三維遙感技術在工程地質勘察中的應用

任帥

（湖南省地質礦產勘查開發局四一七隊 湖南衡陽 421001）

地質勘察過程中遙感技術的應用十分普遍，過去一段時間，人們在地質勘察過程中對遙感技術的應用僅停留在二維方面，這導致獲取的數據相對較為單一，分析結果與實際情況也存在一定差異，對于精度要求較高的工程來說，該項技術無法滿足使用需求。近幾年，三位遙感技術的出現，有效的解決了工程地質勘察過程中精度不足的情況，可見，加強對三維遙感技術在工程地質勘察中應用的研究是必要的。

1 工程地質勘察中采用三維遙感技術作用

1.1 顯示細節特征

工程地質勘察過程中如果采用常規的二維遙感，勘察工作受環境因素的影響較大，無法準確勘察過程中涉及到的一些細節內容，這也就降低了勘察的質量[1]。而采用三維遙感技術的不同，在工程地質勘察中，可以對比多維度數據，確保勘察結果的準確性。

1.2 直觀展示地物形態

通過對三維遙感技術進行應用，可以直接獲取三維空間的實際形態，以立體角度對地質對象的實際情況進行觀察，準確描述地物各個方面的信息內容，可以更加準確的描述被觀測對象，直觀展示地物形態。

1.3 科學處理各項數據

通過對三維遙感技術的應用，可以將地質勘察過程中涉及到的各項數據與各個空間點相對應，從而完成對各項數據的科學處理，從而實現宏觀區域地質與微觀地質圖像的平滑過渡。

1.4 實現動態模擬

工程地質情況會隨著時間段推移發生改變，在對三維遙感技術進行應用時，適當引進時間緯度，因此可以動態模擬地物的實際變化情況，并且對其隨著時間發生的改變進行分析[2]。

2 三維遙感技術在工程地質勘察中的具體應用

2.1 準備資料，處理數據

勘察工程地質前，要對工程項目涉及到的各項數據內容進行收集，其中包括項目的線路設計圖、地形、地質圖等各項影響資料，完成相應的資料收集工作后，要做好整理工作，對資料進行合理分類，方便日后各項工作中對其的合理應用，從而為下一步工作的開展打下一個堅持的基礎。

依據收集到的各項基本材料，適當處理各項數據內容，將收集到的數據都作為遙感建模的主要依據。通常來說，數據應當依據下列要求進行處理：

（1）對收集到的各種不同類型的圖紙進行掃描，通過該方式獲取矢量化數據，并依據具體情況，完成相應的賦值操作。

（2）矢量數據格式的合理轉換，應當將矢量數據格式統一轉換為與建模軟件相符的數據格式，同時應當要做好投影變換和拓撲關系處理。

（3）處理遙感影像，該項工作主要包括投影校正、構建三維可視化模型等。

2.2 提出信息，數據入庫

以遙感地質解譯信息為基礎，與三維可視化模型相結合，對野外實際調查數據進行合理應用，通過該方式提取工程所在區域范圍內不良地質、地質環境災害等各項信息，對該區域地質資料進行補充，并且要做好相應的完善工作，從而使工程地質勘察的全面性和準確性都能夠得到進一步提升。

在工程地質勘察過程中，通過對三維遙感技術進行應用，可以得到大量的數據，以及工程地質信息，在處理過程中，通過對不同軟件的合理應用，完成各項數據格式的合理轉換與切換，再將獲取到的數據輸入到三維遙感工程地質平臺中，實現數據入庫[3]。

2.3 三維遙感成果的表達

將大量的數據輸入到數據庫中后，應當采取組合疊加輸出的方式完成數據輸出，同時在該過程中，應當同步輸出地質、地形、攝影等要素，最終獲取到形象、立體、全面影像圖，從而為工程野外調查工作的開展提供相應依據，與此同時，在具體作業過程中，可以將線路、地質三維動畫合理的集合在一起，為選線等工作的開展，提供相應的素材支持。

2.4 地質勘察

工程勘察過程中，依據采用三維遙感技術得到的勘察結果，可以全面了解工程所在區域內的具體情況，其中包括的主要內容如表1所示。

表1 了解工程所在區域具體情況包括的內容

依據獲取的信息，在地質勘查過程中，可以選擇合適的地點、線、面，并以此為依據，對鉆探、物探等勘探方法進行優化組合，從而為綜合勘探工作的開展提供支持。

3 三維遙感技術在工程地質勘察中的要點

3.1 做好數據處理

針對工程地質勘察過程中數據繁瑣、格式類型多等情況，在處理數據過程中，針對格柵圖格式數據，可以通過掃面的方式獲取相應的數據，然后統將數據坐標都轉換成WGS84格式，同時獲取該格式下坐標投影[4]。針對矢量圖格式數據，要做好數據分類工作，將涉及到的各項數據分別歸納到線、點、面屬性中，并且應當構建一個隸屬關系表，方便人們的對各項數據進行應用。

3.2 做好地質建模

受地物、地形本身模型影響，地質建模難度較大，針對該情況，應當利用地形數據、谷歌地圖全球影像，結合工程的具體情況，借鑒類似工程三維遙感建模獲取的成功經驗，對建模中出現的各項問題加以解決，從而提升建模的可靠度。

3.3 提升三維模型精度

工程地質勘察過程中，三維模型的精度會受到許多地貌因素對影響，這也就導致三維模型的精度經常無法滿足要求。針對該項情況，應當對多源、程度不同類型的遙感平臺進行合理應用，獲取多尺度遙感數據，從而提升三維模型精度，滿足人們的具體使用需求。

4 結束語

地質勘察工作對工程的施工會具有指導作用，并且會對工程的整體質量造成直接影響。三維遙感技術作為一種先進的技術，其在地質勘查中有著良好作用，并且具有得天獨厚的優勢。因此，人們在地質勘察過程中，要加強對三維遙感技術的應用，使其作用能夠得到充分發揮。