地理信息系统在物探测量中的应用

吕顺利

摘 要：随着科学技术的发展，物探测量作为地球物理勘探过程中的先锋军，为物理勘探提供了必不可少的数据支撑。由于传统物探测量简单的放样数据以及现场草图，提供的数据表达简单、不直观，无法为物理勘探提供更加直观有效的数据。故本文将GIS和数字测图结合起来，对数据进行表达、存储，通过论述在国外某项目上使用GIS和物探数字测量相结合的方式进行施工，来说明GIS和测量相结合的方式让物探生产更加简单、高效。将GIS和物探测量相结合，为传统物探测量开辟了一个新思路，将测量从数据支撑转换到决策支持。

关键词：地理信息系统；物探测量；应用

1 GIS和测量

1.1 地理信息系统

地理信息系统（GIS）是依托于地理学、遥感技术、制图技术、计算机科学的一门技术，其通过历史悠久的地理学作为理论支持，结合遥感技术、制图技术再通过计算机科学将地理信息技术表达出来。广义的说凡是有空间存在的地方，都可以应用到地理信息系统。地理信息系统是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点，能够将现实世界很好的表达成一系列的地理要素和地理现象。它通过将保存在地理数据库中的“地理特征”存储为空间位置参考信息和非空间位置参考信息两个部分，从而可以很方便的对这些数据进行描述、存储、分析、输出操作，提供给用户需要的专题信息。

1.2 地理信息系统和测量的关系

随着时代的发展，传统的图解测图法已经难以适应信息时代经济建设的需要，于是数字化测图应运而生，数字测图实质上是一种全解析机助测图方法，将以往的地形图纸变成了存储在计算机中的适量数据，利用这些数据可以轻易地远距离传输、多方共享以及生成电子地图和数字地面模型（DTM）。更深远的意义是，数字地形信息作为地理空间数据库的基本信息之一，成为了地理信息系统（GIS）的一部分。可以说GIS的发展离不开数字测图的支持，数字测图为地理信息系统提供了豐富的地理空间数据，而GIS也很好的将这些数据表达出来，直观、立体的为我们展现测图成果。

2 物探测量中GIS的实际应用

2.1 背景介绍

本项目位于南美低纬度地区，地形起伏大，植被茂密，RTK施工受到信号接收的限制无法使用，于是采用GPS分级布网，逐级控制，全站仪导线放样、定位的操作来进行施工，在生产过程中操作员采用测量太阳方位角（或者月亮方位角）来避免出现错误。此次在施工踏勘、生产和收尾的过程中和GIS相结合，得到了更加直观、更加方便于生产的空间数据。

2.2 施工过程中GIS的应用

地理信息的工作原理比较复杂，但是表现形式却尤其简单，随着时代的发展各种地理影像软件、地理数据分析软件的开发，使得人们不需要去了解地理信息系统的原理是什么，只需要操作如googelmap、arcgis等软件就可以得到自己想要的数据表达。

2.2.1 RS为GIS提供区域信息

施工前，为了更清楚的了解工区概况，测量人员前去施工地点踏勘地形地貌，但是由于工区范围大，地形起伏较大，无法直观的了解工区全部的地形地貌，此时可以通过遥感技术的产物googlemap以及相关插件将卫星影片和高程曲线图下载下来，然后将提取出的影像后通过arcgis使用已知地面控制点，建立纠正多项式，将经纬度坐标存储在卫片中，从而将测线叠加到卫片中如，如此我们可以详细直观的看到地形起伏变化以及植被覆盖情况，为施工的前期准备提供便利。

2.2.2 数字测绘为GIS提供空间定位

由于国内单纯的GPS RTK测绘无法满足生产需要，从而采取了，GPS做网，传统电子全站仪导线测量，并通过GPSEISMIC软件处理全站仪数据，进行导线闭合差检查和太阳（月亮）方位角检测来保证生产顺畅。将数字测图得到的空间定位信息导入到arcgis当中，利用GIS技术，将数据进行整合在一起，并对大量数据进行分析、处理提取出有用的信息，并进行综合集成，为其他部门的生产决策提供科学、直观的依据。

2.3地理信息数据的准备

（1）高程数据的准备。由于DEM数据原则上来自于不同的方向，其本身并不存在绝对的可靠性，因此在使用相关数据之前，要对相关数据进行验证与对比。由于对来自网站的高程数据的精度说明基本上是唯一的，因此，要求实际操作中要在网络上收集相关数据，并对其格式进行统一规定。比如在坐标标注方面，通常的做法是借助软件把组织构成栅格数据的格网点值并将其提取出来，再借助坐标完成转换，其目的在于可以得到工区坐标系统统一的数据信息。当然，为了保证实际工作的顺利进行，可以将相关工作加入到AreCatalog软件中完成，以此实现对数据的顺利切换。（2）对TIN的构建和对影像的叠加。网站上可以收集到与DEM数据分辨率相关的数据，但是一般情况下是相对较低的，其分辨率最低是1000米、精确率也只有90米左右。因此，在对ArcGIS技术进行应用的过程中，相关技术人员通常要借助数字高程模型对这一问题加以解决。这一模型的形状大概为连续的不规则三角形，这便是TIN表面规则。因此，需要事先对DEM数据进行裁切，之后要把裁切好的DEM数据与卫星影像栅格数据综合在一起进行全面核对，并以此为基础，对卫星影像当中的图层属性完成修改工作。这样一来，便可以完成区域内的实际地表与影像的叠加，其效果也更加完美。

3 结语

随着科学技术的发展，硬件水平的不断提高，生产数据正向着大数据容量，高分辨精度，超丰富内容转变，所以将GIS和数字测图联系起来，将新兴地理信息系统软件作为传统数字测图的表现形式可以为测量的发展提供一种思路。

参考文献

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[2]刘贵荣，王晓琦，黄文成.地理信息在物探测量中的初步应用[J].物探装备，2008（6）：198-201