廖明讓
摘 要 伴隨著國民經濟建設的推進,國家對礦石類資源的需求日益增加,同時在策劃重大工程時也需要預先對地質背景、地質結構進行勘察,這都對新時期地質工程的測量工作提出了更高要求。為此,數字化技術的飛躍吸引了注意,并很快實現了在地質工程測量工作中的廣泛應用。本文將聚焦于數字化測繪體系自身的優勢以及深入分析數字化測繪技術是如何在地質工程的具體實踐中實現靈活應用,從而提高整個行業的發展水平。
關鍵詞 工程測量;測繪技術;數字化測繪技術;GPS
1數字化測繪技術的優勢
數字化測繪技術是以全球定位技術、遙感技術、地理信息技術等為基礎,通過在系統外部安裝輸入、導出軟件來對地質結構和形貌進行采集,并通過網絡傳輸到計算機終端在數字空間下針對所采集的信息進行繪制,并最終以圖紙形式輸出的測繪手段[1]。這種半測繪的繪圖方式可以最大程度的節省人力物力,從而成為人們的優先選擇。
數字化測繪技術在地質工程測量工作中的具體優勢集中在以下幾個方面:首先是所得圖紙的精確度高;使用計算機進行探測能最大程度避免肉眼觀察所帶來的誤差,同時,對于例如野外測量可能遇到的測量環境惡劣的問題,傳統測量很容易受到各種環境因素的制約,而數字化測繪技術采用自動化采集模式進行精準定位,從而避免了這些因素的影響。同時,在使用數字化測繪技術進行數據收集時,能夠對地形進行自動化采集并自動生成三維模型,從而提高數據收集的準確性,也能夠避免測量誤差的出現。其次,數字化測繪技術實現了地圖的數字化,使之更易于傳輸、修改和保存。在數字化地圖的過程中,除了繪制的圖形外,對于文字、數字等重要的相關信息也可以一并保存。這就使后續圖紙的信息共享的煩瑣程度大大降低,若要對地圖進行修改操作也變得便捷,同時數字化技術對于坐標的定位十分精確,這也為后續使用GIS設計系統對圖紙再加工創造了條件。最后是自動化程度高,依托于互聯網技術和計算機技術,對于原始數據的采集、傳輸、圖紙繪制和導出等相關工作都可以通過相關設備和電腦來完成,這樣既避免了人工誤差,也節約了時間,降低了相關測圖符號的使用難度,同時,可以通過電腦軟件的相關設置來使所得圖紙滿足國家制圖的要求,保證繪圖的嚴謹性和美觀性。
2數字化測繪技術在地質工程測量中的具體應用
數字化測繪技術可以用于地質勘察中。隨著RTK技術的出現,先進的數字化技術實現了在地質勘察過程中的數據采集[2]。通過將GPS全球定位技術與載波相位差分技術結合,能準確地獲取地質測繪信息,并通過分析相位差來提高測繪結構的精確度;同時還可以獲得精確的三維坐標,在優化圖紙的同時為后續圖紙的進一步分析處理創造了條件,大大推動了我國地質勘察工作的進行。
數字化測繪技術還可以用于原圖的數字化中。在地質工程測量工作中,往往采用掃描矢量化和手扶跟蹤數字化兩種方法對原圖進行數字化。在通過這兩種方式對測量得到的圖形進行數字化的過程中,可以最大程度保留測繪數據和信息,使原有圖形的價值充分發揮。其中,這兩種數字化方法各有長處和短處:掃描矢量化的方法雖然效率較高,但這是在犧牲了原有圖片質量的條件下達成的;這種處理方法會在一定程度上降低原圖的精確性,因此只有在緊急需要的時候才會動用這種方法。手扶跟蹤數字化雖然掃描精確性很高,但是效率十分低。因此,現階段的主要工作模式是先使用掃描矢量化技術對圖片進行初步數字化,再配合使用手扶跟蹤數字化技術對所得圖片進行補測和修測,從而在保證效率的同時保證所得圖片的精確性[3]。
數字化測繪技術還可以用于地面數字測圖中。地面數字測圖是一種較為經典的內外一體化數字測圖繪圖方式。將數字化測繪技術用于地面數字測圖工作可以大大提高所得圖紙的精確性與完整性,這也滿足了目前部分地質測量工作中,對地質勘察精確度要求很高的需求。同時,由于目前國家對于地質勘探的繪圖沒有統一規范,因此在實際工作中可能需要針對同一地質的數據進行反復處理繪制滿足不同需求的地面數字測圖。數字化測繪技術可以實現在電腦中保存原始數據,通過對繪圖軟件的相關設置進行修改從而導出不同繪圖標準下的圖紙;同時,數字化測繪技術還可以減少比例尺縮放過大等問題,保障成圖質量,提升地質圖形信息的全面性與精細化。
最后,數字化技術還可以推動數字地球的產生。在全球化大背景下,數字地球這一包含了龐大而復雜的信息的產物應運而生。數字地球顧名思義,是基于數字化和計算機技術,通過對地理位置坐標體系的構建并在其中相應位置附加其相應的經濟、社會、人口等各方面內容的數字化系統[4]。數字地球意在當某一組織想對某一地點進行開發規劃時,可以第一時間對該地的地質結構和該地的經濟文化發展情況等信息產生初步了解,從而在實際動手勘察之前進行初步判斷,從而減少走彎路的現象。數字地球的實現需要采集龐大的信息,且需要較高的科學技術和強大的綜合學科能力,目前需要各部門的支持下實現空間數據基礎設施建設,為實現數字地球的目標更進一步。
3結束語
伴隨著數字化技術的發展,如何合理使用數字化技術已經成為當前的熱點話題。數字化測繪技術應用于地質工程測量能大大降低地質勘察過程中消耗的人力,節約時間的同時也提高了所得圖像的精確度和準確度。與此同時,數字化測繪技術依舊停留在半自動化階段,相關工作人員的態度與專業素養也會一定程度上影響地質工程測量工作的效率和質量。因此,現階段的工作目標除了充分發揮數字化測繪技術的優勢外,也要對其他影響工作效率的因素產生足夠重視,從而提高地質工程測量的科學性和準確性,不斷提升工程整體效益,不斷開發數字化測繪技術新的應用方向,在實踐中總結經驗,推動數字化技術與地質測量工程共同進步。
參考文獻
[1] 李卓.數字化測繪技術在地質工程測量中的應用分析探討[J].科技創新導報,2015,12(30):105-106.
[2] 劉洋.地質工程測量中數字化測繪技術的應用研究[J].科學技術創新,2019(16):199-200.
[3] 劉叢.數字化測繪技術在地質工程測量中的應用分析探討[J].科技風,2018,22(19):89.
[4] 譚運釗,宋華山,趙虎.數字化測繪技術在地質工程測量中的應用分析[J].居舍,2019(10):56.