丁文利
(河南省地質礦產勘查開發局測繪地理信息院,河南 鄭州 450006)
當前,我國社會經濟高速發展,人們生活質量也隨之得到很大的提升,各種工程項目也隨之不斷增多,在開展工程建設前,必須要做的工作就是了解并掌握工程所處地段的地質條件,例如有些地區地質相對松軟,無法切實保證工程施工質量;再例如采礦作業,首先就是了解地質環境,以此選擇相應的采礦技術,確保采礦作業的安全性,以上也就從側面表明了測繪測量在地質勘探作業中的重要性,因此本文通過對地質勘探中測繪測量技術的應用策略進行詳細分析,具有一定的現實意義。
所謂地質勘探,簡單來講就是通過運用各種方法和手段對地址開展探查作業,從中尋找合適的持力層,然后通過對持力層地基承載力進行相應分析和探究,以此來明確該處地質的基礎類型,并對其進行基礎參數計算的一種地質調查研究活動[1]。
現階段,我國科學技術大力發展,更多新型測量測繪技術也得到一定研發,以往地質勘探作業中所使用的傳統測繪測量技術的缺陷之處也慢慢顯露出來。例如以往使用的傳統模式測繪作業經常會因儀器設備本身性能和相關測繪工作人員自身測繪專業水平影響,通常情況下都是采用常規性測繪技術開展地質勘探作業,這種技術的測繪成效相對比較低,而且最終獲取到的測繪數據也不準確,若地質勘探過程中所處地區地勢、環境險峻的情況下,這也就不利于測繪工作者親自進入地質勘探現場進行測量作業。但隨著當前測繪測量技術的不斷創新和進步,特別是GPS技術在地質勘探作業中的測繪測量作用更為明顯[2]。
所謂GPS技術,通常應用于地質勘探測繪測量作業中的定位和導航中,借助定位設備來定位工程項目,以此對該工程的測繪作業起到一定的輔助性作用。將GPS技術應用于地質勘探測繪測量工作中,主要是借助GPS接收機以及相關APP來實現對地質勘探工程項目所處位置的數據進行相應收集和分析。從整體上來看該項測繪測量技術,不僅僅實現了最大限度降低測繪作業中對人力資源的投入量,同時能夠通過設備來對地質勘探數據進行自動化收集和分析。特別是地質勘探所處地區位置相對偏僻的地區而言,因采用人工的方式開展測繪測量技術有很多的不便利,這就需要運用機械設備來開展相應的測繪作業,而GPS技術就可以很好的解決上述測繪中存在的問題。
除以上之外,我國測量測繪技術有一定的創新和發展,將GPS技術與其他技術相結合,例如當前應用比較普遍的GPSRTK技術,該技術從本質上來講就是實時動態定位,簡單來講就是將GPS技術與RTK技術兩者相結合形成的一種新型測繪技術,通過該技術,能夠對地質勘探進行有效定位以及數據信息的實時傳輸,然后將勘測到的數據信息傳至信息控制中心,然后再對數據信息進行全面整理和分析,為之后相關工作開展提供有力的數據支持。當前該項測繪技術被廣泛應用于信號接收裝置中,主要功能就是進行GPS衛星信號的接收,然后通過基準臺來進行信號傳送。流動站在運行過程中,不僅僅能夠接受GPS衛星傳輸的信號,同時也能接受來自基準臺發出的信號。除以上之外,通過該技術,能夠實現對基準臺的控制作用,對物體所處地形點、坐標等進行有效測量,結合測圖系統來實現測繪數據的轉變,將其轉換為電子形式的地圖,有利于提高地質測繪工作質量。
所謂RS技術,還可將其稱為是遙感技術,該技術最大的應用優勢就在于能夠進行遠距離監測。監測工作原理就是基于電磁波理論,然后借助傳感設備進行地質數據信息的傳輸,由相關設備來接收數據信息,最后相關工作人員將這些數據信息進行整理和分析,將其應用于相關工程施工中,為其提供有力數據參考[3]。
相比較于以往測繪測量工作所使用的傳統測繪方式來講,遙感技術的勘測方位相對比較廣泛,同時也有非常好的應用時效性,能夠根據勘測要求獲取某一時段的遙感數據信息,通過對這些數據信息進行分析,可從多個角度來揭示勘探所處位置的地面物體之間存在的關聯性。完成數據收集后,還可運用相關APP分析遙感影像,以此為基礎,對監測到的地質勘探所處區域中地形、地質等實際情況開展地物識別,采用相應技術手段對這些遙感圖像進行處理,最后獲取到勘探區域地面物體信息,并提供物體所處位置的幾何信息,準確度非常高。
通過遙感技術獲取到的測繪數據信息,將其應用于工程施工中,相關設計工作者可根據測繪信息來進行該工程的施工方案設計,然后施工人員根據施工方案中要求開展施工作業,以此來降低因盲目開展施工作業對整個工程帶來的不利影響。除以上之外,運用RS技術能夠實現動態化監測工程施工場地,實時掌握當前工程施工狀態。隨著工程施工不斷推進,施工過程中也會出現其他類型的地質問題,借助RS技術來對實時監控工程施工場地,能夠在最快時間內獲取到相應地質信息,為后續工程順利進行奠定基礎。
