測繪新技術在地質工程測量中的應用優(yōu)勢及要點探討

劉梅

(江西省地質局水文地質大隊 江西南昌 330095)

我國疆域遼闊，地質環(huán)境相對復雜。在地質工程測量過程中，人工測量方式的應用往往會因為種種因素而出現誤差，對地質工程項目建設順利進行產生不可忽視的阻礙作用，甚至是影響工程項目決策的科學性，給工程項目建設埋下安全隱患。因此，在地質工程測量過程中，測繪新技術應用的推廣是必要的和重要的。測繪新技術憑借精度高、易操作等顯著優(yōu)勢，應用在地質工程測量中可彌補傳統人工測量工作的缺陷與不足，提高測量工作質量的同時，極大地節(jié)約了工程成本，對地質測繪行業(yè)的健康、長遠發(fā)展起到良好的促進作用。因此，基于測量事業(yè)發(fā)展角度考慮，本文重點分析探討測繪信息技術的應用優(yōu)勢與要點具有顯著的價值意義。

1 工程測量的價值與測繪技術應用情況概述

1.1 工程測量的價值

在現代各類工程建設中，工程測量是至關重要的基礎工作，其發(fā)揮出的作用十分關鍵，只有與時俱進地研發(fā)測繪新技術，且要在工程測量實踐中進行推廣應用，才能不斷提高工程測量水平，以推動工程測繪事業(yè)健康發(fā)展。在現代科技不斷發(fā)展與應用的支持下，未來工程測量的發(fā)展必然融合數字化技術、智能化技術等，以發(fā)揮技術優(yōu)勢來提高工程測量質量，以保障工程建設安全進行的同時，有效節(jié)約工程建設成本[1]。因此，在工程建設中，工程測量工作的價值是不言而喻的。圖1為地質工程測量作業(yè)現場局部圖。

圖1 地質工程測量作業(yè)現場局部圖

1.2 測繪技術的應用情況

近年來，我國工程建設水平在科技發(fā)展支持下得以不斷提升，使其對工程測量工作的要求不斷提高。尤其在地質工程測量中，對測量精度、測量效率等要求不斷提高。在工程建設中，由于工期長，且涉及面廣泛，導致其在實際建設期間往往會受到大量因素的干擾，進而使地質工程測量工作復雜化，不僅增加了工程測量的實施難度，還增加了測繪工作成本[2]。但是，隨著測繪技術的發(fā)展，越來越多的現代測繪新技術被推廣應用在實際的工程測量中，推動地質工程測量工作高質、高效地展開，尤其是信息技術與智能儀器設備的發(fā)展與廣泛應用，工程測繪技術發(fā)展趨近成熟。在工程測量中，測繪新技術的廣泛應用，顯著提高工程測量綜合效益的同時，降低了測量技術人員的勞動強度，減輕其壓力[3]。

2 測繪新技術在地質工程測量中的應用優(yōu)勢與必要性分析

2.1 應用優(yōu)勢

2.1.1 高自動化水平

在地質工程測量中，要為測繪工作提質增效，離不開現代專業(yè)化設備的廣泛應用。在實踐中，先進設備的研發(fā)與應用，以及計算機信息技術的發(fā)展應用，都為測繪新技術自動化水平的提升提供了強勁的推動力，且在測繪實踐中能夠顯著提高測量數據的質量[4]。

2.1.2 制圖精度高

在工程測量中應用測繪新技術，對工程測繪人員的專業(yè)能力和素質提出更高的要求。為此，在實際的測量工作中，要更好地應用測繪新技術進行測量，測繪技術人員要具有勝任崗位工作的能力素質。在此背景下，地質工程測量工作質量提升具有人員和技術保障[5]。同時，在現代工程測量中，越來越多的先進設備得以推廣應用，能夠有效避免人工測量中的誤差，且可以在信息處理中依賴技術設備，能夠極大地提高數據處理效率和精度，從而有利于制圖精度和效率的提高[6]。

2.1.3 操作流程簡化且便捷化

工程測繪技術之所以在實踐應用中得以不斷發(fā)展，是因為大量先進儀器設備的應用支持。在實際的工程測繪工作中，往往是利用專業(yè)測繪儀器來替代人工測量，這樣就可以顯著提高測量工作的便捷化水平[7]。除此之外，在數據信息處理與制圖過程中，也已經實現了專業(yè)設備和模擬程序的廣泛應用目標，取代了傳統的人工操作，極大地保障了信息輸出的精準性，降低了人工作業(yè)強度，使整個操作過程更加精簡和便捷。

