影像定位技術在地質測繪中的應用

陳海霞

(三和數碼測繪地理信息技術有限公司，甘肅 天水 741000)

影像定位技術是地質工程中重點應用的技術之一，可提升測繪效率和測繪精度，具有很大的優勢。

1 地質測繪與影像定位技術

1.1 地質測繪

地質工程中，地質測繪是一項基礎性工程。在地質工程開工前，必須進行準備工作，了解地質情況。地質測繪過程中，要了解方方面面的內容，包括地質剖面，分析地質年代和構成，了解礦坑所在位置和礦坑深度，只有充分收集數據，才能有效制定出工程方案。地質測繪工程與地理學具有緊密聯系。地理知識是測繪的基礎，在全面勘察地質情況后，要將所有勘察到的數據收集整理出來，將其作為地質勘測圖繪制的重要支撐。勘測圖中，每一種地質信息都需要用相應的標記做好記錄，測繪人員必須做到細致入微，一絲不茍，避免地質勘測圖中出現疏漏和錯誤[1]。

1.2 影像定位技術

我國應用影像定位技術時間不長，在地質工程中應用此技術缺乏經驗。利用影像定位技術勘測地質情況需要利用到遙感器，將發射出的電磁波信息接收回來，將接收到的所有電磁波信息集中在一起，完成綜合性分析，為后續的處理奠定基礎。施工位置的所有地質信息可以通過遙感衛星定位技術獲取，基于這些信息，施工過程將更順利。遙感器接收到的電磁波信息可以顯示像素值，這一數值顯示在波段對應位置。遙感影像禁止壓縮，一旦壓縮，信息的精準度將受到嚴重影響，空間將會被多余的信息擠占。野外地質勘測中，該技術應用極為廣泛，其優勢是可以將地質的所有構造精確勘測出來，測繪工作有效性將顯著提升。如果勘測位置地質構造存在較大巖性波動，需要使用三維影響分析技術進行實時信息追蹤，促進勘測工作的順利進行[2]。

2 影像定位技術的特點

傳感器類型不同，在影像定位時獲得的像素值也不同，由此導致定位過程中獲得不同波段數，因此，在波段相應位置上顯示出的值即是像素值。通過影像定位技術獲得的圖像一旦被壓縮，其中的信息將受到不可逆的損傷，如果為了節省空間，在壓縮圖片時必須有選擇性地處理，普通圖片沒有限制，但遙感圖像不能改動[3]。傳感器類型多種多樣，在遙感影像定位過程中，使用不同的傳感器會生成不同的文件，產生的影像數據種類豐富，因此，在解譯影像信息時，必須根據實際情況選擇相應的解譯方法。

3 影像定位技術在地質測繪中的作用

影像定位技術在地質測繪中應用普遍，其能夠在較短的時間內將監控范圍內的所有地質信息收集起來，信息精度和效果較為理想，無需考慮外部因素的干擾。影像技術可以隨時完成數據勘察，在GPS或北斗系統的支持下，技術可靠性更高，不僅可以完成基礎的勘測任務，還可以自動完成定位和導航，無需人力操控，有效避免了勘測中的人為失誤，地質信息更加精準。

測繪技術效率高，操作流程簡便，應用廣泛。影像定位技術可以將監測范圍內的地質情況細分到各個巖層，可以清晰劃分礦區和非礦區，有助于工作人員全面掌握地質情況，為后續施工奠定基礎。其中，遙感影像定位技術應用最廣，可獲取地質工程所在位置及周邊位置的巖層特征，以此為基礎，可分析工程關鍵點，提升工程效率，避免施工走入誤區，影響工程進度。利用此技術可掌握地質情況，令施工過程有據可依，避免施工人員盲目操作，對工程造成負面影響[4]。

4 影像定位技術類型

4.1 遙感影像技術

遙感影像定位的基本流程是：發射信號，利用傳感器將發射回來的信號全部接收，在信息傳遞過程中應用電磁波，將獲取的信息統一命名為遙感信息。我國地質工程大多采用此方法獲取遙感資料，如煤炭企業勘測煤層、水利工程勘察水電站地質情況等。

