测绘新技术在地质测绘工程的运用

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测绘新技术在地质测绘工程的运用

[摘要]新时期随着我国现代信息技术的快速发展,地质工程测绘技术也发生了极大的改变,越来越多的测绘新技术被应用在地测绘工程中,在很大程度上提升了地质工程测绘效率。在实际中,为了更好地发挥出测绘新技术的价值,需要全面了解测绘新技术的发展现状及实践应用优势,结合具体情况,应用测绘新技术,从而更好地开展地质工程测绘工作,对此进行分析。

[关键词]测绘新技术;地质测绘工程;应用

新时期我国科学技术实现了跨越式发展,越来越多的新技术被应用在社会各个领域,极大地促进了社会各领域的发展。在地质工程测绘中,传统的测绘技术受各种因素的局限,已经无法满足实际工作需求,在这种情况下,为了更加高质量地开展地质工程测绘活动,就需要注重测绘新技术的应用。

1传统测绘技术的局限及测绘技术的整体发展情况

1.1传统测绘技术的局限

在传统的三角测量、几何测量中,都具有一定的局限性,在地质工程测量中,工程图测绘及大比例尺地形图测绘占据很高的比重,而传统的这些测绘方法大多是野外进行的,其不仅工作量大,同时受到各种自然条件的限制,具有很高的工作难度。加上传统的测绘技术比较落后,作业流程比较繁琐,数据处理难度大,从而对绘图工作的开展带来极大影响。此外,传统测绘技术的工作周期比较长,对人力资源要求比较高,但是获得的效果却比较低,不利于地质工程测绘的现代化发展。

1.2测绘技术的整体发展情况

新时期下,随着社会经济的快速发展,地质测绘工程的规模也越来越大,对地质工程测绘技术的要求也越来越高,测绘人员必须采取各种新的技术、手段开展测绘工作,从而保证测绘数据的精准性。在具体的地质测绘工作中,会受到一些因素的限制,从而降低测绘结果的精确度,同时地质工程测绘本身具有一定的复杂性、难度,在开展各种测绘活动时,都需要依据相应的测绘技术进行。近年来,随着科学技术的快速发展,各种类型的测绘新技术也获得了稳定的发展,如在地质工程建设中,结合现场具体情况,引入3S技术,其可以最大限度地提升测绘工作的准确度。同时近几年越来越多的自动化、智能化技术被应用在地质工程测绘中,如数字化技术、无人机技术等,在很大程度上提升了地质工程测绘效率。

2测绘新技术的特点分析

测绘新技术的发展是建立在社会经济、科学技术不断发展的基础上,其具有以下特点:自动化水平高,测绘新技术是利用计算机技术及精密的软件处理系统,可以结合地质勘测数据,绘制出精准的图形。其整个过程都是信息化运作,程序严谨,减少了人为参与度,降低了失误率。测图精度、准确性高,测绘新技术的应用极大地减少了地质工程测绘的误差,其对物体进行遥感测绘时,若距离可以控制到300m,其测定物点的误差可以控制到2mm,地形高度测量误差可以控制在18mm,其高精度特性是传统测绘技术无法比拟的。同时测量数据、信息都是通过软件系统进行传输、制作的,可以确保制图过程的高精度,准确地将地质情况描述出来,不会因为误差较大而造成失真问题。测绘新技术绘图是不会出现方向误差、视觉误差等情况。测绘资源丰富,在地质工程测绘中,应用测绘新技术可以将所测事物的性质、周围环境准确的测量出来,确保了绘图的详细,能及时将所测点的真实情况体现出来。同时所测信息很容被搜索出来,便于多次使用。图形编辑数字化,在测绘新技术中,图形编辑是通过数字化进行的,从根本上确保了图形的正确性,同时其可以有效克服图形比例尺频繁更换而引起的误差情况,不管是什么样的比例尺,都可以将所测地质信息准确的表达出来。同时图形还可以根据新的信息、资料进行更新,修改,能时刻保持图形时效性,提升了图纸的使用效果。

3测绘新技术在地质测绘工程中的具体应用

3.1全球定位系统

全球定位系统简称GPS,其利用卫星发射出无线信号,根据感应到的无线信号对目标实现定位、导航。GPS具有加强的保密性、抗干扰性,可以对目标进行全天候的跟踪,将其应用在地质工程测绘中,可以极大地提高测绘精准性。GPS在地质工程测绘的原理是借助GPS的高精度定位,将目标的相关信息输出,不需要其他转化环节就可以直接获取测绘目标信息,然后将定位获取的信息数据输入到数据库中进行自动化处理,从而完成地质工程测绘工作。目前,GPS技术已经在工程测量中已经有了十分广泛的应用,极大地提升了测绘工作水平,在实际中为了更好地发挥出GPS的作用,需要在测绘工作中做好选点建立标志、数据处理、外业测绘等工作。与其他测绘新技术相比较,GPS技术不受天气影响,能全天候测绘,且GPS的测绘成本相对比较低、工作效率比较高,在业内有很高的认可度。

