測繪技術在地質測繪工程的應用
時間:2022-05-26 03:14:13
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摘要:地質測繪的目的就是進行地質調查以及礦產勘察,并將調查結果編成冊提交給相關部門或是相關企業(yè)用來進行礦產開發(fā)或是地質研究。我國土地廣袤,地貌情況復雜,所以在開展地質測繪工作前,要先分析當?shù)丨h(huán)境,同時切合實際需要并以此來確定所要應用的測繪技術,目前應用測繪的技術有很多,例如無人機遙感系統(tǒng)、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)以及地學信息系統(tǒng),這些技術可以有效地提高地質測繪的精度與效率,還能擴展地質測繪的范圍,彌補了傳統(tǒng)僅靠人力測繪的不足。對此,本文通過對這些技術的優(yōu)勢進行分析,同時討論其在地質測繪工程中的應用。
關鍵詞:測繪技術;地質測繪工程;應用
隨著科學技術的發(fā)展,人們對地質測繪的要求也越來越高,傳統(tǒng)的地質測繪僅通過人力以及一些儀器的輔助來開展工作,這些傳統(tǒng)的測繪技術往往會受到外界環(huán)境因素以及測繪人員個人因素的影響,這使得無論是在精度還是效率上傳統(tǒng)的測繪技術都已遠遠滿足不到現(xiàn)代地質測繪工程的需求了,所以測繪技術的更新升級是大勢所趨。目前,地學信息系統(tǒng)、全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的應用,使測繪技術逐漸向數(shù)字化、自動化的方向轉變,這不僅有利于加強國家以及企業(yè)對地質信息的掌握,也能有力的推動測繪技術的進步。
1目前測繪技術的自身優(yōu)勢
1.1地學信息系統(tǒng)。地學信息系統(tǒng)是針對地球這個特定個體的特殊的空間信息系統(tǒng),他收納了整個或部分從地表到大氣層的地理分布信息。將地學信息系統(tǒng)應用于地質測繪工程中,相當于成立了一個專門的地質信息數(shù)據(jù)庫,這有助于對信息的管理,同時由于一些特定的系統(tǒng)還具有全球性,所以相關的測繪人員可以隨時隨地的拿到第一手地質數(shù)據(jù)用來科學研究,提高了科研效率。同時地學信息系統(tǒng)還能對所采集的數(shù)據(jù)進行運算、分析、顯示和描述,可以有效地減輕測繪人員對數(shù)據(jù)處理的工作量,相關單位也可以利用處理好的數(shù)據(jù)建立空間模型,以便于可以同時支持地質災害監(jiān)測、道路規(guī)劃、礦產資源分布以及環(huán)境保護等工作[1]。1.2遙感技術的優(yōu)勢。遙感技術的應用可以提高地質測繪的監(jiān)測范圍以及對地質信息的處理速度,所謂站得高才能看得遠,遙感技術作為一種空間探測技術,其應用無人機或是衛(wèi)星通過遠程傳遞影像的方法將地質信息傳遞給測繪人員。近年來隨著各類監(jiān)測器分辨率的提升,遙感技術應用的越來越廣泛,該技術由于是由測繪人員遠程操作儀器來進行地質測繪,所以可以長期進行地質監(jiān)測,這樣就可以及時的得到地質的變化信息,以便于人們從中總結出地貌變化和成礦規(guī)律,這有助于人們對礦脈的發(fā)現(xiàn)以及板塊成型等學說的發(fā)展,而且遙感測繪技術可以減少測繪人員的進行實地考察的頻率,從而大大提高測繪人員的生存率。1.3大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)因其具有大量、高速、多樣、低價值密度、真實這五個特點,十分適合應用于地質測繪工程。大數(shù)據(jù)技術可以更好的展現(xiàn)采集到的地質數(shù)據(jù),并且具有較強的適應性,可以應對各種情況,同時還可以促進信息的流動,從而達到數(shù)據(jù)共享的效果。由于大數(shù)據(jù)技術還有對信息進行分類處理的能力,所以測繪人員可以根據(jù)自身需要通過指定關鍵詞進行數(shù)據(jù)篩選,從而有效地提高信息獲取速度,使地質測繪工程可以變得更加多樣化以及智能化,測繪工作也能變得更加簡單方便。
2可應用于地質測繪工程中的技術
2.1全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)。全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)是通過衛(wèi)星能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標以及時間信息的空基無線電導航定位系統(tǒng)。目前全球只有兩種全球導航衛(wèi)星系統(tǒng),即GPS與北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),由于該系統(tǒng)覆蓋整個地表,所以在地質信息采集方面具有天然優(yōu)勢,并且在進行地質測繪工作時,測繪人員可以通過某顆衛(wèi)星的確切位置,進而通過衛(wèi)星網絡的相對位置得到自身的坐標,彌補了以往通過識圖確定位置的缺陷。