測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用探討

劉晗怡

（中國建筑材料工業地質勘查中心四川總隊，四川 成都 610052）

過去的地質工程測繪工作存在許多不足之處，比如其測繪結果準確度很容易受到其他因素的影響，外部環境發生變化的情況下，測繪數據的準確性就無從得到保證。而測繪地理信息技術具有數據精確度高、受外部干擾小、工作效率較高等一系列優勢特征，將之與計算機數據分析技術結合起來，顯然能從根本上提升地質工程測繪工作的水平，并為工程建設提供準確的數據支持。但在實際應用中，測繪地理信息技術還未完全成熟，只有對其在地質工程測繪中的應用策略進行研究，才能提升測繪的準確度和有效性。

1 地理信息技術的特點

測繪地理信息技術是一種極為先進的測繪方法，它是基于計算機技術、遙感技術等多種先進技術產生的新技術，能夠在地質工程測繪工作中發揮巨大的作用。根據實際應用效果及技術體系來看，測繪地理信息技術具有以下三方面的優點：第一，其受外部干擾比較小。過去的地質工程測繪技術往往存在易受到外界因素的影響，在地質條件復雜的情況下，其測繪結果的準確度將會大打折扣，甚至導致地質工程測繪工作無法順利開展，同時在天氣條件比較差的情況下，其測繪過程將會被迫中止。但測繪地理信息技術主要是以衛星及接收器為信號及數據來源，因此能夠避免天氣問題帶來的負面影響，也能更好地適應復雜的地理環境，不容易受到外界因素的干擾，整體應用效果比較突出。第二，其數據精確度比較高。傳統的地質工程測繪工作會涉及到人工測繪等方式，但由于技術人員的綜合素質、外界因素影響等一系列問題，人工測繪技術的準確度相對比較有限，很難為工程項目建設施工提供強有力的支持，甚至可能導致一定的安全風險。而測繪地理信息技術的有效應用則能夠改變這一問題，從根本上提升地質工程測繪的準確度，再加上計算機技術的數據分析，可建成有參考價值的工程項目數據庫，為工作人員提供有效的數據支持。最后，其工作效率比較高。測繪地理信息技術主要是以衛星系統為基礎開展測繪工作，因此可以同時對多個監測點的數據進行收集和整理，再將大量數據傳送到計算機系統當中，以地理信息模型系統為基礎進行數據分析，這樣一來地質工程測繪的效率就能得到有效提升。在傳統測繪技術當中常見的人工測繪模式存在需要對監測點進行逐一測量的問題，在地質工程測繪規模比較大的情況下，測量工作量也比較大，測繪人員需要不斷調整設備，因此最終的測繪效率往往非常低，不利于地質工程測繪的正常進行。

2 地理信息技術在地質工程測繪中的應用

2.1 高精度測繪

測繪地理信息技術的應用原理十分清晰，其主要是通過遙感技術和衛星定位技術的有機結合實現測繪，能夠在大型的地質工程測繪工作中發揮重要作用，保證測繪的準確性和有效性，在測繪地理信息技術得到推廣應用以后，傳統測繪模式下人力資源、物力資源大幅度浪費的問題迎刃而解，測繪精確度較低的問題也能得到妥善解決，衛星與接收設備之間的信號傳輸不會受到天氣原因的影響，因此其測繪條件相對寬松、測繪過程不容易受到外界因素的影響，整體的測繪效率更高，比傳統測繪技術更具優勢。而從具體操作的角度來看，地理信息技術的應用便利性也更加突出，測繪人員可通過計算機模塊的輔助功能完成自動讀數，在成功設置設備以后，即可準確、穩定地獲取測繪數據，從而保證地質工程測繪的最終效果。而從測繪的精準度的角度來看，測繪地理信息技術的應用能夠有效提升地質工程測繪的準確度，該技術所涉及到的測繪衛星處在地球外120km的軌道上，能夠準確地掌握地面上的地形地貌及尺寸等，其精準度完全符合地質工程測繪的需求。更重要的是，測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用，解決了過去數據整合處理的難題，測繪人員在確定檢驗標準和測繪位置的基礎上，通過計算機系統的有關功能，即可實現對數據的高效判別和篩選，還能夠對特定數據進行自動化保存，為后續的工作提供數據支持。

2.2 數據的采集與管理

地質工程測繪工作的一個重要作用在于，其能夠提升工程施工的安全性，因此測繪人員務必要盡最大可能獲取施工區的地理信息數據，進而達到保證工程安全性的目標。利用遙感技術進行施工區域實際數據采集，能夠保證數據更新的及時性，在該地區情況發生變化時，可以第一時間發現數據變動并更新圖像內容，以此為基礎建立數據模型以便于調整施工規劃設計。

