梁刚
摘要:由于科学技术水平的提升,计算机技术、航空航天、网络技术和探测技术迅速发展,在测绘领域得到广泛应用。地质测绘技术随之发生了划时代的变革,特别是测量仪器的自动化、智能化及计算机、卫星定位体系、遥感体系及地理信息体系的应用,使测绘技术跨上了一个崭新的台阶。测绘新技术在地质调查中的应用范围越来越广,并占据了重要的、核心的位置。在地质工程测绘中采用测绘新技术是大势所趋,是科学技术发展的必然结果。本文着重对全球定位系统技术、遥感测绘技术、地理信息系统技术等测绘新技术与传统的测绘技术进行对照分析,对地质测绘中测绘新技术的应用进行简要阐述,说明在地质工程测量中应用测绘新技术的积极作用。
关键词:测绘技术;地质工程;测量应用
地质测绘(surveying and mapping for geology)是为进行地质调查和矿产勘查及其成果图件的编制所涉及的全部测绘工作的总称。包括地质点测量、地质剖面测量、物化探测量、矿区控制测量、矿区地形测量、勘探网布测、勘探工程定位测量、坑探工程测量、井探工程测量、贯通测量、露天矿测量、地表移动观测以及有关图件的绘制、印制等。
近年来计算机技术、网络技术和空间探测技术的逐渐成熟,推动了地质测绘技术的快速发展。全球定位系统技术、遥感测绘技术、地理信息系统技术等现代测绘技术应用在地质工程测量的应用,不但使测量数据更加精确、应用范围更加广阔,而且有效地降低了测绘工作的劳动强度、提高了测绘工作效率。
1、测绘新技术及其特点
1.1全球定位系统技术(GPS),是利用卫星导航技术进行测时与测距的先进技术。1994年美国的GPS全面建成,具有实施海、陆、空全方位三维导航与定位能力。近年来我国建设的北斗卫星导航系统得到了快速发展,技术日臻完善,是新一代卫星导航与定位系统,应用领域不断扩大。GPS技术具有全天候、高精度、高效率、多功能,保密性强、抗干扰性能好、测量时间短,GPS接收装便于携带、易于操作。
1.2遥感测绘技术(RS),是利用遥感器(多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星)从空中收集地面或者是研究目标相关电磁信息,根据不同物体对波谱产生不同的响应,识别地面上各类地物,探测地表、地层物体性质。目前,航空遥感作为地形图测绘的重要手段已广泛应用于资源环境、水文、气象、地质、地理等领域,是判断地球环境还有地籍相关资料的重要技术手段。遥感(RS)技术能够大面积的同步观测,测绘数据的时效性、综合性、可比性及经济性增有明显的优势。
1.3地理信息技术(GIS),也叫做“地学信息系统”或是“资源与环境信息系统”,是一门将多种科学融为一体的综合类学科。更是运用数据库技术、计算机图形及相关数据形成的计算机系统,还被作为公共地理定位的基础,在各领域都被广泛应用的基础平台及作为地学空间信息显示的基本手段与工具。将地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出集于一身,并且具备空间提示、预报与辅助决策功能。
1.4数字化测量仪器和图形编辑技术。全站仪、电子手簿等数字化仪器,高效、便捷、保真,成图精度高,不论比例尺的大小,都可以准确反映出所测地质的信息,并做到及时的更新与修改,避免了图形因比例尺的改变而出现的偏差问题。
2、测绘新技术在地质工程测量中的应用
工程建设的主要前提性工作就是测绘工程技术,是工程建设的核心环节,它的质量直接影响到工程建设的质量、效率与经济利益。但是,由于测绘技术的高速发展,越来越多精度更高的测绘技术也会在地质测绘工程中使用,更为我国的工程建设与社会发展带来了极有价值的测绘资料与建设依据。
2.1依托GPS技术为基础的自动测量体系进行外业测量、数据记录与处置。用全站仪和便携机快速准确地获取目标的空间、时间信息,为地形、地质测量提供精确的观测数据。所采集的数据用多种记录器以及微机来记录,在计算机上作出数据处理与图形编辑,由绘图仪将成图输出,能绘制成各种比例尺地形图与专业图。也能存入数据库,如 DGJ 系统、CASS 系统、RPMS系统等。
在GIS系统建立之初,对原有地图作数字化处理,在建库工作中会有耗费很大的人力与财力。已有纸制地图,若其现势性、精确度和比例尺能满足要求,应用手扶跟踪数字化和扫描矢量化等数字化仪器,对地图进行数字化处理输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图,可有效地提高图纸的利用效率。
2.2航空航天遥感技术的多光谱航空摄影、高分辨率遥感卫星是对地观测获取基础地理信息的重要手段。通过观测分析地表植被与土壤的光谱,可以获取植被或农作物的生产状况,也可以为资源勘探、地下矿藏和生态环境保护工作提供丰富的数据,为合理性开采提供依据和参考。航空摄影测量可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图,是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要技术手段与方法。全数字摄影工作站和GPS技术相结合,使摄影测量走向自动化、数字化。全数字摄影测量将影像图转化为4D图像,保证了各类专业的信息系统和基础地理信息平台的数据可靠性。
地质测图主要是描述各种地形的比例尺地形图、断面地形图、定线测量地形图等。随着地质测量的范围越来越广,测量对象越来越繁杂,地质工程测量工作的标准越来越高,对于地质测绘的要求也越来越严格,必须要使用具备较高测量技术与精度的测量仪器。新技术的运用,刚好解决了这个问题,数字化测绘技术通过先进的网络与计算机技术,保证了数据的精确度,还加快了测量的进度,有效推动了地质测绘工作的发展。
2.3,将全球定位系统(GPS)、新遥感测绘(RS)、地理信息系统(GIS)技术有机地结合起来,区域及空间定位信息由GPS与RS为其提供,由GIS做相关的空间分析,从GPS和RS所提供的大量数据里找出所需的信息,完成综合集成,进而快速、准确、可靠地收集处理地质、地貌、地形信息和环境信息,使之成为水利、电力、地质、文物保护、城建、交通、房产、规划等领域最有效的数据采集、分析处理、表达决策的工具,为大型工程提供科学的决策依据。
3、结束语
由于测绘新技术的高速发展,现代工程测量正逐步朝着测量内外作业一体化,数据获取及处理自动化,测量过程控制和系统行为智能化,测量成果和产品数字化,测量信息管理可视化,信息共享和传播网络化等智能化方向发展。这不仅减轻了测绘工作人员的劳动强度,而且提高了工作效率,提高了测绘数据的精准度,提高了测绘成果的时效性。测绘新技术在地质测绘中普及应用,特别是GPS体系、遥感体系、地理信息体系的应用,为进一步提高测量精度,适应国民经济建设和国防建设快速发展的对地质测量的要求,提供了先进的技术手段和强有力的技术支撑。伴随地质测绘技术的数字化、信息化和系统化步伐,我国地质测绘事业必定会健康快速地向前发展。
参考文献
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