新增類型的要素信息需要在遙感影像的基礎上，進行地質數據的采集。最后需要根據完成收集的遙感影像以及專業資料進行分析，對要素進行屬性項的賦予，從而完成地質地理表面數據的要素采集。

地表覆蓋類的數據則可以應用人工干預以及自動解譯的方式進行獲取。DOM影像信息的基礎上，運用省情要素中的地質工程表面數據，并選擇輔助的解譯程序進行數據的自動分割，利用整景影像作屬性判定依據，由此能夠獲得地表覆蓋數據如水體以及植被等數據。最后對圖斑等進行編輯，從而能夠完成地表覆蓋數據的內業提取。

3.5 底圖制作

底圖的制作是地質工程監測前期工作中的主要目標，也是后期工作開展的依據。其具體的制作步驟為：首先對與相關地質工程要求符合的影像進行準備，從而使得地表覆蓋信息與要素能夠根據標準要求進行組織；其次對已準備完成的信息根據對于格式進行轉換，進而導入至外業操作人員調繪系統，從而使得數據能夠的讀取得到保障；根據礦山企業對地質信息普查底圖的模板從而對矢量數據的符號進行配置；在正射影像中的數據過于大時，為了使得存儲空間得以節約，需要參照承載能力進行影像的分塊以及裁切的處理，使得數字調繪軟件能夠對大量數據進行快速的處理，工作效率得到保障；保證交由礦山企業內部部門底圖信息是在核查以后，且滿足了標準要求。

3.6 新型數字測繪技術在地質工程中的應用

（1）在原圖數字化中的應用。在地質工程測量中，經常需要對原有的測量圖形進行數字化處理，其目的，是使原有的圖形價值得到最大的發揮，快速應用數字化軟件獲取有用的地圖。原圖數字化方法一般有兩種，即掃描矢量化和手扶跟蹤數字化。在這兩種方法中，掃描矢量化的精準性更高，數字化處理效率也相對手扶式跟蹤法效果更為顯著，其余不足之處，是會在一定程度上境地原圖的精準度，因此，在一般作為地質工程測量的應急性措施進行應用，在具體應用中，可以結合地質工程施工的實際情況，有針對行的進行地質信息采集補測、修測等方法來進行輔助測量，同時，還要參照地質工程測量中的地質地表信息，這樣可以更加有效的修正與完善原圖中的信息，提高原圖的精確度，使地質工程測量目標順利完成。經過數字化的原圖可以直接進行保存或傳輸，快速應用與地質工程施工的實踐當中。

（2）樣本數據采集和像控點測量應用。樣本數據中，由實例影像以及地質表面攝像構成的數據類型，能夠使得解譯工作者于側面進行了解地面覆蓋及地物的情況，從而在相比較的情況下，對影像包含數據數據進行獲取。正射影像的判斷準確與否需要參照外業相控點數據進行判斷，如存在精度不能符合的情況下，則需要進行DOM影像的重新生產，且需要對地質工程矢量信息對應進行修改。因此，為了使得礦山企業核查的效用得到保障，在能夠到達的位置前提下，采集現有像控點無法滿足于相關要求過程中，外業調繪過程中，進行像控點的采集時需要在1：50000的圖幅中分布較為均勻，且兩者相距則要在5km之上。進行采集的過程中，平面精度需要在1：10000，采集的高程精度則需對1：25000加寬一倍，并且使用手持GPS的測量方式進行。

4 結語

數字化測繪技術是在信息科技技術上發展起來的新興技術，具有綜合性強、操作簡便、測量精度高等優勢，在地質工程測量工作中應用該技術，可以極大的提高測量的工作效率與質量，為地質工程測量提供更加準確的地質信息，節約工程施工成本。本文通過對新型數字測繪技術的整體研究，明確技術聯系，使得技術應用得到明晰。