2.3 數據的轉換與分析

測繪地理信息技術的功能比較多樣化，除了能夠實現數據采集和整合以外，還能夠根據工程項目施工情況開展數據分析，進而生成具有參考價值的數字化地圖，這樣一來，地質工程測繪工作的全流程效率都能得到提升。更重要的是，相對于傳統人工數據處理技術，以測繪地理信息技術為基礎的數據處理技術，能夠綜合考慮相關的影響因素并實現綜合處理，確保數據分析的準確度，這樣一來地質工程測繪工作的有效性將會大幅度提升。

2.4 空間系統分析

測繪地理信息技術的優勢十分突出，其能夠從根本上提升地質工程測繪效果。而在它的諸多功能當中，最值得關注的一項功能為空間的系統化分析功能，這一功能比較復雜，是由區域科學、經濟學、地理學等多個學科為基礎實現的，對技術人員的綜合素質要求非常高。借助系統化空間分析功能，測繪人員可獲取地質工程測繪目標區域的空間模型，空間模型可明確展示圖形方位、實際物體及虛擬物體的關聯等，具有突出的參考價值。這個過程相對來說比較復雜，但也充分展示了測繪地理信息技術的積極價值，能夠從根本上提升地質工程測繪工作的水平。

2.5 立體式輸出

地質工程測繪后期處理比較復雜，除了常規的數量處理分析之外，測繪人員還需要進行繪圖制圖，這一步驟往往要消耗大量的時間、占用大量的人力資源，在傳統地質工程測繪模式下，成為測繪人員工作壓力的主要來源。根據工作經驗來看，數據處理和繪圖制圖工作具有信息處理量大、數據復核困難性高的特點，在發現了數據異常的情況下，很多關聯數據都需要進行相關調整，這給測繪人員帶來了一定的挑戰。在應用測繪地理信息技術的情況下，技術人員即可順利地解決上述問題，利用測繪地理信息技術的數據輸出功能、軟件關聯功能等，對測繪過程中收集到的數據進行自動處理，并給出與之匹配的測繪圖，這樣一來測繪人員將能夠把更多的精力放在提升圖紙細節精準度上。同時，利用各種各樣的配套軟件，測繪地理信息技術系統還能夠實現測繪圖的精細化處理，使數據信息轉化為立體化的三維地理模型圖，更加詳盡地展示測繪區域內重要參考點的海拔高度、地形地貌的起伏變化等等，幫助測繪人員更好地理解和把握區域內地形地貌的實際情況，提升地質工程測繪的最終效果。根據實際的工作經驗來看，立體式輸出功能能夠從根本上解決傳統測繪模式數據輸出效率低的問題，對地質工程測繪有巨大的幫助。

2.6 虛擬現實應急應用

虛擬現實技術是近幾年出現的一種新技術，它主要是以計算機信息技術為基礎，對數據進行三維立體構造，并將應用者帶入到視覺、聽覺的三維感官體驗當中，把測繪處理后的數據快速準確地傳輸給測繪人員，幫助他們更好地理解和把握待測繪區域的實際情況和地表形態。同時，還能夠根據實際情況形成三維立體地圖，也有助于提升地質工程測繪的準確性。從實際應用情況來看，這種新型虛擬現實技術具有突出的應用價值，能夠讓人產生身臨其境的感覺，對測繪現場情況進行有效模擬，從根本上改變傳統測繪模式存在的一系列問題，更重要的是，虛擬現實技術與測繪地理信息技術的有機結合降低了地質工程測繪的成本和費用，能夠根據本地區降水量記錄等模擬緊急情況，技術人員可據此確定緊急情況處理應對方案，從而做到未雨綢繆、防患于未然。最后，這種技術還能實現多臺設備聯動運行，建立室內定位模型，為室內人員疏散等提供有力的信息支持。在應急處理方面，測繪地理信息技術確有應用價值，其能夠對衛星測繪獲取到的原始數據進行有效處理，從根本上保障圖像的準確度，再結合遙感影像一體化測圖系統等專業系統，即可實現應急數據的高效處理。遙感影像一體化測圖技術能夠將數據轉換為畫面傳送給測繪人員，測繪人員即可以現有數據結構為參考，利用快速標記方法實現應急處理。

3 結語

中國特色社會主義市場經濟的高度發展帶動了工程建設行業的進步，工程建設的規模和數量越來越大，從根本上優化了我國的基礎設施體系，但同時也給與之配套的地質工程測繪工作帶來了新的挑戰。而各種高新技術的應用，則能夠提升地質工程測繪效率和準確度，更好地應對新時期測繪工作的一系列挑戰，從根本上改變傳統測繪模式存在的問題。為更好地實現地質工程測繪目標，在今后的工作中，技術人員需要對測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用進行進一步研究。