趙鵬程
(河南省地礦局第二地質環境調查院,河南 鄭州 450053)
淺析現代測繪技術在地質中的應用
趙鵬程
(河南省地礦局第二地質環境調查院,河南 鄭州 450053)
隨著科學技術的不斷發展與進步,我國測繪技術取得了巨大發展,現代測繪技術無論是在理論還是實際應用上與傳統測繪技術相比都有了較大進步,尤其是現代新測繪技術的起步與發展無疑是測繪史上的一大突破。本文首先對現代測繪技術進行簡單介紹和分析,在此基礎上對現代測繪新技術的作用和重要性進行分析研究,最終對其在地質工作中的應用進行了詳細研究和分析。
現代測繪技術;地質;測繪
隨著我國綜合國力的不斷增強,科學研究能力也在不斷提升,這在測繪技術和裝備的改變上明顯得到展現。現代測繪技術擺脫傳統測繪方式的老套、死板,需要大量人力、物力的特征,不斷走向自動化、數字信息化,使用較少的人力物力就能完成,實地作業量減少。本文將著重研究地質工作中現代測繪技術的應用,并且學習和了解相關理論知識,提升現代測繪人員的知識水平,完善知識架構。
1.1 信息技術
近年來,計算機技術更加成熟和完善,并且不斷和測繪技術相結合,最終成功衍生出現代化、數字化的測繪新技術。現代化的測繪技術從傳統測繪技術發展而來,繼承傳統測繪的優點,同時加入新的元素,使得現代測繪工作變得方便快捷。信息技術在測繪工作的應用,是對傳統測繪一個大的變革,改變了傳統測繪中大部分測繪工作需要人工完成的方式,這主要體現在現代測繪工具及設備的改變上,現代常用測繪設備有電子經緯儀和數字化測量系統等。
信息技術與策劃結合產生的兩種主要測繪新技術為GIS和RS技術。GIS即地理信息系統,它能夠將測繪技術獲得的數據和信息錄入計算機系統,并且對數據進行分析和處理,對有效數據進行存儲。根據存儲的有效數據,GIS系統能夠繪制地質模型,通過地質模型,用戶可以自由獲取某些研究區域的具體特性和現狀數據,同時系統還能根據用戶需求對所研究數據進行特殊處理,提取有效信息供用戶使用。RS即遙感技術,它能通過遙感平臺,在遠離地物的基礎上接受地物發射或反射的電磁波信號,同時自己也利用電磁波與地物進行電磁波傳送互動,以此獲得地物的實地信息,并且通過野外實地勘察進行驗證,將最終確定的準確數據提供給用戶使用。
1.2 空間技術
空間技術與信息技術是現代測繪技術的兩種形式,空間技術主要是指衛星定位技術。目前,為大家所普遍熟知的衛星定位技術應屬美國軍方最先進的GPS衛星定位系統,還有我國研發并正投入使用的北斗導航系統,及俄羅斯的GLONASS衛星定位系統。
GPS衛星定位系統最先由美國軍方研制,為了美國軍事行動服務。但是現代GPS系統已經不同于傳統GPS系統,其廣泛應用于民用領域,并且隨著GPS差分技術的不斷發展,GPS系統利用三維坐標技術將測繪由靜態變為動態,同時能夠實現對地物的實時定位和導航。經過多年發展,GPS系統的精度也得到很大提升,其絕對精度能夠達到米級,相對精度能夠達到厘米級,有時甚至可以得到毫米級。
2.1 對于地理位置信息的掌握情況更加良好
隨著計算機技術及其相關技術的不斷發展,在測繪工作中可以將現代測繪技術與光盤存儲技術相結合,將可視化技術與現代多媒體技術結合,并且將GPS定位系統以及RS遙感技術應用其中,這樣就能夠夠幫助測繪人員更好的存儲地理位置,并且能夠對數據進行實時處理和更新。另外,通過多媒體直觀的觀察和分析地理信息數據,很多人員能夠集中在一起討論和研究地理問題,對于地理信息的掌握更加牢固和可靠。
2.2 促進城市信息化管理進程
