地理信息系統(tǒng)在物探測量中的應(yīng)用

呂順利

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物探測量作為地球物理勘探過程中的先鋒軍，為物理勘探提供了必不可少的數(shù)據(jù)支撐。由于傳統(tǒng)物探測量簡單的放樣數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場草圖，提供的數(shù)據(jù)表達簡單、不直觀，無法為物理勘探提供更加直觀有效的數(shù)據(jù)。故本文將GIS和數(shù)字測圖結(jié)合起來，對數(shù)據(jù)進行表達、存儲，通過論述在國外某項目上使用GIS和物探數(shù)字測量相結(jié)合的方式進行施工，來說明GIS和測量相結(jié)合的方式讓物探生產(chǎn)更加簡單、高效。將GIS和物探測量相結(jié)合，為傳統(tǒng)物探測量開辟了一個新思路，將測量從數(shù)據(jù)支撐轉(zhuǎn)換到?jīng)Q策支持。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；物探測量；應(yīng)用

1 GIS和測量

1.1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（GIS）是依托于地理學(xué)、遙感技術(shù)、制圖技術(shù)、計算機科學(xué)的一門技術(shù)，其通過歷史悠久的地理學(xué)作為理論支持，結(jié)合遙感技術(shù)、制圖技術(shù)再通過計算機科學(xué)將地理信息技術(shù)表達出來。廣義的說凡是有空間存在的地方，都可以應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng)，它具有信息系統(tǒng)的各種特點，能夠?qū)F(xiàn)實世界很好的表達成一系列的地理要素和地理現(xiàn)象。它通過將保存在地理數(shù)據(jù)庫中的“地理特征”存儲為空間位置參考信息和非空間位置參考信息兩個部分，從而可以很方便的對這些數(shù)據(jù)進行描述、存儲、分析、輸出操作，提供給用戶需要的專題信息。

1.2 地理信息系統(tǒng)和測量的關(guān)系

隨著時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的圖解測圖法已經(jīng)難以適應(yīng)信息時代經(jīng)濟建設(shè)的需要，于是數(shù)字化測圖應(yīng)運而生，數(shù)字測圖實質(zhì)上是一種全解析機助測圖方法，將以往的地形圖紙變成了存儲在計算機中的適量數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可以輕易地遠距離傳輸、多方共享以及生成電子地圖和數(shù)字地面模型（DTM）。更深遠的意義是，數(shù)字地形信息作為地理空間數(shù)據(jù)庫的基本信息之一，成為了地理信息系統(tǒng)（GIS）的一部分。可以說GIS的發(fā)展離不開數(shù)字測圖的支持，數(shù)字測圖為地理信息系統(tǒng)提供了豐富的地理空間數(shù)據(jù)，而GIS也很好的將這些數(shù)據(jù)表達出來，直觀、立體的為我們展現(xiàn)測圖成果。

2 物探測量中GIS的實際應(yīng)用

2.1 背景介紹

本項目位于南美低緯度地區(qū)，地形起伏大，植被茂密，RTK施工受到信號接收的限制無法使用，于是采用GPS分級布網(wǎng)，逐級控制，全站儀導(dǎo)線放樣、定位的操作來進行施工，在生產(chǎn)過程中操作員采用測量太陽方位角（或者月亮方位角）來避免出現(xiàn)錯誤。此次在施工踏勘、生產(chǎn)和收尾的過程中和GIS相結(jié)合，得到了更加直觀、更加方便于生產(chǎn)的空間數(shù)據(jù)。

2.2 施工過程中GIS的應(yīng)用

地理信息的工作原理比較復(fù)雜，但是表現(xiàn)形式卻尤其簡單，隨著時代的發(fā)展各種地理影像軟件、地理數(shù)據(jù)分析軟件的開發(fā)，使得人們不需要去了解地理信息系統(tǒng)的原理是什么，只需要操作如googelmap、arcgis等軟件就可以得到自己想要的數(shù)據(jù)表達。