而且,衛(wèi)星信號不受位置影響,測繪人員可以隨時上傳測繪數(shù)據(jù),提高了測繪信息的時效性,基于此,該技術普遍被測繪工程所使用[2]。2.2無人機航測技術。對人力測繪影響最大的因素就是環(huán)境因素,復雜的地質環(huán)境會嚴重影響地質測繪的效率與精度,而無人機航測技術的高機動性與高適應性可以有效地彌補這一缺陷。現(xiàn)代的航測無人機所使用的傾斜攝影測量技術,還能夠更加清晰地展現(xiàn)地質特點,并且還可以通過搜集來的數(shù)據(jù)建成三維模型。目前,雖然無人機技術發(fā)展較為迅速,國內也有幾個大型的無人機生產商,但是無人機航測技術的普及范圍還很小,所以在地質測繪中應用無人機十分具有應用前景[3]。2.3智能成圖技術。智能成圖技術是數(shù)字成圖技術的進化版本,其主要功能是通過預留的數(shù)據(jù)庫以及預設的程序實現(xiàn)對表達點的數(shù)據(jù)特征進行自動識別,從而準確的繪制所需要的專業(yè)圖形。但該技術還有一定的發(fā)展空間,由于此技術需要數(shù)據(jù)識別系統(tǒng)高度智能化,而且還需要完整的圖形庫,否則圖形的形成就會有所偏差,達不到測繪人員的預期,但隨著人工智能的發(fā)展,智能成圖技術也將會應用到地質測繪工程當中。2.4激光掃描技術。在地質測繪工程中,繪制空間模型可以有效地展現(xiàn)地貌情況,也有利于地質數(shù)據(jù)的分析,但現(xiàn)實的測繪中由于測繪目標存在大量不規(guī)則的大型物體,這就阻礙了模型的建立。激光掃描技術的應用可以更好的解決這一問題,激光掃描技術可以是測繪人員更快的得到被測環(huán)境的三維數(shù)據(jù),從而減輕了外部勘測的工作量,從而達到提高測繪效率的目的,但激光掃描設備造價較高且難以掃描大型物體,因此還有很大的進步空間。
3地質測繪工程中測繪技術的實際應用
3.1地熱地質調查和地熱勘探。地熱地質調查是對蘊含地熱資源的地質進行調查,其中包含巖石研究、構造研究等工作,地熱勘探則是對地熱資源的分布以及儲量等信息的收集,這兩項工作往往是結合在一起開展的。但是蘊含地熱資源的地區(qū)往往地理環(huán)境復雜,且其分布范圍較廣,這使得測繪量不僅巨大而且借助傳統(tǒng)的數(shù)字化測繪技術無法獲得準確的地質構造分布、斷裂走向等信息,從而就加大了剖面測繪、地形圖繪制等工作的開展難度[4]。因此使用遙感等遠程空間測繪技術,可以有效地規(guī)避環(huán)境所帶來的問題,同時由于遠程操控提高了測繪工作的安全性,可以實現(xiàn)對可能發(fā)生地質災害的危險環(huán)境進行勘測以及地災防治工作的可能,而且遙感技術測繪范圍廣,增強了數(shù)據(jù)的整體性,能有效的縮短測繪時間,從而減輕測繪工作的成本投入。3.2對物化探測量的采集。地球物理勘察是解決地學勘察問題的主要理論,隨著科技的發(fā)展,該學科與系技術的聯(lián)系也越來越緊密了。資源類的地質測繪工作主要包含勘探網絡的設置、礦區(qū)范圍測量、勘探工程定位測量以及井探工程測量。這些工作的開展首先可以應用地學信息系統(tǒng)得到被測地質的初步地質數(shù)據(jù),再進行外部勘探時可以應用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)以得到準確的位置信息,這樣就可以保證測繪結果的精度與準確性,同時為了提高測繪效率,還可以應用智能成圖技術,進一步縮短測繪所需時間。3.3對地下管線的探測。隨著城市化進程的不斷深入,為了提高地上空間的使用效率,許多線路都從地上轉移到了地下,像水道、光纖、輸電線路等都埋入了地下,雖然目前有集成式地下管廊方便各個線路的維護和管理,但由于其他地下設施的存在,地下空間必須要有一個整體的規(guī)劃,以便于各管線合理的分布不會互相干涉。目前可以應用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)進行該工作,將對管線的測繪信息上傳至衛(wèi)星網絡,進一步根據(jù)位置信息得到管路的三維分布圖,這樣做不僅能提高線路圖的時效性還能確保地下空間的合理利用。
4結論
隨著科學技術的不斷發(fā)展,地質測繪這中覆蓋多學科多專業(yè)的綜合性工程也應該做到與時俱進。目前,能源問題、地質災害頻發(fā),高效的地質測繪可以使國家準確的得到資源的儲備與分布信息以及地貌數(shù)據(jù),進而完善資源的整體規(guī)劃并提高對地災的預防能力,然而高效的地質測繪離不開先進的測繪技術,所以不斷將新的科學技術應用到測繪工作中,不僅是測繪人員的整體需求也是測繪技術未來的發(fā)展趨勢。
參考文獻
[1]侯璐.測繪新技術在地質測繪工程中的應用研究[J].工程技術研究,2019,4(22):54-55.
[2]何經忠.GPS測繪技術在測繪工程中的應用分析[J].科技風,2020(1):86.
[3]張志輝,羅玉鳳.無人機遙感技術在測繪工程測量中的應用分析[J].科技風,2019(8):115+122.
[4]趙璇璣.測繪新技術在地質測繪工程中的應用研究[J/OL].世界有色金屬,2019(23):192-193.
作者:費明石 單位:秦皇島華勘地質工程有限公司
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