地理信息系統在物探測量中的應用

呂順利

摘 要：隨著科學技術的發展，物探測量作為地球物理勘探過程中的先鋒軍，為物理勘探提供了必不可少的數據支撐。由于傳統物探測量簡單的放樣數據以及現場草圖，提供的數據表達簡單、不直觀，無法為物理勘探提供更加直觀有效的數據。故本文將GIS和數字測圖結合起來，對數據進行表達、存儲，通過論述在國外某項目上使用GIS和物探數字測量相結合的方式進行施工，來說明GIS和測量相結合的方式讓物探生產更加簡單、高效。將GIS和物探測量相結合，為傳統物探測量開辟了一個新思路，將測量從數據支撐轉換到決策支持。

關鍵詞：地理信息系統；物探測量；應用

1 GIS和測量

1.1 地理信息系統

地理信息系統（GIS）是依托于地理學、遙感技術、制圖技術、計算機科學的一門技術，其通過歷史悠久的地理學作為理論支持，結合遙感技術、制圖技術再通過計算機科學將地理信息技術表達出來。廣義的說凡是有空間存在的地方，都可以應用到地理信息系統。地理信息系統是一種決策支持系統，它具有信息系統的各種特點，能夠將現實世界很好的表達成一系列的地理要素和地理現象。它通過將保存在地理數據庫中的“地理特征”存儲為空間位置參考信息和非空間位置參考信息兩個部分，從而可以很方便的對這些數據進行描述、存儲、分析、輸出操作，提供給用戶需要的專題信息。

1.2 地理信息系統和測量的關系

隨著時代的發展，傳統的圖解測圖法已經難以適應信息時代經濟建設的需要，于是數字化測圖應運而生，數字測圖實質上是一種全解析機助測圖方法，將以往的地形圖紙變成了存儲在計算機中的適量數據，利用這些數據可以輕易地遠距離傳輸、多方共享以及生成電子地圖和數字地面模型（DTM）。更深遠的意義是，數字地形信息作為地理空間數據庫的基本信息之一，成為了地理信息系統（GIS）的一部分。可以說GIS的發展離不開數字測圖的支持，數字測圖為地理信息系統提供了豐富的地理空間數據，而GIS也很好的將這些數據表達出來，直觀、立體的為我們展現測圖成果。

2 物探測量中GIS的實際應用

2.1 背景介紹

本項目位于南美低緯度地區，地形起伏大，植被茂密，RTK施工受到信號接收的限制無法使用，于是采用GPS分級布網，逐級控制，全站儀導線放樣、定位的操作來進行施工，在生產過程中操作員采用測量太陽方位角（或者月亮方位角）來避免出現錯誤。此次在施工踏勘、生產和收尾的過程中和GIS相結合，得到了更加直觀、更加方便于生產的空間數據。

2.2 施工過程中GIS的應用

地理信息的工作原理比較復雜，但是表現形式卻尤其簡單，隨著時代的發展各種地理影像軟件、地理數據分析軟件的開發，使得人們不需要去了解地理信息系統的原理是什么，只需要操作如googelmap、arcgis等軟件就可以得到自己想要的數據表達。

2.2.1 RS為GIS提供區域信息

施工前，為了更清楚的了解工區概況，測量人員前去施工地點踏勘地形地貌，但是由于工區范圍大，地形起伏較大，無法直觀的了解工區全部的地形地貌，此時可以通過遙感技術的產物googlemap以及相關插件將衛星影片和高程曲線圖下載下來，然后將提取出的影像后通過arcgis使用已知地面控制點，建立糾正多項式，將經緯度坐標存儲在衛片中，從而將測線疊加到衛片中如，如此我們可以詳細直觀的看到地形起伏變化以及植被覆蓋情況，為施工的前期準備提供便利。

2.2.2 數字測繪為GIS提供空間定位

由于國內單純的GPS RTK測繪無法滿足生產需要，從而采取了，GPS做網，傳統電子全站儀導線測量，并通過GPSEISMIC軟件處理全站儀數據，進行導線閉合差檢查和太陽（月亮）方位角檢測來保證生產順暢。將數字測圖得到的空間定位信息導入到arcgis當中，利用GIS技術，將數據進行整合在一起，并對大量數據進行分析、處理提取出有用的信息，并進行綜合集成，為其他部門的生產決策提供科學、直觀的依據。

2.3地理信息數據的準備

（1）高程數據的準備。由于DEM數據原則上來自于不同的方向，其本身并不存在絕對的可靠性，因此在使用相關數據之前，要對相關數據進行驗證與對比。由于對來自網站的高程數據的精度說明基本上是唯一的，因此，要求實際操作中要在網絡上收集相關數據，并對其格式進行統一規定。比如在坐標標注方面，通常的做法是借助軟件把組織構成柵格數據的格網點值并將其提取出來，再借助坐標完成轉換，其目的在于可以得到工區坐標系統統一的數據信息。當然，為了保證實際工作的順利進行，可以將相關工作加入到AreCatalog軟件中完成，以此實現對數據的順利切換。（2）對TIN的構建和對影像的疊加。網站上可以收集到與DEM數據分辨率相關的數據，但是一般情況下是相對較低的，其分辨率最低是1000米、精確率也只有90米左右。因此，在對ArcGIS技術進行應用的過程中，相關技術人員通常要借助數字高程模型對這一問題加以解決。這一模型的形狀大概為連續的不規則三角形，這便是TIN表面規則。因此，需要事先對DEM數據進行裁切，之后要把裁切好的DEM數據與衛星影像柵格數據綜合在一起進行全面核對，并以此為基礎，對衛星影像當中的圖層屬性完成修改工作。這樣一來，便可以完成區域內的實際地表與影像的疊加，其效果也更加完美。

3 結語

隨著科學技術的發展，硬件水平的不斷提高，生產數據正向著大數據容量，高分辨精度，超豐富內容轉變，所以將GIS和數字測圖聯系起來，將新興地理信息系統軟件作為傳統數字測圖的表現形式可以為測量的發展提供一種思路。

參考文獻

[1]成蘇平.煤礦地理信息系統的設計與應用[J].煤炭技術，2006（11）：99-101

[2]劉貴榮，王曉琦，黃文成.地理信息在物探測量中的初步應用[J].物探裝備，2008（6）：198-201