淺談現(xiàn)代測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

閆潤芳

（云南省有色地質(zhì)局三一0隊，云南 大理 671000）

開展地質(zhì)測量工作，就是為了建立更加完整的地質(zhì)情況數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建地質(zhì)情況的管理體系，為了將準(zhǔn)確的、規(guī)范的、全面的土地數(shù)據(jù)提供給國土管理部門[1]。舊的地質(zhì)勘測方法無法適合當(dāng)前土地監(jiān)管要求，現(xiàn)代化的勘測手段和方式，在地質(zhì)測量當(dāng)中起到了及其重要的用途。

1 現(xiàn)代化地質(zhì)測繪技術(shù)綜述

地質(zhì)勘測具有非常強(qiáng)的專業(yè)性，因而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以用作法律依據(jù)，所以，要求地質(zhì)測量的數(shù)據(jù)更加精確，地質(zhì)方面的資料形式多樣，包括地圖、手冊、圖表、卡片等形式，這些資料都帶有很高的現(xiàn)實(shí)性，如果需要變動所有的相關(guān)內(nèi)容必須同時更新[2]。現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘測主要使用了四種方法：即GPS全球定位系統(tǒng)測量；數(shù)字影像和衛(wèi)星遙感測量；掃描數(shù)字化土地測量模式；野外化數(shù)字地形測量模式。這些測量方法都有自身的優(yōu)勢和缺陷，無論是使用哪種方法進(jìn)行土地測量，都會受到現(xiàn)實(shí)環(huán)境或是技術(shù)條件的影響，但是，只要將它們?nèi)￠L補(bǔ)短綜合利用，依舊可以獲得全面準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。

2 地質(zhì)勘測中現(xiàn)代化測繪模式應(yīng)用

2.1 RTK測量技術(shù)應(yīng)用

2.1.1 RTK技術(shù)簡介

目前較為先進(jìn)的RTK技術(shù)是GPS-RTK測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)是數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與GPS的組合，屬于實(shí)時差分的GPS測量技術(shù)，主要理論基礎(chǔ)是載波相位觀測量。具體測量的實(shí)現(xiàn)是將一臺GPS雙頻型接收機(jī)布置于基準(zhǔn)站位置，采取連續(xù)觀測方式，對可見全部GPS衛(wèi)星進(jìn)行重點(diǎn)觀測，然后利用無線電傳輸模式，傳送基準(zhǔn)站信息，以及全部觀測信息。

2.1.2 地質(zhì)測量精度與RTK精度對比

RTK測量技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如無需進(jìn)行復(fù)雜性較高的平差計算，針對測量數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時觀測和記錄，并實(shí)時應(yīng)用。該測量技術(shù)與傳統(tǒng)地質(zhì)測量技術(shù)精度相比更高，采用RTK測量技術(shù)基本可實(shí)現(xiàn)所有測量需求，精度甚至能夠達(dá)到厘米級。RTK測量技術(shù)的工作條件要求不高，僅需兩個或以上控制點(diǎn)即可，RTK測量技術(shù)的應(yīng)用不會因資料收集問題，或者控制破壞問題而受到影響，其發(fā)展前景極為廣闊。

2.1.3 RTK測量技術(shù)在地質(zhì)測量工作的應(yīng)用實(shí)例

第一、測區(qū)概況，本實(shí)例在中低山區(qū)位置，整體面積在1平方公里左右，區(qū)域內(nèi)部擁有180m高的河床，全區(qū)最高海拔為450m，區(qū)域的地勢比高達(dá)350m。測量區(qū)域具有較復(fù)雜的地形，其中的“V”形溝谷較發(fā)育，其地形特征為構(gòu)造侵蝕類型，地面的坡度超過了24度，區(qū)域擁有大片的高山森林。第二、采用RTK測量技術(shù)對控制點(diǎn)進(jìn)行測量，在已知控制點(diǎn)D001上，架設(shè)好基準(zhǔn)站，觀測WGS84國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)的平面坐標(biāo)，以及大地高，隨后對轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行解算，獲取相應(yīng)的成果坐標(biāo)[3]。所有測量工作應(yīng)完全符合《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》的相關(guān)要求，應(yīng)用RTK測量技術(shù)的作業(yè)模式，以及獲取的測量成果精度均應(yīng)達(dá)標(biāo)。第三、地質(zhì)人員以隨指隨測量原則為依據(jù)，探測鉆孔和坑道等地質(zhì)點(diǎn)，其中坑道口的預(yù)測點(diǎn)，應(yīng)參考坐標(biāo)要求，于兩圖根點(diǎn)設(shè)定。第四、作業(yè)的精度測量，檢測方法主要有三種，首先，通過已知點(diǎn)假設(shè)移動站，檢測其中的三個點(diǎn)，采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。其次，應(yīng)于不同時間段，反復(fù)測量23個點(diǎn)的特征點(diǎn)，并比較測量結(jié)果。再次，觀測32個檢測點(diǎn)的距離與高差。采用三種方式對58個點(diǎn)進(jìn)行檢測，均達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 野外數(shù)字化地形測量技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字模式下的測繪技術(shù)是進(jìn)行現(xiàn)代地質(zhì)方面勘測的重要方法，它是采用先進(jìn)的信息技術(shù)和電腦繪圖相融合的產(chǎn)物。全野外條件下的數(shù)字模式化勘測技術(shù)得到的數(shù)據(jù)，成為國土監(jiān)管、規(guī)劃和建造城市、水利和電力施工建造等信息庫的資料源頭。

