■王東劍
(河北省地質調查院河北石家莊050051)
探討地質測繪技術及發展趨勢
■王東劍
(河北省地質調查院河北石家莊050051)
本文首先簡析了工程地質測繪的基本內涵,其次重點探討了地質測繪技術中的關鍵技術,最后預測了其未來的發展前景。
工程地質 測繪技術
工程地質勘查的方法多種多樣,其中工程地質測繪是最實用的勘測手段。按照探究類型差異,將工程地質測繪界定為兩種基本形式,分別是綜合性工程地質測繪與專門性工程地質測繪。前者是應用工程地質知識及相關理論,對與工程建設有關的綜合地質條件展開全面觀測,再將所獲取的數據用專業術語進行描述,對測繪區域內的復雜地質條件因素,除了要考慮空間分布狀態外,還要分析各因素間的隱藏關系,嚴格遵照國家標準要求,將原有的地形地貌通過縮放比例來具體的表現出來,在各項技術資料支持下,完成工程地質圖件的編寫。后者相對于前者而言具有針對性,它針對測繪區域內特定的地質條件的要素展開專門的分析調研,例如侏羅紀的地質、地質斷層、傾斜構造、巖體運動地等;分析此類地質問題產生原因、分布規律等。因此,專門性的測繪主要是為專用工程地質分析圖與工程地質圖的編制提供實用性數據。同時,工程地質測繪在工程地質勘探初期能有效節省時間,且成本相對不高,與其他相關技術聯合使用,能高效地解決測繪范圍內位置的選擇與資源配置問題。
2.1 全球定位系統(GPS)
全球定位系統測量技術是利用GPS衛星定位來勘查地質狀況,是現代測繪領域中最重要的一項測量技術。地質測量作業條件復雜多變,顯現出工作量大,效率不高,周期長等劣勢,而基于全球定位系統的測繪技術推廣于地質測量領域后,使得此難題得到合理的解決。全球定位技術打破了以往的測角、測距等地面定位技術的束縛,GPS能直接高速度、高精度的鎖定目標,并建立三維坐標環境,此外它還能長時期的檢測擬定對象,不但縮短了每次地質勘測的觀測周期,而且獲取信息的精確性更可靠。全球定位系統適用于大地控制網、城市規劃、地質勘測等測繪項目,其具體操作流程是在基準站和移動站之間設置的接收機,同時接收超過四顆的衛星信號,并通過無線電連接各接收機,來獲取數據。
2.2 遙感技術(RS)
受空間科學發展影響,遙感技術在地質測繪領域得到普遍應用。眾所周知,所有物體對電磁波感應的頻率有較大的差異,并且表現出位移性,遙感技術就是在此前提下發展而來的。遙感衛星、環境監測衛星作為遙感技術的主要構成工具,它根據物體對差異頻率的感知所反映圖像來分析地表動態變化。利用遙感技術中的影像系統能獲取測量對象的不同比例的地圖,而且能準確抓取最新版影像,此優勢在實際運用中已發揮出可觀的價值。概括地講,RS技術不僅具備大區域、實用性、信息的完整性、科學性與經濟性等優勢,還具有超大的存儲空間,運算速度快且計算量大。然而,遙感技術也存在諸多難題,其中模式識別困難是亟待解決的問題,這給未來的遙感技術發展提出了新挑戰,同時,注入了研究和探索的活力。
2.3 地理信息系統(GIS)
近幾年,地理信息系統快速發展,對其研究力度逐年加大。GIS系統又稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統”,屬于一種特定的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下,對整個或部分地球表層空間中的相關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
地理信息系統作為門新興的高科技產品,在測繪、資源勘探、環境監測方面得到了推廣。反映到地質測繪領域中,地理信息系統為采集、存儲、分析、處理與輔助決策數據信息搭建了廣闊的信息顯示平臺,為測繪行業提供了精確化、完整化、規范化和數字化的信息,該項突出的實用功能的優勢為地理信息系統脫穎而出打下了基礎。
2.4 “3S”技術集成系統
遙感技術、全球定位系統與地理信息系統三者間相互依存,彼此推動,協同作用,無論哪部分運行異常,其他兩部分均無法正常工作,導致3S系統處于癱瘓狀態。通過對三種技術相互關系具體劃分,可驗證三者間依存關系確實存在。首先,遙感技術為地理信息系統提供高分辨率與多角度拍攝照片條件,是衛星遙感技術信息資源重要部分;其次,全球定位系統為地理信息系統提供實地觀測采集高精度坐標高程空間數據,并可作為遙感技術調繪的依據。最后,地理信息系統可以將全球定位系統和遙感技術提供的信息進行完整的分析、處理、保存,還能針對其傳數信息特性構建匹配的數據庫。
伴隨著傳統測量技術向數字化技術的轉化,各種現代化測量技術在工程測量中的廣泛應用,現代工程測量正朝著數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化的趨勢發展。高精度、快速、連續、自動化等這些優點將一一的呈現在現代工程測量當中。3S技術、數字化測繪技術、先進的地面測量儀和攝影測量技術等都是現代工程測量技術的代表,它們的發展及相互滲透和集成必將開創測繪技術大發展的新局面,有力的促進工程測量的發展,促進現代測繪技術的飛速發展。同時,測繪技術的發展和應用,必將給國民經濟的各個方面帶來方便的操作和應用,現代測繪技術的廣泛應用,人們在生活中便可根據由現代測繪技術建立的監測系統對所要進行的事情進行準確估量,保證問題的順利解決。現代測繪技術的應用和發展,影響是廣泛而巨大的,尤其是信息化測繪技術的應用,信息化測繪技術的廣泛應用必能促進國民經濟的快速發展,超越數字化時代,實現信息化時代發展,為國家經濟的發展、人民生活水平的提高和社會的穩定作出巨大的貢獻。
地形測量技術:地形測量的加密圖根控制,以往的手段是在測繪范圍內設置基本控制點,然后布設測角圖根線形鎖及測角交會點,而今后將改用導線測量、GPSRTK模式,有效地減輕工作量,保證較高的效率。地形測量在地質測繪工作中占有相當大比重。較為常見的測圖手段是運用大平扳儀測圖,目前在大比例尺地形測圖中還是首推的基本方法。然而,這種基本方法的主導地位將被全野外數字化測量替代,采用全站儀、RTK同樣時間完成的工作量是大平板儀無法比擬的,徹底顛覆了傳統的測量方法。
綜上所述,地質測繪技術的不斷創新,為測繪行業的發展拓寬了渠道,完全打破了傳統的地質測繪模式。在科學技術快速發展的今天,我們需要加大對測繪技術的研究力度,將先進的技術植入地質測繪系統的同時還要勇于創新,這樣才能為其今后的發展拓展更廣闊的發展空間,為我國測繪技術有更長遠的發展奠定堅實基礎。
P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-207-1