2.1.4 測繪數據存儲數字化

測繪新技術應用在測量中，實現了測量數據存儲數字化，具體是建立數據資源庫，以自動化收集測繪數據信息，這樣就能夠在測量數據資源庫應用支持下，及時修改存儲與調取使用測繪數據，相比傳統的人工測量模式而言，測繪新技術應用實現了數據分析處理、整理存儲等操作的一體化，能夠滿足于不同人員對數據的多樣化需求，進而能夠不斷提高測繪數據服務水平，對工程建設水平提高大有裨益[8]。

2.2 應用的必要性

相比傳統測繪技術來看，可以發(fā)現基于新時期地質工程測量的新要求，要想工程按期保質地完成，則要注重測繪新技術應用的推廣，才能在實際工作中展現其效能，總結體現在以下兩方面。

首先，測繪新技術的推廣應用，能夠顯著提高地質工程測量數據的精準度，為工程質量提升賦能。在地質工程測量工作實施中，由于此項工作的完成需要技術人員借助設備，而在此過程中，技術設備、人員等都是動態(tài)變化的，尤其是測區(qū)的環(huán)境，更是處于不可控狀態(tài)中，從而可能在實際工作中因突變而對測量結果產生不可忽視的影響，進而導致測量工作不可避免地產生一定的誤差，對工程整體質量產生了不可忽視的負面影響。而測繪新技術的應用，可以獲得高精度的測量數據，且可以對測量數據進行綜合分析，及時發(fā)現測量工作的不足，做好相應的調整工作，為地質工程實施提供高精度的數據參考[9]。其次，科技發(fā)展能夠在工程測量效率提升方面發(fā)揮出顯著的促進作用。傳統測繪技術方法應用存在明顯的缺陷和不足，如勞動強度高、耗時長等，這樣既會延長地質工程測量時長，又會對工程整體質量造成不利影響。而在地質工程測量中應用測繪新技術，能夠顯著提高測量工作效率，使其在降低成本消耗的基礎上，獲取更高的測量效益[10]。不僅如此，在實際的測量工作中，若搭配互聯網技術進行操作，則可以讓測繪新技術應用展現出更強大的效能，并展開全天候、全方位的動態(tài)測量，且在測量數據傳輸和處理方面具有便捷化優(yōu)勢，可以滿足當前工程建設對地質工程測量的高要求，為地質工程測繪事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的保障。綜上分析可知，在地質工程測量中，測繪新技術的推廣應用是尤為重要和必要的。“3S”技術在地質工程測量中的融合應用流程圖如圖2所示。

圖2 “3S”技術在地質工程測量中的融合應用流程圖

3 地質測量中測繪新技術的應用要點分析

3.1 GPS的應用要點

GPS 技術作為現代先進的定位技術，已經在工程測量中得以廣泛使用，并取得了良好的測量效果。在我國衛(wèi)星信息技術完善發(fā)展支持下，GPS 在工程測量中可以高效率、高精度完成測量工作，其展現出的實際效能遠不止于此，在現代配套軟硬件研發(fā)應用完善的前提下，GPS 技術應用為全天候測量工作的實現提供了可能。基于GPS 技術的特點，在地質工程測量中應用GPS，實現了全天候的動態(tài)測量。同時，基于GPS技術的測繪工作，可以實現測繪項目全覆蓋，并將所測數據實時傳輸給用戶，方便用戶基于現有的軟件進行自動化計算，這對顯著提高測繪工作效率及質量大有裨益。與此同時，在GPS技術支持下，實現了測繪目標的精準定位，減少了控制點設置這一環(huán)節(jié)，可以節(jié)約大量的工程資源，對工程建設經濟效益的提升起到積極的促進作用。除此之外，在地質測量中應用GPS技術，以RTK 實時動態(tài)測量技術應用為主。通常而言，在此技術應用支持下，彌補了傳統技術在野外測繪的缺陷，具體是保障野外測繪人員安全的同時，可以單次進行全覆蓋測繪，顯然對測繪工作效率提升起到積極的促進作用。同時，在實際操作中，所用儀器操作簡單、便捷化。不僅如此，在站點遷移工作中，單人就可以完成工作，具有勞動強度低、作業(yè)效率高等優(yōu)勢。在此過程中，由于技術應用取代了人工操作，可以降低人為因素所造成的誤差，能夠完成高精度定位工作。在實際測量工作中，測繪技術人員應選擇精度較高的控制點為基準點，并安設接收機。隨后建立無線數據通信，以保證動態(tài)測量工作得以實現。