在野外條件下進(jìn)行數(shù)字模式地形勘測得到的地質(zhì)數(shù)據(jù)，影響了地質(zhì)方面資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時也影響了地質(zhì)管理體系的好壞程度。如果有高質(zhì)量的測繪手段，得到的數(shù)據(jù)全面而且具體就能夠供給不同部門使用，這樣就能夠減少政府重復(fù)投入資金的情況發(fā)生。因?yàn)闊o人機(jī)上配有高效快速影像鏡頭，可以完成高精度低空影像的拍攝，就可以拍攝獲得現(xiàn)勢性的測繪成果；同樣，還可以將進(jìn)行高清晰度高精度技術(shù)處理后的影像，廣泛運(yùn)用到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的測繪事業(yè)當(dāng)中去，在我國很多關(guān)鍵工程項目中，在城市農(nóng)村和城鎮(zhèn)中，在各地救災(zāi)應(yīng)急工作中，在城市監(jiān)測工作中，隨處可見無人機(jī)的影子。

傳統(tǒng)人工拍攝技術(shù)具有較大缺陷，如成本較高，拍攝速度很低，范圍不廣等，而無人機(jī)技術(shù)可充分彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的不足之處，無人機(jī)拍攝優(yōu)勢非常明顯，具有高清晰度、質(zhì)量較輕，體積不大等特點(diǎn)，目前在數(shù)字航空拍攝過程中，已得到大范圍應(yīng)用。目前應(yīng)用的無人機(jī)配置技術(shù)仍然不高，其像幅技術(shù)及焦距都較低，使拍攝后期空三加密、圖像拼接水平達(dá)不到要求。無人機(jī)在大比例尺數(shù)字化地形圖中，通常在野外像空點(diǎn)測試環(huán)節(jié)、測試區(qū)域影像獲取、空三加密等環(huán)節(jié)應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)，通過SSK將拍攝形成的圖像進(jìn)行數(shù)字測圖操作，將所有文件進(jìn)行匹配并定向操作，文件包括空三平差定向點(diǎn)影響坐標(biāo)文件、完成加密處理的影像文件、拍攝影像大地坐標(biāo)記錄文件、DEM數(shù)據(jù)文件、拍攝照片外方位元素文件等等。可利用Cloud-ATVer1.0軟件處理通過全數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)得到的測繪影像。

2.3 網(wǎng)絡(luò)RTK的簡單介紹

網(wǎng)絡(luò)RTK又稱為基準(zhǔn)站RTK，是一種創(chuàng)新技術(shù)，是以常規(guī)RTK和差分GPS為基礎(chǔ)創(chuàng)建的。網(wǎng)絡(luò)RTK一般在一個區(qū)域內(nèi)建立多個GPS參考站，通常情況下為三個或三個以上，進(jìn)而在相應(yīng)區(qū)域形成一種網(wǎng)狀覆蓋形勢，以計算和發(fā)播GPS修改信息時，主要通過這些基準(zhǔn)站中的一個或多個來實(shí)現(xiàn)，這種定位形式可實(shí)時修正地區(qū)內(nèi)的GPS用戶。

3 結(jié)語

伴隨著中國建設(shè)規(guī)模的過大和發(fā)展速度的加快，地質(zhì)測量在工作量方面也大大增多，在這當(dāng)中，就使地質(zhì)測量水平獲得飛速發(fā)展和完善，尤其在創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域，在現(xiàn)代化地質(zhì)測量中意義重大。通過創(chuàng)新型測量技術(shù)的引用，使地質(zhì)測量工作者的工作量顯著降低，極大減輕了地質(zhì)工作人員的負(fù)擔(dān)。與此同時，高科技測量技術(shù)明顯提高了數(shù)據(jù)測量精度，實(shí)現(xiàn)了理想的數(shù)據(jù)測量目標(biāo)，從技術(shù)角度，為我國目前土地資源的普查工作提供了強(qiáng)大的幫助。

[1]周東衛(wèi)．高速鐵路軌道控制網(wǎng)精密測量數(shù)據(jù)處理[J]．測繪科學(xué)．

[2]田大明,惠興華,宋啟銀．舒家山尾礦庫二期擴(kuò)建壩安全運(yùn)行監(jiān)測分析[J]．測繪科學(xué)．

[3]黃海麗,李浩,王淼．曲面邊坡建模及展開的方法[J]．測繪科學(xué)．