2.2.1 RS為GIS提供區(qū)域信息

施工前，為了更清楚的了解工區(qū)概況，測量人員前去施工地點踏勘地形地貌，但是由于工區(qū)范圍大，地形起伏較大，無法直觀的了解工區(qū)全部的地形地貌，此時可以通過遙感技術(shù)的產(chǎn)物googlemap以及相關(guān)插件將衛(wèi)星影片和高程曲線圖下載下來，然后將提取出的影像后通過arcgis使用已知地面控制點，建立糾正多項式，將經(jīng)緯度坐標存儲在衛(wèi)片中，從而將測線疊加到衛(wèi)片中如，如此我們可以詳細直觀的看到地形起伏變化以及植被覆蓋情況，為施工的前期準備提供便利。

2.2.2 數(shù)字測繪為GIS提供空間定位

由于國內(nèi)單純的GPS RTK測繪無法滿足生產(chǎn)需要，從而采取了，GPS做網(wǎng)，傳統(tǒng)電子全站儀導(dǎo)線測量，并通過GPSEISMIC軟件處理全站儀數(shù)據(jù)，進行導(dǎo)線閉合差檢查和太陽（月亮）方位角檢測來保證生產(chǎn)順暢。將數(shù)字測圖得到的空間定位信息導(dǎo)入到arcgis當中，利用GIS技術(shù)，將數(shù)據(jù)進行整合在一起，并對大量數(shù)據(jù)進行分析、處理提取出有用的信息，并進行綜合集成，為其他部門的生產(chǎn)決策提供科學(xué)、直觀的依據(jù)。

2.3地理信息數(shù)據(jù)的準備

（1）高程數(shù)據(jù)的準備。由于DEM數(shù)據(jù)原則上來自于不同的方向，其本身并不存在絕對的可靠性，因此在使用相關(guān)數(shù)據(jù)之前，要對相關(guān)數(shù)據(jù)進行驗證與對比。由于對來自網(wǎng)站的高程數(shù)據(jù)的精度說明基本上是唯一的，因此，要求實際操作中要在網(wǎng)絡(luò)上收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并對其格式進行統(tǒng)一規(guī)定。比如在坐標標注方面，通常的做法是借助軟件把組織構(gòu)成柵格數(shù)據(jù)的格網(wǎng)點值并將其提取出來，再借助坐標完成轉(zhuǎn)換，其目的在于可以得到工區(qū)坐標系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息。當然，為了保證實際工作的順利進行，可以將相關(guān)工作加入到AreCatalog軟件中完成，以此實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的順利切換。（2）對TIN的構(gòu)建和對影像的疊加。網(wǎng)站上可以收集到與DEM數(shù)據(jù)分辨率相關(guān)的數(shù)據(jù)，但是一般情況下是相對較低的，其分辨率最低是1000米、精確率也只有90米左右。因此，在對ArcGIS技術(shù)進行應(yīng)用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員通常要借助數(shù)字高程模型對這一問題加以解決。這一模型的形狀大概為連續(xù)的不規(guī)則三角形，這便是TIN表面規(guī)則。因此，需要事先對DEM數(shù)據(jù)進行裁切，之后要把裁切好的DEM數(shù)據(jù)與衛(wèi)星影像柵格數(shù)據(jù)綜合在一起進行全面核對，并以此為基礎(chǔ)，對衛(wèi)星影像當中的圖層屬性完成修改工作。這樣一來，便可以完成區(qū)域內(nèi)的實際地表與影像的疊加，其效果也更加完美。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，硬件水平的不斷提高，生產(chǎn)數(shù)據(jù)正向著大數(shù)據(jù)容量，高分辨精度，超豐富內(nèi)容轉(zhuǎn)變，所以將GIS和數(shù)字測圖聯(lián)系起來，將新興地理信息系統(tǒng)軟件作為傳統(tǒng)數(shù)字測圖的表現(xiàn)形式可以為測量的發(fā)展提供一種思路。

參考文獻

[1]成蘇平.煤礦地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2006（11）：99-101

[2]劉貴榮，王曉琦，黃文成.地理信息在物探測量中的初步應(yīng)用[J].物探裝備，2008（6）：198-201