地質勘探中測繪測量技術應用的探討

周夢

摘 要｜地質測繪是為進行地質調查和礦產勘查及其成果圖件的編制所涉及的全部測繪工作的總稱。隨著科學技術的發展，測繪技術也更多的應用于地質勘探工程中，對地質勘探工程的發展將發揮重要的作用。本文就測繪技術的具體應用以及未來的發展趨勢進行了相關的探討。

關鍵詞｜測繪技術；地質勘查；應用

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1 控制測量

地質測繪中的控制測量任務將主要是在局部地區進行控制點加密，建立能滿足地形測量和地質勘查工程測量的工程控制網。控制測量從內容上分為常規控制測量和 GPS 控制測量，具體內容包括：（1）常規控制測量。首先在全測區范圍內選定一些控制點，構成一定的幾何圖形，用精密的測量儀器和精確的測量方法，在統一的坐標系統中，確定他們的平面位置和高程，再以這些控制點為基礎，測算其他碎部點的位置，這就將控制測量工作分為平面控制測量和高程控制測量兩種。（2）GPS 控制測量。GPS 之所以能成為建立各級平面控制網的主要手段之一是因為其具有全天候作業、測站之間無需通視、觀測時間短、 定位精度高、操作簡便、提供三維坐標等優點。目前多數用 GPS 作為首級控制。多數用全球定位衛星系統GPS 或一級導線作為二級控制。GPS 網的設計除了測角、邊角同測和測邊網等的傳統要求，它不需要點間通視，對圖形強度要求也不高， 亦不需要設置在制高點上，因此，GPS 網的設計非常靈活，只要在測區內的適當位置安置 GPS，就可以進行觀測。

2 地形測量

地形測量是地質測繪工作重要的任務，大比例尺地形圖是進行地質勘探和礦山規劃設計所必需的基礎圖件資料，地質勘探和規劃設計能否科學順利地進行取決于能否快速準確地獲得高質量的現勢地形圖。常規地形測量。用常規的測圖方法（如用經緯儀、測距儀等）通常是先布設控制網點，這種控制網一般是在國家高等級控制網點的基礎上加密次級控制網點，再利用加密的控制點布設圖根點。最后依據加密的控制點和圖根控制點進行碎部測量，測定地物點和地形點在圖上的位置并按照一定的規律和符號繪制成平面圖。所需儀器多為經緯儀、測距儀、大平板儀、繪圖板、塔尺、全站儀、棱鏡等設備。地形測量。采用 GPS-RTK 測量技術，不需要進行加密控制，在首級控制網建好后即可進行碎部測量，基準站可以設置在已知控制點或者設置在接受衛星信號和無線電信通訊條件好的未知點上，流動站經已知點進行校準和檢查平面坐標和高程滿足限差要求時就可進行數據采集作業。一個基站可以支持多個流動站進行作業， 一個流動站只需要 1 個人就可以操作，在沿線碎部點上只需停留幾秒鐘，就可以獲得每點平面坐標、高程。

3 工程測量

地質勘查工程測量包括勘探網測量、勘探線剖面測量、勘探坑道測量、定位測量、礦區勘界測量等。常規工程測量。采用常規測量方法，勘探線端點、工程點、剖控點，由其附近的控制點用光電測距極坐標法、經緯儀視距極坐標法布設于實地。布設后的勘探線端點（即剖面線端點）及剖控點的定側，用光電測距經緯儀極坐標法、側角交會法等施測，作業程序繁多，精度差，特別是采用經緯儀視距極坐標法進行測量精度無法控制。鉆孔、槽探端點、坑道近井點等工程點的定測一般采用測角交會法、光電測距極坐標法進行定測。GPS 工程測量。在 GPS 和 GPS-RTK 技術在測量方面得到應用后，使原來比較復雜的地質勘探工程測量變得簡單，精度大幅度的提高。一個基準站可以支持多個移動站進行放樣或者定位測量，特別是 RTK 的線放樣功能在勘探網、勘探線剖面的施測中更是游刃有余，徹底擺脫了常規的勘探線測量中勘探線上障礙物的對測量的影響。RTK 靈活的測量方法使得勘探網的布設、勘探線剖面測量以及工程點的定位等測量能夠同時開展。

