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[摘要]新時期隨著我國現代信息技術的快速發展,地質工程測繪技術也發生了極大的改變,越來越多的測繪新技術被應用在地質測繪工程中,在很大程度上提升了地質工程測繪效率。在實際中,為了更好地發揮出測繪新技術的價值,需要全面了解測繪新技術的發展現狀及實踐應用優勢,結合具體情況,應用測繪新技術,從而更好地開展地質工程測繪工作,對此進行分析。
[關鍵詞]測繪新技術;地質測繪工程;應用
新時期我國科學技術實現了跨越式發展,越來越多的新技術被應用在社會各個領域,極大地促進了社會各領域的發展。在地質工程測繪中,傳統的測繪技術受各種因素的局限,已經無法滿足實際工作需求,在這種情況下,為了更加高質量地開展地質工程測繪活動,就需要注重測繪新技術的應用。
1傳統測繪技術的局限及測繪技術的整體發展情況
1.1傳統測繪技術的局限
在傳統的三角測量、幾何測量中,都具有一定的局限性,在地質工程測量中,工程圖測繪及大比例尺地形圖測繪占據很高的比重,而傳統的這些測繪方法大多是野外進行的,其不僅工作量大,同時受到各種自然條件的限制,具有很高的工作難度。加上傳統的測繪技術比較落后,作業流程比較繁瑣,數據處理難度大,從而對繪圖工作的開展帶來極大影響。此外,傳統測繪技術的工作周期比較長,對人力資源要求比較高,但是獲得的效果卻比較低,不利于地質工程測繪的現代化發展。
1.2測繪技術的整體發展情況
新時期下,隨著社會經濟的快速發展,地質測繪工程的規模也越來越大,對地質工程測繪技術的要求也越來越高,測繪人員必須采取各種新的技術、手段開展測繪工作,從而保證測繪數據的精準性。在具體的地質測繪工作中,會受到一些因素的限制,從而降低測繪結果的精確度,同時地質工程測繪本身具有一定的復雜性、難度,在開展各種測繪活動時,都需要依據相應的測繪技術進行。近年來,隨著科學技術的快速發展,各種類型的測繪新技術也獲得了穩定的發展,如在地質工程建設中,結合現場具體情況,引入3S技術,其可以最大限度地提升測繪工作的準確度。同時近幾年越來越多的自動化、智能化技術被應用在地質工程測繪中,如數字化技術、無人機技術等,在很大程度上提升了地質工程測繪效率。
2測繪新技術的特點分析
測繪新技術的發展是建立在社會經濟、科學技術不斷發展的基礎上,其具有以下特點:自動化水平高,測繪新技術是利用計算機技術及精密的軟件處理系統,可以結合地質勘測數據,繪制出精準的圖形。其整個過程都是信息化運作,程序嚴謹,減少了人為參與度,降低了失誤率。測圖精度、準確性高,測繪新技術的應用極大地減少了地質工程測繪的誤差,其對物體進行遙感測繪時,若距離可以控制到300m,其測定物點的誤差可以控制到2mm,地形高度測量誤差可以控制在18mm,其高精度特性是傳統測繪技術無法比擬的。同時測量數據、信息都是通過軟件系統進行傳輸、制作的,可以確保制圖過程的高精度,準確地將地質情況描述出來,不會因為誤差較大而造成失真問題。測繪新技術繪圖是不會出現方向誤差、視覺誤差等情況。測繪資源豐富,在地質工程測繪中,應用測繪新技術可以將所測事物的性質、周圍環境準確的測量出來,確保了繪圖的詳細,能及時將所測點的真實情況體現出來。同時所測信息很容被搜索出來,便于多次使用。圖形編輯數字化,在測繪新技術中,圖形編輯是通過數字化進行的,從根本上確保了圖形的正確性,同時其可以有效克服圖形比例尺頻繁更換而引起的誤差情況,不管是什么樣的比例尺,都可以將所測地質信息準確的表達出來。同時圖形還可以根據新的信息、資料進行更新,修改,能時刻保持圖形時效性,提升了圖紙的使用效果。
3測繪新技術在地質測繪工程中的具體應用
3.1全球定位系統
全球定位系統簡稱GPS,其利用衛星發射出無線信號,根據感應到的無線信號對目標實現定位、導航。GPS具有加強的保密性、抗干擾性,可以對目標進行全天候的跟蹤,將其應用在地質工程測繪中,可以極大地提高測繪精準性。GPS在地質工程測繪的原理是借助GPS的高精度定位,將目標的相關信息輸出,不需要其他轉化環節就可以直接獲取測繪目標信息,然后將定位獲取的信息數據輸入到數據庫中進行自動化處理,從而完成地質工程測繪工作。目前,GPS技術已經在工程測量中已經有了十分廣泛的應用,極大地提升了測繪工作水平,在實際中為了更好地發揮出GPS的作用,需要在測繪工作中做好選點建立標志、數據處理、外業測繪等工作。與其他測繪新技術相比較,GPS技術不受天氣影響,能全天候測繪,且GPS的測繪成本相對比較低、工作效率比較高,在業內有很高的認可度。
