數字化測繪技術在礦山地質工程中的應用

魏 娜

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 數字化測繪技術的內容

（1）地圖數字化技術。地圖數字化技術也就是指利用計算機來輸入整個工程地質情況，并通過其來設計和定位整個工程場地，能夠使測量工程前期測繪工作工期縮短，更加的迅速、方便且準確度極高，傳統的地圖勘查工作，是人工進行實地考察并在觀察本上進行手寫記錄，通過這種方法來大致了解整個地質勘查工作，這要求測繪人員有著豐富的地質勘查工作經驗，一旦工程地域過于廣泛或不利于勘查，都會對地圖繪制工作造成較大的阻礙，地圖數字化技術的運用能夠利用電子技術掃描矢量化儀器，使工程地質勘查工作不會受到地域的阻礙，降低工作難度，但是在工作內容中加入了將勘探信息數字化測量工作，因此從某種情況說測量工作人員的工作內容和學習內容也加多了，在未來我們一旦將地圖數字化技術和衛星觀測系統相結合，就可以實時操控全球的工程地質和地貌[1]。

（2）數字化成圖技術。該技術的核心內容就是結合現實測量數據和高科技電子設備及軟件，能夠將人們所需要的內容智能化呈現[2]。也就是說在工程地圖實地勘查以及繪畫整個工程地域，對測繪人員的技術和經驗的要求都非常高，測繪工作必不可少的就是實地勘查，因此工作量非常巨大，測繪工期也非常長，通過利用數字化成圖技術能夠有效解決這類問題，該技術通過全站儀和電子手冊能夠是整個測繪工作的難度和工程都大幅度減少，并且相比于傳統的測繪技術，精度和質量都大幅提高，操作更加簡易化，數字化成圖技術使工程測繪工作進入一個新局面。

2 數字化測繪技術的特征

（1）高度自動化。數字化測繪技術野外測量工作自動化已經完成，利用計算機系統來進行計算數據匯總成圖，使制圖一體化得以實現，能夠提供數字地形圖軟盤給應用工作人員，并依照實際需要來進行具體內容檢索，如面積、距離、方位和坐標。

（2）測圖高度精確。傳統的測繪技術依賴于經緯儀、半球儀和小平板白紙來進行測圖工作，數字化測繪技術的測量誤差較小，在傳統的300m距離誤差浮動在2mm左右，18mm的地形點高差左右浮動。能夠將測量數據處理為數據所需格式，并且數據的記錄、上傳、存儲和成圖都實現了自動化，在整個工作過程中數據精確度高，是傳統的誤差得到了改變，工作數據更加高效。

（3）圖形數字化。能夠將特殊意義的文字、數字以及符號內容都通過數字地形圖存儲于具體軟盤中，使信息的處理和輸送速度和精度都得到提高，能夠使一種信息的多樣化公用發揮出來，還可以提供支持信息來進行工程測量、CAD計算機的輔助設計、GIS信息系統等應用，能夠節省更多的存儲空間，使操作更加便捷。

（4）縮小誤差。人工在圖紙上記錄的地理信息內容會受外界環境的影響和時間的變化出現一定的誤差，數字化測繪技術能夠使信息一直保持精確性，不會由于保存的影響而改變，使誤差出現率大大減少。

（5）使更新成果更加便捷。數字化測繪技術使利用計算來記錄點位信息和屬性，確定定位信息，一旦外界的實際環境和地理信心出現變化，測繪人員只需要更改存儲內容里的代碼信息和坐標，就能使圖形內容進行更新，使工作效率和可靠性都得到較大提升。

（6）使進一步加工更加便利。數字化測繪技術的數據內容存儲方式是科學處理實現分層，其容量不受外界負載量的影響，能夠使數據的進一步加工處理更加便利，測繪工作應用范圍得到擴大，專業圖以及綜合圖的完成都能夠符合實際需求標準。

（7）便于成果輸出。完成前期處理工作，再連接計算機系統及相應的打印機，能夠進行系統控制打印所需的紙質文件形式的數據內容，利用計算機能夠快速選擇數據變革，并且按照精度要求標準使用不同的圖形進行打印，還可以鏈接繪圖儀以及電腦，根據工作人員的需求來打印專題圖及地形圖。

（8）將重要信息源建庫。國內的地理信息系統在不斷地深入發展，已經逐漸改革完善，數字化測繪技術已經轉變為GIS的數據來源，GIS數據庫構建是部分數字測繪后期的工作內容之一，雖然目前的數字系統采集數據信息和GIS的接軌還具有一定的問題，需要研究人員再對數據化測繪概念進行持續深入研究。

3 測繪技術在礦山地質工程中的應用

目前的數字化測繪技術的工作模式有兩種，分別為編碼模式和無碼模式。編碼模式的工作工程要求工作人員具備高水準，必須要具備充足的專業編碼工作知識技能，需要多次交流信息，因此工作速度相對較慢，一旦在地質環境相對復雜的情況中工作會提高工作準度，隨之工作準確性降低。而無碼測繪模式則更加的簡便，工作效率也更高，失誤率更小，在進行地質工程測量工作時，需要設定出科學的系列工作程序。例如數據采集、成果輸出、成果驗收和整理等，需要使用定位系統以及相應的測繪軟件等。

數字化測繪技術在當前的地質工程測量中的應用，一般針對于不同的地質工程比例地形圖、定縣測量、大地控制測量、縱橫斷面圖、帶狀地形圖等各種類型的圖件，一般用于野外測圖工作。工作量的逐漸增加給地質工作者造成了較大的煩惱，工作強度和難度隨之提升，數字化測繪技術能夠較好的解決這些問題，使傳統的設備機器多，用人數量多得工作模式得到轉變，工作的精確度進一步提升，工作質量得到保證。特別是應用了載波相位差技術（PTK）技術，使地質工程測繪全面轉變，這個技術是測繪技術領域發展的偉大突破。數字化測繪技術具有定位高效準確、使用過程漸變靈活，在工作環節中不容易受到外界環境的限制和通視條件的控制等，隨著現代化計算機行業的發展，也推動了測繪儀器朝著電子化、測繪技術數字化和自動化方向發展數字化測繪技術逐漸取代了傳統的手工測繪，雖然目前還有在具體應用中還有許多問題尚待解決，這就需要地質工作者不斷地深入研究進行解決，從而使地質工程事業不斷進步，能夠進一步滿足市場需求。

4 總結

現代國家科技的發展，已經對更行各業的發展提供了技術支撐，再地質工程中引入新技術，使工作重心從經濟增長轉變為技術創新，能夠更好地滿足國家經濟高速、有效、健康穩定發展需求，數字化測繪技術的應用能夠推動地質工程的技術進步，加強地理信息系統的開發和應用。