4 數字測繪技術 GPS & GIS 在地質勘探中的應用

GPS 即全球定位系統。屬于新一代衛星導航及定位系統。實時動態差分技術（RTK）是在 GPS 的基礎上進一步發展，可提供實時流動站的三位定位情況， 其精度可高達厘米級，是一種全新GPS 定位方式，也是GPS 應用與發展的里程碑。通過 RTK 測量技術，主要在已知點安裝一臺 GPS 接收機，對 GPS 衛星系統進行實時監測，將采集到的載波相位觀測量，調制到基準站的電臺載波位置，然后 由基準站的電臺向外發射；當流動站觀測 GPS 衛星情況的同時，采集到載波相位觀測量，并接收到基準站電臺發射出來的信號，經過一定調解后，可獲得基 準站載波相位觀測量；流動站中的 GPS 接收機可以應用運動中求解整周模糊度的計算方法（OTF），通過基準站中與流動站獲得的載波相位觀測量而獲得最終基數，并計算出可精確到厘米級的流動站位置。

地理信息系統（GIS）是收集、整理、分析、管理地理空間數據的全新技術、學科及工具，由于其可操作性強、方便快捷，已在地質勘探中得以迅速發展及 廣泛應用。隨著信息時代的到來，數字化腳步不斷加快，GIS 技術已經可以很好地解決地質勘探中的諸多問題，已成為一項集地理空間數據分析與綜合處理的 技術系統。遙感技術（RS）起源于上世紀 60 年代，可不直接接觸被研究的目標而獲得相關數據，其感測獲得的信息，經過傳輸及處理，最終提取人們需要的信息。遙感技術包含航天、航空、陸地、衛星及攝影等技術，根據遙感技術的波普性質的不同，可以分為物理場遙感技術、聲學遙感技術、電磁波遙感技術。目前，遙感信息技術已經從過去的可見光發展成微波、紅外，由單波段發展為多角度、多波段、多極化、多時相，由空間維延伸至時空維、由靜態分析延伸至全過程動態監測。

5 地質測繪發展方向

地質礦產勘查開發的基礎就是地質測繪，地球信息學和測繪學的技術體系和工作模式是以 3S 一體化或集成為主導空間信息技術體系，發展方向是： 高科技、自動化、實時化和數字化，以及多功能化等方向。控制測量也逐漸發展成為 GPS、ISS 最終實現技術換代；地形測繪則要發展加速投影和攝影測量以及遙感應用的結合，還有多種遙感手段和數據信息的處理技術，以有效的提高地質遙感的水平；勘探工程測量應逐漸礦大和吸收衛星源射電干涉系統、慣性測量系統和全球定位系統技術的應用，大規模的應用現代數據處理技術，以提高地勘工程測量的速度和精度，普及電磁波測距儀和電子速測儀的應用。

6 結語

綜上所述，地質測繪是地質勘探的一項重要的基礎性工作，包括控制、地形、勘探、勘探線泡剖面、勘探坑道、鉆孔以及地質點、礦區勘界等工作的測量。因此， 發展高科技、實時化、自動化、多功能和數字化的地質測繪技術是未來我們需 要做的工作，也是未來的發展趨勢。

參考文獻

［1］包振杰，李志成．測繪技術在地質勘查中的應用及發展方向淺析［J］． 黑龍江科技信息，2011（35）．

［2］顧錫慶．石油資源勘探中的測繪工作［J］．測繪通報，1984（5）．

A Brief Discussion on the Application of Surveying and Mapping Techniques in Geological Exploration

Zhou Meng

Jiangxi University of Science and Technology， Ganzhou

Abstract： Geological surveying and mapping refer to all the surveying work involved in conducting geological investigations， mineral exploration， and the compilation of resulting maps. With the development of science and technology， surveying and mapping techniques are increasingly being applied in geological exploration projects， playing an important role in the development of such projects. Therefore， this article comprehensively discusses the specific applications of surveying and mapping techniques as well as future trends in their development.

Key words： Surveying and mapping techniques; Geological exploration; Application