現代測繪技術,不僅需要對野外環境進行實地測量和繪圖,同時也要對城市的測繪承擔起應有的責任。在城市建設和發展過程中,經常會有各種建筑施工工程,任何建筑工程施工之前,都要進行場地勘察與測繪,測繪的主要工作包括采集對施工可能產生影響得自然因素、施工場地的地質因素以及場地的地質屬性等,收集的這些收據能夠為施工部門、土地管理與規劃部門提供土地管理依據,有效促進城市現代化建設。在場地實地測繪過程中,測繪人員每人都會拿著一份場地的實際地形圖,該圖就是由現代測繪技術繪制完成并且存儲在適當介質中,在需要時就取出供用戶使用。
3.1 地質工作中的遙感技術
遙感技術也稱RS技術,它主要通過和地物的電磁波交流,同時提高交流過程中的時間分辨率、空間分辨率以及光譜分辨率從而以相比傳統測繪更高的精度獲得地面信息,收集地面數據。在實際地質工作中,RS技術能方便快速地獲取地面的實時影像,然后經過一定的加工處理,就能獲得高分辨率、高精度、多時相、多光譜的地面數字化三維影像。遙感技術信息量大、內容豐富,并且能夠全天24小時不間斷監測,因此通過遙感技術能夠在地質工作中實時獲取和掌握各種災害、氣象、環境以及資源等宏觀信息,為測繪機構及政府部門的相關決策提供數據資料支持。另外,GPS全球定位系統的快速精確定位功能彌補了RS技術的不足,將RS技術采集的數據實時輸送到GIS地理信息系統,保證了GIS系統數據與地面數據的一致性,與RS數據動態配準。并且,GPS定位系統利RS采集的數據能夠實現對地面信息實時查詢與觀察。
3.2 GPS空間定位技術
GPS最初作為美國軍方的全球定位系統,其精度高、實時性強、信息量大,得到眾多科研人員的青睞與追捧,在其應用于民用領域以后,更是發揮了重要作用。GPS空間定位技術在大地測量、海洋測量、航空測量、地基測量、環境及氣象測量、精密工程測量、區域性測量控制網聯測等傳統測量中發揮了巨大作用。現代GPS空間定位技術還應用于定位導航,比如貴重車輛、遠洋船只以及飛機等的定位導航、測速,同時GPS還能對這些目標進行實時監控與管理。GPS在地質工作中的作用表現的更加突出,已經成為新時期地質測繪的主要技術方法,地質測繪人員通過接受GPS衛星信號可以進行全天候地質測量。這種測量方法不需要地質工作人員像傳統測量一樣進行實地測量,為偏遠山區和較難進入地區的地質測量提供了技術支持。
3.3 GIS地理信息系統的應用
GIS地理信息系統在地質工作中的應用范圍很廣,主要工作是將遙感技術和空間定位技術收集的地質數據信息進行匯總,經過系統處理和分析,存儲到系統內部等待使用。地理信息系統的信息收集范圍較廣,涉及多個因素,比如環境、地形以及風土人情因素等,也正是由于涉及范圍較廣,地理信息系統只有通過對收集到的數據進行處理以后才能得到有用的部分。現代GIS地理信息系統應用與地質工作尤其是地質測繪工作已經被很多相關專業的技術人員所接受,其數據準確,優勢明顯,能夠有效促進地質相關工作的進展。
發展信息技術,提升空間技術能力,建立衛星和遙感綜合觀測系統,建立完善的地理信息系統,不僅需要先進的技術支持,還要國家雄厚經濟實力作為后盾。我國首先應從自身需要出發,建設高科技現代測繪技術,另外爭取在國際世界能夠站在前列,提升國際地位。本文通過研究現代測繪技術在地質工作中的應用,為我國現代測繪技術和地質工作的進展提供了理論依據和技術力量,使得現代地質測繪向著數字化、信息化、自動化的高技術方向邁進。
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A
1671-0037(2014)05-60-1.5
趙鵬程(1977.10-),男,中級工程師,研究方向:工程及地質測繪。