劉 靜
福建省閩西地質大隊,福建三明 365001
相比較于傳統的測繪技術來說,現代測繪技術具備數字化、全自動化操作等優勢,而這些技術的應用不但能更好地節約地質測繪工作中所消耗的人力、物力,同時也能更進一步地提升測繪數據的準確性和精確度。隨著現代測繪技術的不斷發展,這些技術在地質測繪中的應用范圍也越來越廣,而為了保證現代測繪技術的應用能取得更好的成效,本文將針此類技術在地質測繪中的應用策略進行詳細研究。
從定義上來說,地質測繪主要是指針對即將開展的地質工程項目進行地質環境和地質成分的測繪工作。通過地質測繪工作的展開,相關工程施工人員將能更好地掌握工程實施所需要的地質信息,進而達到更好的建設效果。從工作內容上來說,地質測繪主要是針對現有環境下的巖石種類、巖石特征以及地形地貌等進行測繪。從具體的工作要求上來說,地質測繪人員應盡量保證測繪所得數據的精確性和準確度,并保證測繪內容能全面且詳盡的反應工程所在地的地質信息,進而輔助工程建設能達到更好的效果。
常用的現代測繪技術主要包含以下幾類:
(1) 遙感技術:不同物質對波普的反映不同,結合這一特點,遙感技術將能通過遙感器來識別出地面上存在的不同物質,技術人員就可以通過遙感圖像對當地的地質信息進行分析。
(2) GPS技術:GPS又稱全球定位系統,這一技術主要是應用高空衛星來完成對地面情況的測量。通過這一技術的應用,工程所在地的地質信息將能得到全天候、全方位的高效精確測量,同時,這一技術也具備較高的保密性及抗干擾能力等。
(3) GIS技術:這一技術的應用是建立在計算機技術及數據庫知識的基礎之上的,結合這一技術對地質信息及數據進行處理,技術人員將能更好地掌握當地的水文、資源、環境等狀況。
(4) 數字攝影測量技術:這一技術可以被簡單地認為是前三者的總和,通過對遙感技術、GPS技術以及GIS技術的有效集成,數字攝影測量技術將能自動地完成對數據及圖像的獲取和處理。
根據形成方式之間的區別,巖石可以分為巖漿巖、沉積巖、變質巖三大類,而根據組成物質之間的區別,巖石則可以分為石灰巖、花崗巖等。結合這些內容不難看出,巖石自身不但能夠反映出某地區的地質地貌,同時也能有效地闡明當地的地質形態組成,因此,地質測繪工作中最為主要的工作內容就是針對巖石的勘探和測繪。通過對巖石的測繪分析,相關的技術人員將能有效地掌握當地的地質地貌信息,為后續的工作內容打下良好的基礎。
地質測繪工作的展開主要是為了詳盡地掌握某一地區的地質信息,進而輔助相關工程的建設達到更好的效果。因此,地質測繪必須能夠針對當地的地質構造進行研究。簡單來說,地質構造就是指在地球內、外應力的共同作用下,巖層或巖體發生變形或位移而遺留下來的形態。結合這一定義,通過對地質構造進行測繪研究,技術人員將能有效地掌握工程所在地地質狀況的演變過程及其穩定性,確定工程的建設是否可行。
地貌即地球表面各種形態的總稱,在內力作用下,地球表面將會形成山地、高原、盆地等地形,而在流水、風力等外力作用下,地殼表層的物質將會進一步的風化、堆積,進而形成形態各異的地貌。針對地貌的測繪及研究能輔助技術人員更好、更全面地掌握當地的地質信息,并結合這些信息確定工程建設方案,進一步提升工程建設成效。
3.1.1 建立GPS控制網
GPS控制網的建立是保證GPS技術能在地質測繪中發揮預期作用的關鍵。結合地質測繪工作展開的需求,分級布設是現階段最為常用的GPS控制網建設方法。通過這一網絡的構建,技術人員將能更好地對測繪過程中所得到的數據進行處理和分析。
3.1.2 野外測繪選點
技術人員應避免在大面積水面處設點,這些位置極易出現多路徑效應,進而對測量數據的準確性產生影響。同時,野外測繪選點應遠離大功率的無線電發射電源,以避免電磁干擾的影響。
3.1.3 數據處理
在應用GPS技術進行地質測繪的基礎上,針對測量數據的處理主要包含了GPS網平差的計算、數據檢驗、采集數據的整理等三方面內容。