3.2 GIS的應用要點

在地質工程測量中應用GIS，可以給測繪人員提供精準且系統的數據服務，便于測繪人員深度理解和運用測繪數據，從而能夠降低無效數據的干擾，顯著提高地質工程建設水平。同時，在現代科技發(fā)展支持下，地理信息系統的發(fā)展更加智能化，且在工作模式方面實現了多樣化操作，使其在測量工作中的應用更加便捷化，為地質工程測量提質增效賦能。與此同時，與遙感技術的結合使用，能夠發(fā)揮出遙感技術中的遠距離通信功能作用，實現對測量對象的精準定位與測量，從而能夠極大地提高測量數據的精準度，滿足當前地質工程測量對數據的高精度要求。在地質工程測量中，GIS 技術還可以在控制網優(yōu)化設計中發(fā)揮出積極作用。在實踐中，有關工作人員的實際操作步驟是將觀測參數輸入信息系統中，隨后利用相應的軟件進行圖形數據的獲取操作，目的在于明確各點的誤差精度，在此過程中，還要對設計方案進行必要的數據分析，旨在對方案進行深度優(yōu)化，獲得最優(yōu)化的地質工程測量控制網設計方案。不僅如此，在地質工程測繪工作中應用GIS 技術，有關人員可以在信息系統中錄入外業(yè)測量數據，并在系統繪圖功能的支持下，自動完成工程地質圖的繪制工作，同時在計算機系統軟件上展示觀測區(qū)的地質信息。在此過程中，有關人員要想獲得可視化的三維數據，可以考慮使用多媒體技術進行三維模型的建模，據此以可視化方式來呈現地質工程測量數據。除此之外，在地質工程數據管理中，GIS技術的應用能夠實現海量數據的歸類整合處理，從而能夠在顯著提高測繪數據處理效率的基礎上，減少人為因素而導致的數據誤差，進而能夠顯著提高測繪工作質量。

3.3 數字化測繪技術的應用要點

數字化測繪技術作為綜合性高的技術，應用在地質工程測量中，可以打破傳統測量工作面臨的時空困境，顯著提高地質工程測量效率的同時，降低外業(yè)測量的人工成本。在地質工程測量過程中，對測繪數據進行數字化信息處理，并創(chuàng)建有關測繪區(qū)域的三維數據模型。這樣一來，測繪人員可以在模型支持下，可視化獲取具體的測繪數據，這樣能夠幫助測繪人員及時掌握測量區(qū)域的具體情況，為科學決策提供依據的同時，便于及時發(fā)現其中的問題。與此同時，相比傳統測繪紙質資料而言，數字化地形圖具有可編輯的功能優(yōu)勢，在實際使用中，既可以遠程調用，又可以在線編輯，為其動態(tài)更新與高效利用提供了支持，從而能夠顯著提高測繪數據的時效性和全面性。正因如此，在實際測繪中，數字化測繪技術展現出諸多效能和優(yōu)勢，如高精度、智能化、存儲便捷化等，為其在地質工程測量中推廣應用提供支持。

3.4 攝影和遙感測量技術的應用要點

攝影與遙感測量技術（如圖3所示）在地質測量中的應用，最大優(yōu)勢體現在遠距離、大范圍和高精度的測量。因此，在地質工程測量中，應融合使用計算機信息技術、攝影與遙感測量技術等，以快速獲得高精度的地質信息，有效節(jié)約測繪資源和成本。當前，全數字測量技術在實踐應用中，通過整合坐標儀和模擬測量技術的應用，極大地提升數據信息的全面性。在實踐中，有關人員應基于測量區(qū)域的實際情況、氣候條件等，合理地設計無人機航線，以做到測量工作全覆蓋待測區(qū)域，進而才能保證測繪數據的完整性，為地質工程建設提供數據服務。在此基礎上，有關人員將測繪工作獲取的影像數據錄入信息處理軟件中，設置坐標系統參數，建立空間直角坐標系，并根據一定的算法來篩選出無效影像數據，為后續(xù)測繪數據的便捷化利用提供支持。除此之外，在實際測量中，應根據實際條件來展開針對性的補測工作，尤其是坐標偏移的情況下，應做好空間糾正工作，并在空三處理支持下生成三維模型，據此模型來采集地質測量信息，從而能夠顯著提高測量工作質量和數據的精準度。

圖3 RS技術應用示意圖

4 結語

綜上所述，在地質工程測量中，測繪新技術應用的價值意義顯著，可減輕測量工作人員的勞動強度與壓力，保證測繪成果的精度與準度等。為此，有關測繪人員在實際工作中，應及時了解測繪新技術優(yōu)勢及應用要點，如GPS技術、GIS技術、數字化測繪技術、攝影和遙感測量技術的應用等，以便充分發(fā)揮測繪新技術的優(yōu)勢作用，高質、高效地完成地質測量工作，以推動我國地質工程建設進一步穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。