測繪新技術在地質工程測量中的運用

王愛民

（山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250000）

0 引言

在工程建設中，地質工程學是重點研究的對象之一，它直接影響著未來工程的建設質量與效率，為進一步地質工程測量工作奠定了良好的基礎。到目前為止，在地址工程測量工作中的測繪技術已經開發了各種有效的技術，但是隨著各種各樣的新技術不斷興起，測繪技術也有了較大的提升，促進了測量結果的準確性和效率的提高，并有效降低了地質工程測量工作的成本。隨著新型測繪技術和數字測繪技術的飛速發展和進步，地質測繪工作獲得了更好的技術支持。在此基礎上，本文具體分析了新測繪技術在地址工程測量中的應用，并具體介紹了無人機航空測繪、三維激光掃描技術等在地址工程測量中的實際運用。

1 新型技術在地質工程測量工作中的應用

1.1 GPS 技術

GPS 技術是在1994 年美國經過大量研究并投入大量的經理而開發出來的一種定位技術，其能夠將地球上的各種環境與結構清晰的進行定位與導航。到目前為止，經過了近30 年的改進與完善，GPS 技術在地址工程測量的工作中發揮出來不可忽視的作用，是測繪過程中使用得較為廣泛的技術之一。GPS 技術應用在地址工程測量中的優點是能夠準確、及時的獲得衛星發出的信號，然后通過其優良的接受功能將獲得的信號進行具體的分析、放大與處理，然后發送到計算機中進行進一步的計算，以便正確生成測量值。除了從傳統的土地組轉換，它還可以一次性確定三維坐標，以進行我國的建筑工程研究定位，為我們提供高質量的技術工具。首先，初測導線是第一條觀察線和水平垂直線的位置。測量導體的第一點與初測導線的相鄰平面緊密相關，并且能夠形成一個功能區以創建坐標系。接下來，使用GPS 平面坐標系創建虛擬觀測值，使用此觀測值可獲得模擬基線研究線的平面控制網絡，并劃分其精度來為建設項目的建設和完成提供準確的研究數據。在土木工程的研究和地址測量當中中使用GPS測量技術時，必須要牢記需要注意數據的存儲和備份，以免由于盜竊而導致數據丟失或數據故障。

1.2 無人機技術

常規航空攝影在地質工程測量中通常會遇到很多難題，包括低著陸條件差、云層高、山高等。在地質勘測和制圖測量領域使用無人機航空拍攝可以實現足夠高的效率和足夠準確的航空影像精度，同時不僅可以大大提高地質工程測量工作中測繪測量所需要的時間以及減少工作人員的人身安全隱患，還可以獲得高精度、高效的處理圖像數據，并以此來勘測城市與城鎮的布局，然后根據得出的結果來進行具體的工程規劃與設計。利用無人機來進行地質工程測量的工作是現階段較為適合我國基本情況的技術之一，其可以在林業農業的監測與評估、數字化城市的建設等方面提供積極的技術支持，也能夠加快我國社會管理水平提高的進程。所以在測繪行業推廣和開發低空無人機遙感測繪系統具有十分重要的意義，可以很好地解決我國目前地質工程測量的現狀，并且還能夠大大提高應急服務保障水平。總而言之，無人機航空測量技術在數字中國和數字城市的建設中起著不可替代的重要作用。

低空無人機遙感測繪系統具有許多優點，如靈活性高、快速敏捷性好、測量精度高、擁有可靠的性能和安全性、較少的投資成本等、應用范圍廣泛等，所以相關工作人員應該加大無人機測量技術的使用，并在應用該技術的過程中支持地方團隊進行測繪工作。另外，科研人員也要進行研發和市場需求的調查，在根據客戶的具體需求進行研發的基礎上，還要建立和完善售后服務工作，積極建立技術研究、開發、運營維護、技術培訓和售后服務以及及時的技術更新等工作，以建立完善的低空無人機測量系統和先進、安全的地質工程測量手段。

1.3 三維激光掃描技術

三維激光掃描技術是新世紀隨著科學技術發展而誕生的技術，這項技術的誕生在很大程度上解決了我國傳統地質工程測量技術中的不足之處，大大地推動了我國土木工程行業的發展。此項技術一般情況下是在真實的地質工程測量工作中使用，在掃描的過程中，發射器當中的激光二極管會發射出一股激光束來掃描被測量的物體與地形，通過專業的設備來獲取激光反饋回來的時間差來確定被測物體的具體結構與基本情況，接著用編碼器來對此結果進行便準取值以確定位置的真實空間坐標，最終可以獲得準確度比較高的坐標點集合，這種集合在測量過程當中被稱作點云。