3.1.4 TK技術的應用
RTK技術即載波相位差分技術,通過這一就技術的應用,測繪工作將能在野外實時地得到精度更高的測量數據,縮短野外工作的時間,進而提升地質測繪工作整體的效率。
3.1.5 地質剖面測量
地質剖面也可以稱為地質斷面,其定義為:沿某一方向,能夠顯示地表或一定深度內地質構造情況的切面。通過對地質剖面的測量,技術人員將能結合測量結果對地層層序、地層厚度、巖性特征等內容進行分析。結合GPS技術的應用,地質剖面測量步驟如下:架設基線點儀器,沿勘探線剖面中的勘探線方向依次進行GPS測定,最后對各地形點、工程位置的點坐標和高程進行測量。測量完成后,相關的技術人員需要進一步對測量所得數據進行整理,并繪制出該地區的剖面地形圖。
遙感技術主要是應用電磁波理論,通過多種測量儀器或設備來獲取空間、光譜等具有高分辨率的地質信息,并對這些信息進行收集、整理,最后結合這些數據繪制影像,提供給技術人員進行更深入的研究。通過遙感技術的應用,技術人員將能更好地結合工程所在地地質特點,制定具體的工作方案或其他決策。同時,這一技術的應用也存在一定的缺陷。相比較于GPS技術,遙感技術在應用過程中并不能實時且準確的完成定位功能,因此,在實際的工程地質測繪之中,遙感技術經常與GPS技術或GIS技術聯合起來進行應用。在對其他定位系統進行應用的過程中,技術人員也可以利用遙感技術所獲得的數據進行查詢。
GIS技術具備對數據的存儲、分發、管理、應用、可視化等多種功能,在這一系統的應用過程中,技術人員可以通過實時長距離通信技術來實現GPS系統中地實時功能,進而將地質測繪工作由靜態轉變為動態,更進一步地提升地質測繪在工程建設之中所體現出的作用。在地質測繪過程中,GIS技術所體現出的作用主要在以下幾方面:①數據獲取和制圖過程的改變。遙感數據與自動化掃描輸入都屬于GIS技術中常見的數據采集辦法,而具體圖形的制作則可以結合CAD等計算機技術來完成。②縮短地圖成圖周期。對GIS的應用辦法進行分析不難發現,地質測繪工作整體的自動化程度將能得到有效的提升,地圖成圖周期相較于原來自然也會有所縮短。③數據精度的提升。隨著GIS的不斷發展,數據精度的提升將成為必然,地質測繪所得到的分析結果也將更為準確。
數字攝影測量中包含了數字圖像處理、模式識別、計算機視覺等多項內容,而對于測繪工作的展開來說,數字攝影測量技術的應用能夠大幅降低野外工作的強度,將原本需要在野外進行測量的工作進行轉化,節約人力物力。針對目前狀況來說,這一技術可以在幾天之內自動處理上千平方公里的影像數據信息,并繪制出相應的地質圖像,對于企業工程的開展來說,這樣的優勢無疑為企業及施工方帶來了極大的便利。另一方面,隨著數碼航空相機、航空激光雷達等新型設備投入使用,數字攝影測量技術應用過程中所能獲得的數據和信息量將更為豐富。通過這一技術的應用,技術人員將能直接獲得多光譜、多尺度、多數據源的三維實體數據。隨著計算機技術的不斷發展,數字攝影測量將能與計算機視覺、計算機仿真、計算機動畫等更加緊密的聯系起來,進而形成完整的體系,進一步提升地質測繪工作整體的自動化程度,保證測繪數據的準確性和精確性以及測繪工作整體的效率。
綜上所述,在對地質測繪概念以及常用的幾種現代測繪技術進行介紹的基礎上,本文在第二部分內容中對地質測繪工作所包含的主要內容進行了分析,最后一部分內容則針對GPS技術、遙感技術、GIS技術以及數字攝影測量技術的具體應用策略做了研究。總的來說,地質測繪工作的展開是影響后續工程建設成效的主要因素,因此,相關單位及政府部門應進一步的扶持現代測繪技術的發展,并保證這些技術在地質測繪工作中能得到更為廣泛的應用。
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