將GIS技術應用于地質勘探作業中,能夠在很大程度上提高測繪測量工作質量,同時能夠將地質勘探區域的地理環境位置、空間信息等統一起來,將這些可視化信息提供給工程相關施工部門,這樣做的好處在于能夠為施工人員提供工程圖紙基本信息,對保障工程安全有序進行有積極性意義[4]。
除以上之外,未來測繪測量技術的發展,還可加快朝向互動性地理信息系統的操作應用,該系統是GIS系統的集成化平臺,兩者相比較之下,地理信息系統是GIS技術的功能擴展和升級版,通過該系統,能夠在未來在多個地理信息系統以及其他具有一定關聯性的系統,在某個地質勘探環境下實現相互通信相互合作的功能,有助于更好的完成相關工作任務,對提升地質勘探水平有積極性意義。
所謂數字攝影測量技術,就是將GPS技術作為基礎,將RS技術與GIS技術兩種技術集成于一體的綜合性技術。從整體上來看該項技術的創新,很大程度上促使測繪測量技術在未來的發展中,加快朝向數字化、自動化的發展方向進步。就數字攝影測量技術的應用現狀來看,該項技術被廣泛用于地質勘探、城鄉建設等相關工作中[5]。
隨著數字攝影測量技術的不斷創新和進步,當前礦產勘查作業中使用比較常見的是傾斜攝影測量技術,該技術的工作原理就是以平行平臺作為基礎,然后裝載數量為5臺的傳感器設備,從多個方向進行拍攝作業,以此來收集相關影像信息,在進行照片拍攝過程中,還可對坐標參數進行有效記錄、分析以及整理,通過這些信息來講地物的實際情況反映出來,結合定位技術,將地理、影響等信息嵌入其中,能夠進一步擴展遙感影像的應用范圍。
當前,我國已有很多地區在進行地質勘探作業中積極應用現代化測繪技術,將無人機與RS技術、無人機與GPS技術等結合起來應用,來進行地質找礦、地形測繪等方面的勘探作業,充分發揮其在測繪測量工作中的應用作用。在進行地礦測繪時,將無人機應用其中,能夠在很大程度上提升地質勘探作業效率。例如XX測繪單位,在使用無人機對金礦勘查區進行全面航拍測量過程中,獲取到大量對該金礦勘查區相關的地理信息、影像資料等相關信息,為之后開展礦產資源勘查開發提供有力數據支持,為相關工作的順利開展奠定良好基礎。
基于以上,要想進一步擴展地質勘探中測繪測量技術的應用范圍,提高相關工作人員對各項技術的應用水平,這就需要對其進行相應的技術培訓教育,組織地質勘探工作人員學習當前先進的測量測繪技術,結合當前所在單位測量測繪工作實際,不斷提升自身的測繪工作能力,以此保障在今后地質勘探作業中的工作效率和質量。
在進行地質勘探測繪測量工作中,需要用到各種各樣的測繪技術,但在實際應用中,要想切實保證測繪工作質量和工作效率,這就需要嚴格把控施工技術。例如在進行礦區預查時應用GPS技術時,首先要做的工作就是GPS控制網的構建,在構建過程中需要做好以下幾點要求:
(1)確定布網原則,若開展地質勘探測繪工作的礦區沒有大比例尺地形圖的情況下,需要對其進行勘探網布置,對于勘探區域的GPS控制網通常采取分級布設的方式進行,這樣做的目的在于方便后期相關工作人員進行數據處理,根據勘探區域的實際情況選擇相應的GPS網,例如其中D級網維測繪所處區域范圍內的首級控制網,要求其中各項精度數據符合測量提出的標準要求,平均邊長應該控制在5km~10km之間,邊數數量要大于8條,另外,對于GPS及手機標準精度誤差要控制在10ram之內。
(2)網形設計,若控制網為網狀測區時,需要設置數量在3個以上的已知控制點,對于控制點布置應在測繪區域外圍四個象限內;若控制網為線狀測區時,需要設置數量在4個以上的已知控制點,對于控制點布置應在測繪區域內。
其一,選點。通過運用GPS測繪技術,將GPS測站與測站之間的通視情況考慮其中,在進行測繪點選擇時,要盡可能遠離大面積水面所處位置,另外,測繪點設置位置的周圍高度角在15°以上時,不允許存在障礙物影響測繪,主要在于防止障礙物影響信號吸收或遮擋,同時還要遠離高壓電線、大功率無線電發射源等。
其二,觀測,在運用GPS技術開展靜態測量過程中,GPS接收機所處的天線位置不發生變化,但如果測量過程中需要使用多臺機器的情況下,需要同時對其進行開機啟動,機械在開始和結束全過程都要安排相關工作人員對其進行記錄,其中包括衛星號觀測、天氣狀況等數據。
其三,數據處理,其中涉及到的內容主要有基線解算與GPS網平差,因此在基線解算過程中,對相關數據文件進行整理,將其中的粗差剔除掉,然后對其進行整周跳變檢測和修復,完成模糊參數的修復后,將其中的觀測值進行相應改正,最后通過解算獲取到相應的基線向量解。
綜上所述,從根本上來講,在地質勘探作業中,測繪測量作為其中比較重要的基礎性工作,對各項工程的順利進行有一定的指導作用,因此,要想切實保證地質勘探工作,這就需要加快實現測繪測量技術的自動化、高科技化發展,加快新型測繪測量技術的創新和研發,以此來進一步提升我國勘探工作水平和質量。