與其他測繪技術相比三維激光掃描技術在地質工程測量中是具有特殊性的。它主要包括以下幾個方面：①三維激光掃描技術測量距離比較長；②三維激光掃描技術在測量過程中無需發送棱鏡的參與，具有非接觸式測量的優勢；③三維激光掃描技術采樣點的實際頻率較高；④三維激光掃描技術掃描點的實際定位精度較高；⑤三維激光掃描技術不需要在工作中進行表面處理，可以直接獲得所需的三點云信息數據；⑥三維激光掃描技術的掃描度高，采集工作的兼容性強；⑦三維激光掃描技術的軟件功能齊全，可以基本滿足測繪工作的實際需求。

2 數字化技術在地質工程測量工作中的應用

2.1 原始圖像的數字化處理

在地質工程的測量工作當中，可以在原圖的基礎上進行數字處理開發，從而有效地保證原圖具有真實性并充分實現其地貌圖的價值，在較短的工作周期內實現時間與地質模型的全部功能和價值。一般情況下，計算原始圖像在文字處理中有矢量化掃描和手動跟蹤掃描兩種類型。處理后的圖形可以不考慮圖形的大小因素，但必須具有成比例的基本性才能完全達到國家的相關標準和要求，這種技術的使用在很大程度上提高了地圖的準確性。在地質工程測量工作中如使用只需掃描矢量的估計方法會擁有很高的精度，但是工作效率往往不高并且在特定操作期間會影響原始圖像的準確性，使原始的地形圖象變得越來越小，提高了工作人員的工作難度。因此，在特定的地質工程測量過程中，此類方法通常僅用于應急測量。另一方面，為了使操作過程中出現的故障最小化，則在數字處理過程中同時應用相應的附加測試、維修措施等方法以確保地質工程測量的原始圖像的準確性。所以為了更有效地確保地質工程測量工作能夠順利開展下去，工作人員必須在測量過程當中執行相關的標準和規范，另外，在特定的操作過程中，還必須進行適當的手動跟蹤工作，以確保整體的測量工作能夠進行高清數字化的處理。

2.2 地質工程測量數據的數字化呈現

在地質工程測量的過程中，處理工程測量數據時可以使用數字化測量。這樣的測量技術不僅簡化了地質工程測量的工作流程，并且也可以得到精確的研究結果和數據集成。在具體應用的過程中，數字測繪技術的應用可以科學地用于數據單元分區的初步收集階段，以實現地質工程測量規模擴大以后的數據處理。此外，使用軟件編輯器還可以高效地將相關的數據資料和工程的成本信息轉換為CAD 工程圖格式；同時，操作員還可以有效地將現有的地圖格式轉換為虛線和其他格式，使地圖的繪制工作更加輕松便捷。此外，這項技術不僅是重組相關數據以收集地質工程測量工作資料的基礎，也能使數字化地圖技術在地圖上繪制一些獨特的記號（如符號）以進行相應標識并獲得計算機測量的相應圖形。與此同時，各個運營商還可以應用數字地圖技術來處理所獲得的模型，這些模型將被輸入到測量數據庫中以供日后的地質工程測量的工作人員參考，所以數字化測繪的使用能夠為地質工程測量工作帶來更多的便利。

3 新型技術在我國未來地質工程測量工作的發展

現階段，我國的地質工程測量技術與制圖技術正在從傳統的人工模式轉變為數字技術和信息技術相結合的測量工程，在整個地形測繪的過程中精益求精，并且經過了相關的技術人員與科技人員的大力研究，數據化測量技術也有了很大的提升。同時，地形勘測和測繪的范圍也在新技術的指導下不斷擴大，還有傳統的建筑區域和海洋區域，能夠供測繪工作使用的技術內容應用也越來越豐富。隨著新技術的應用，在測繪工作中的計算結果可以直觀地顯示在工作人員面前，其結果相較傳統技術的測繪結果更加準確、更加清晰，并且所采集到的數據信息的真實性也得到了提高。未來，隨著中國的經濟和科技的發展，中國達到城市化進程的加速是必然的，無論是基礎設施建設還是新技術產業的創新，新地質工程測繪技術的使用將越來越多，地質工程的測繪工作也始終會涉及新的地形研究和測繪技術的應用。總之，地形測量和制圖技術的水平決定了地質工程測量項目的質量以及工程項目的進一步進展。在工程勘察的過程中，地形勘測和測繪的精度、正精度和效率是確定地形勘測和測繪技術水平的關鍵，所以在進行測量工作的過程當中需要相關的工作人員進一步研究其實現方法。

4 結束語

總的來說，現目前為止的新型測量技術在特定應用中具有極高的自動化和準確性，同時，其數據信息更易于存儲和豐富。在結構設計中，數字化技術具有非常杰出的表現，另外，在地質調查中科學合理地應用新型測量技術可以減少工作量、節儉的時間。如今數字測繪等新型測繪技術已廣泛用于地質測量工作，所以此類技術的使用是我國地質工程測量工作的進步。