論測繪地理信息技術在地質勘查工作中的應用發展

陳思超

(中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司,北京 100024)

目前,中國經濟的加速前進,以及科學技術在進一步完善,在地質測繪、測繪技術及相關設備的生產過程中投入大量使用。例如,地理信息系統技術、遙感技術、全球定位系統技術等已廣泛地應用到地質測繪過程中,先進技術的投入及使用為地質測繪提供了更高的準確度及實效度,同時也推進了我國地質工作的發展及穩步前進。

1 測繪地理信息技術含義

測繪地理信息技術是指把地面上的建筑物及地形等整體地理情況通過測量方式轉變為現有的特征點和界限來說明地面的現狀的位置及圖樣等信息；收集信息,將計算機技術、網絡通信技術、光電技術與空間科學和信息科學相結合。把地理信息系統、遙感、全球定位系統作為我國測繪地理信息技術的核心,也是提供國家及相關企業進行行政規劃管理及工程建設規劃的重要技術。為此,技術要不斷完善才能被廣泛應用。

2 測繪技術在地質勘查中的應用

2.1 在礦產勘探中的實際應用

地質礦產勘查技術是把礦產資源的埋藏點與深度及礦產上部的地址情況采取認真研究后推測要不要對礦源進行開采的一項技術。隨著社會不斷進步的大環境下,進行地質礦產勘查的過程中要用到測繪地理信息技術。一般的地質礦產勘查措施中是將地表的土質情況采取辨別后要不要實施開采,同時出現了潛在的安全隱患,也使周圍水土環境遭到破壞,導致企業發展和費用成本不斷上升,生態環境受到嚴重的威脅。測繪地理信息技術緊跟著時代的大力發展與進步,才有效地被礦產勘查所運用,使用地理信息系統把環境信息與相關礦產的地質進行全面整理并采取數據的分析,提高了礦產勘測的準確性以及科學性。

勘測人員利用測繪地理信息技術正確地描繪地質圖像掌握當地的地形特點,并根據具體的要求采取對繪制的圖像的修改及調整,確保了開采過程中的準確度及工作人員的安全方面。并且采取地質定量分析時,依據該地質定量分析設立數據分析模型,同時能夠結合數據庫對相關地質圖形采取分析確定該地質的具體特點,或依據周圍環境調整其開采的方式。以上方法的實踐及成果將影響著測繪地理信息技術的不斷完善及拓展。

2.2 其他相關領域應用

在地質的控制測量方面首先采用測繪地理信息技術,把局部地區的地理信息采取控制點加密產生控制的工程網絡與測量。目前,主要運用到全球定位系統建立控制網、慣性測量系統、星源射電干涉技術等,降低定位的偏差、提高工作效率、確保數據準確度并對較復雜的地形采取通視和很好地適應,這些優勢都能更好地運用到實際測量過程中。

目前,在順利完成所有的地質勘測工作時,必須要具備一套質量高且相當準確的地形圖作為參考的參照。當下,全球定位系統已成功利用到地形測量技術中,能夠做到實時動態差分法,同時也廣泛應用到合成孔徑雷達干涉技術中。并且,全球定位系統實時動態差分法定位的精確度已經到達了厘米,還隨時定位指定地點坐標系下的三維定位效果圖,其優點表現為效率高、實時定位、準確度高,這些優勢在我國交通水利、地質行業等作用較為突出。

測繪地理信息技術的應用是在電纜通道地理信息管理系統,也就是PTMS 電纜通道信息管理系統,通過地理信息技術進行對地理要素采取圖層管理,將電纜通道和電纜通道的內部設施設備的臺賬進行有效地整理,把信息全部融入到一起,工作人員利用PTMS 電纜通道信息管理系統軟件采取對有價值信息的電纜通道臺賬的錄入工作及后期歸檔工作,便于日后進行數據分析,根據不同信息采取正確的措施處理和有效地調整。

2.3 在工程測繪中的應用

在巖土工程勘查采用過程中,其中測繪技能的發揮十分重要,工程地質測繪在應用時起到了最根本的作用。目前工程測繪技術在測繪領域是技術含量較高的,在地質工程中起著相當重要的成效性,為此要特別重視此項技術的研究工作。由于前期在進行地質探測過程中會產生很多問題,出現的問題比較復雜,為此,不要忽視這些問題,哪怕小偏差都要采取系統的剖析,并結合實際開展測繪工作。通常情況下,開展地質問題調查的第一項就是測繪,它為調查工作中彌補了不足之處。工程地質理論為工程地質測繪提供了較好的理論支持,使工程建設順利完成。與此同時,大量收集一些相關的工程建設領域中地質方面數據和資料等,然后通過實踐的數據與資料相結合,進行日后的分析工作。在工程地質勘查中,實際的現場會有很多自然地質的現象出現,要求專業人員不僅要對周圍的地層巖性采取全面細致的測量之外還要掌握地質構造等,保證地質點的位置準確性,等信息符合相應的標準及要求。

3 現代測繪技術的發展方向

3.1 全球定位系統(GPS)的發展

全球衛星定位系統(GlobalPositioningSystem)即為GPS,是由美國國防部獨立創造,在24km以上的20000公里高軌道上運行的衛星信號,利用三角測量原理計算了地面接收機的位置。GPS使用全球地心坐標系。坐標的起源是地球質量的中心。美國在20世紀70年代進行對GPS開始鉆研,于1994年完成,在地球太空中目前有27顆衛星(其中有3顆備份衛星)在軌道上運轉,高度為20200千米。GPS自面世以來,占據了無線定位、無線導航的重要地位。

3.2 遙感技術的發展

近幾十年遙感技術也在不斷的發展,研制出新型的傳感器被廣泛地應用到,主要的特點有以下幾個方面：①新型傳感器在不斷更新,有全景模式的影機、多光譜掃描儀、紅外輻射計、成象光譜儀、紅外掃描儀、微波輻射計、散射計、CCD線陣列掃描和矩陣攝影機,合成孔徑雷達及各種雷達和激光測高儀等,還有框幅式可見光黑白攝影、彩色攝影、紫外攝影、彩紅外攝影、多光譜攝影等。②能有效地提供粗獷到細致的觀測數據,形成多級空間分辨率影象序列的金字塔。目前,傳感器的研制正在邁向質量更好的空間分辨率,同時也在向著全方位的立體觀測技術更好地進步。

3.3 地理信息系統的發展

未來,從系統的層面看,地理信息系統(GIS)將向著數據標準化(InteroperableGIS)、系統智能化(CyberGIS)、系統集成化(ComponentGIS)、平臺網絡化(WebGIS)、數據多維化(3D&4DGIS)、和應用社會化(數字地球DE)的方向發展。GIS系統集成平臺是InteroperableGIS互操作地理信息系統(InteroperableGIS),它能完成在異構環境下多個地理信息的系統或其應用系統之間的通信達成互相合作,才完成特殊的任務。其中要完善并強化三維數據結構的設計要從3D&4DGIS三維(四維)地理信息系統(3D&4DGIS)上著手,同時在三維系統性能、模塊及體視化技能上要采用實踐的操作。

4 結語

總而言之,我國的測繪技術還在發展和完善中,測繪技術的整體水平也在不斷的上升階段。經過本文中對測繪技能應用到地勘領域的有關研究及探索,人們在對地勘領域中測繪技術也有所掌握,認識的水平程度也隨之加深。綜上,我國在地勘工作的整體工作質量及水平還有待提升,這樣才能推進我國的地勘行業穩步發展,更要求工作人員在今后的工作中加強對測繪技術的研究、探索及總結,才能更好地為我國測繪技術打下堅實的基礎。