3.2遙感技術
遙感技術是近些年產生的新型探測技術,其通過電磁波理論,對傳感器與遠距離目標產生的輻射電磁波、反射電磁波信息進行收集、處理、成像。遙感技術是當前地質工程測繪中應用最為普遍的一種綜合技術,其在判斷物體時,經常會通過綠光、紅光、紅外光三種光譜波段進行,然后借助信息傳輸設備將相關信息傳輸到圖像處理設備中,對地面接收的遙感圖像信息實施處理。通過遙感技術可以獲取不同比例的地形圖,其具有探測范圍大、獲取信息速度快、周期短、不受地面條件限制等優勢,同時遙感技術的獲取信息量很大,在多種地質工程測繪中都可以獲得好的效果。
3.3三維掃描技術
在地質工程測繪中,應用三維掃描技術時,需要將點云數據合理地應用到工程實際中,可以說點云數據的使用情況將會直接影響到地質工程的測繪精確度。利用三維掃描技術讀取地質表面包含的各種數據信息,反映出百萬位的三維點坐標,在計算機體系中,借助三維掃描技術構建一個虛擬的地質表面世界,把相關數據輸入到計算機系統軟中,進行模擬演練,這樣在計算機軟件中得出的地質體與原型的幾何特征大致相同,但是又完全不同,在此基礎上,借助點云數據對地質表面實施細致構造、分解,獲取更加精準的數據信息。
3.4無人機技術
無人機技術是在遙感技術基礎上發展起來的新技術,其具有快速、高效、精準等特點,在地質測繪中有十分廣泛的應用。在實際測繪中,需要結合地形精度需求,對無人機拍攝比例尺度、重疊率進行調整,測繪人員在獲取出圖攝影圖后,可以借助相應的軟件,對攝影圖像及其地質測繪信息進行辨別、檢查、驗證,然后測繪人員就可以借助數據信息、攝影圖信息進行圖紙測繪。
3.5數字化測繪技術
在地質工程測繪中,數字化測繪技術的應用主要涉及到地圖數字化技術、數字化成圖技術、素質攝影測量技術等幾個方面。地圖數字化技術:在進行地質工程測繪時,需要對各個測量目標進行相應的處理,而在傳統的測量操作中,進行數據地圖處理時需要很長的時間,加上工程量相對比較大,需要投入較大的成本。通過地圖數字化技術的應用,可以有效地縮短工作周期,并且能保障地圖精確度,降低了測繪成本。數字化成圖技術:在地質工程測繪中,采取數字化成圖技術時需要用到電子平板、電子手簿、全站儀等關鍵設備,其可以在第一時間收集現場數據、分析、成圖,確保了地圖的精確性、及時性,保證了地質工程測繪效果。數字攝影測量技術:其是在測量、數字攝影的基礎上,借助互聯網技術進行圖像分析、處理的,其可以顯著提升圖像的數字化、精確化程度。
3.6GIS技術
GIS技術主要是地理信息系統,其可以通過信息收集、處理、編輯、存儲等實施模擬活動,并且將數據信息借助模擬方式變成圖形,同時GIS技術也可以對圖形進行適宜的修正、編輯。在地質工程測繪中,通過GIS技術的應用,可以詳細獲取被測點的位置,并且可以對測定信息進行高效管理。
4具體應用
某工程屬于改善生態環境的綜合效益工程,全長240公里,該工程具有規模大、技術高、工期長等特點,在前期規劃設計中需要用到大量原始數據,對測繪質量、測繪速度有很高的要求,而傳統的作業模式很難滿足這一要求,這就需要應用到現代測繪新技術。在該工程平面控制測量中,測量人員經過現場考察,提出了兩種測量方案,一種是采取傳統測繪方式,另一種則是采取GPS測量。而傳統的測繪方式需要先建立一個三角網,在此基礎上進行導線控制,而傳統的測繪方式中,導線布置很容易受地形影響,且導線測量控制面積小。檢核條減少,誤差比較大。為了滿足工程需求,決定采取GPS靜態測量方式,其主要是利用測量型GPS接收機實施定位測量,在測量過程中,認為GPS接收機天線是靜止的,然后進行數據處理時,將GPS接收機天線的位置看做是不隨時間改變的改變量,結合收到的衛星數據變化求得特定點坐標。GPS測量不需要觀測站之間通視,因此不需要建立大量的覘標,減少了測量工作時間,也便于選點工作。
5結語
新時期將測繪新技術應用在地質測繪工程中,可以極大地提升地質工程測繪效率,能確保地質工程測繪的精確性。因此,在地質工程測繪工作實際開展時,必須結合現實情況,合理應用測繪新技術,如GPS技術、遙感技術、三維掃描技術、無人機技術、數字化技術等,保證地質工程測繪工作高質量地進行。
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作者:馬守瑞 單位:山西省地質勘查局二一一地質隊