遙感影像技術獲得地質資料的清晰度將受遙感像素差值的影響，對此要利用波段獲得數值，與遙感影像一一對應。通過遙感影像獲得到的信息必須完整，避免壓縮和信息丟失影響定位工作。傳感器的類型與獲得的信息格式之間聯系緊密，獲取影像資料使用的傳感器、描述影響資料的傳感器必須保證是同一型號，避免因型號不同而無法完成描述，影響工作進度[5]。

4.2 三維可視化技術、影像動態技術

三維可視化技術與影像動態技術在野外地質測繪中發揮了巨大作用。三維可視化技術和動態影像技術具有明顯優勢，其基于遙感技術，可深化地質勘察，宏觀觀測地質情況，多管齊下，保證測繪精度。在此基礎上，可設計出更加現實可行的方案，對現有地質條件進行分析，明確地質特征。在確定解譯標志和觀察地質主要路線時，使用三級技術，有助于找到地質條件優良的位置。觀測地質情況的線路垂直于構造線，在布置追蹤線路時，要充分依照現有條件，將主線確定為穿越線路。根據之前獲得的地質信息，在巖性變化明顯的位置設置專門的追蹤路線，全面把控測繪過程，避免其他情況影響測繪效果。三維可視化技術和影像動態技術的應用有助于獲悉勘測范圍內各種礦石的分布情況，了解整體地質空間的構造情況[6]。

5 影像定位技術在地質測繪中的應用

5.1 地震預警

目前，受到技術的限制，還不能精準預測地震，但是可以通過影像定位技術勘測出地質情況，避開因地質情況不佳引發地震的區域，可制定減震機制措施，降低地震對建筑工程的影響。通過影像定位技術，可收集到大量的地質資料，根據這些資料預測地震發生的可能性。影像定位技術獲得的大量地質資料將在建筑工程中發揮巨大的作用。

5.2 水文地質勘察

通過影像定位技術，人們可以獲得來自衛星系統的圖像和其他信息，這些信息可以將區域的水文地質情況清晰地展現出來，為相關單位的工作提供巨大便利，在這些信息的支撐下，可以考察地下水的變化，為地下水利用提供重要依據，有利于發現出現地下水位下降的區域，及時解決問題，避免因地下水位持續下降而導致地面沉降。

水文地質勘測綜合性較強，在衛星遙感技術的支持下，可獲得充分的信息，及時掌握區域水文地質規律。在調查地下水資源時，衛星遙感技術可以直接分析相關信息，地下水層和所有含水構造情況清晰可見，可為地下水資源測繪減輕工作量，在此基礎上繪制出的測繪圖像具有較高的精度[7]。

5.3 礦區水文測繪

將遙感影像解譯出來之后，區域內地質構造中，所有含水層的情況將清晰可見，在礦井位置明確之后，就可以科學有序開采礦產資源。礦井采礦過程中，如果出現透水現象將嚴重威脅工作人員的生命安全，在影像定位技術的幫助下，可提前采取措施規避風險。

5.4 水利工程勘察

影像定位技術應用廣泛，適用于大型工程，如水利水電工程，可減少人力消耗，極大提升工程效率。目前，許多水電站修建過程中廣泛應用了影像定位技術，如三峽和白鶴灘工程。

5.5 鐵路建設中的地質勘察

在工程領域，影像定位技術發揮了重要的作用。我國鐵路建設發展迅速，可將影像定位技術應用于地質構造復雜的鐵路工程中，如青藏鐵路和川藏鐵路。在影像定位技術的幫助下，施工單位可以充分掌握鐵路經過區域的地質構造情況，明確不同地質情況的施工方案，保證鐵路修建方案與實際的地質構造情況更加契合，有效減少工程中的影響因素，加快工程進度，在工期內順利完成鐵路修建。

影像定位技術可以減少地面測繪的人力投入，在保證測繪人員安全的基礎上，提升勘測效率。影像定位技術獲取的圖像更加清晰，獲得的定位信息更加精準，可以為地面人員提供正確的指導，保證地面工作井然有序，避免出現問題。在鐵路修建中應用影像定位技術，地質情況的獲取將更加便利，可為工程的選址奠定基礎，地面工作人員可通過影像信息明確施工目標，保證每一個施工環節的效果。

6 結語

為了提高地下資源的開發利用率，需要精準的地質勘察測繪技術。而影像定位技術發揮了重要作用，且效果顯著。為了清晰掌握地下資源的分布情況，須注重影像定位技術的應用。