3.2遥感技术

遥感技术是近些年产生的新型探测技术,其通过电磁波理论,对传感器与远距离目标产生的辐射电磁波、反射电磁波信息进行收集、处理、成像。遥感技术是当前地质工程测绘中应用最为普遍的一种综合技术,其在判断物体时,经常会通过绿光、红光、红外光三种光谱波段进行,然后借助信息传输设备将相关信息传输到图像处理设备中,对地面接收的遥感图像信息实施处理。通过遥感技术可以获取不同比例的地形图,其具有探测范围大、获取信息速度快、周期短、不受地面条件限制等优势,同时遥感技术的获取信息量很大,在多种地质工程测绘中都可以获得好的效果。

3.3三维扫描技术

在地质工程测绘中,应用三维扫描技术时,需要将点云数据合理地应用到工程实际中,可以说点云数据的使用情况将会直接影响到地质工程的测绘精确度。利用三维扫描技术读取地质表面包含的各种数据信息,反映出百万位的三维点坐标,在计算机体系中,借助三维扫描技术构建一个虚拟的地质表面世界,把相关数据输入到计算机系统软中,进行模拟演练,这样在计算机软件中得出的地质体与原型的几何特征大致相同,但是又完全不同,在此基础上,借助点云数据对地质表面实施细致构造、分解,获取更加精准的数据信息。

3.4无人机技术

无人机技术是在遥感技术基础上发展起来的新技术,其具有快速、高效、精准等特点,在地质测绘中有十分广泛的应用。在实际测绘中,需要结合地形精度需求,对无人机拍摄比例尺度、重叠率进行调整,测绘人员在获取出图摄影图后,可以借助相应的软件,对摄影图像及其地质测绘信息进行辨别、检查、验证,然后测绘人员就可以借助数据信息、摄影图信息进行图纸测绘。

3.5数字化测绘技术

在地质工程测绘中,数字化测绘技术的应用主要涉及到地图数字化技术、数字化成图技术、素质摄影测量技术等几个方面。地图数字化技术:在进行地质工程测绘时,需要对各个测量目标进行相应的处理,而在传统的测量操作中,进行数据地图处理时需要很长的时间,加上工程量相对比较大,需要投入较大的成本。通过地图数字化技术的应用,可以有效地缩短工作周期,并且能保障地图精确度,降低了测绘成本。数字化成图技术:在地质工程测绘中,采取数字化成图技术时需要用到电子平板、电子手簿、全站仪等关键设备,其可以在第一时间收集现场数据、分析、成图,确保了地图的精确性、及时性,保证了地质工程测绘效果。数字摄影测量技术:其是在测量、数字摄影的基础上,借助互联网技术进行图像分析、处理的,其可以显著提升图像的数字化、精确化程度。

3.6GIS技术

GIS技术主要是地理信息系统,其可以通过信息收集、处理、编辑、存储等实施模拟活动,并且将数据信息借助模拟方式变成图形,同时GIS技术也可以对图形进行适宜的修正、编辑。在地质工程测绘中,通过GIS技术的应用,可以详细获取被测点的位置,并且可以对测定信息进行高效管理。

4具体应用

某工程属于改善生态环境的综合效益工程,全长240公里,该工程具有规模大、技术高、工期长等特点,在前期规划设计中需要用到大量原始数据,对测绘质量、测绘速度有很高的要求,而传统的作业模式很难满足这一要求,这就需要应用到现代测绘新技术。在该工程平面控制测量中,测量人员经过现场考察,提出了两种测量方案,一种是采取传统测绘方式,另一种则是采取GPS测量。而传统的测绘方式需要先建立一个三角网,在此基础上进行导线控制,而传统的测绘方式中,导线布置很容易受地形影响,且导线测量控制面积小。检核条减少,误差比较大。为了满足工程需求,决定采取GPS静态测量方式,其主要是利用测量型GPS接收机实施定位测量,在测量过程中,认为GPS接收机天线是静止的,然后进行数据处理时,将GPS接收机天线的位置看做是不随时间改变的改变量,结合收到的卫星数据变化求得特定点坐标。GPS测量不需要观测站之间通视,因此不需要建立大量的觇标,减少了测量工作时间,也便于选点工作。

5结语

新时期将测绘新技术应用在地质测绘工程中,可以极大地提升地质工程测绘效率,能确保地质工程测绘的精确性。因此,在地质工程测绘工作实际开展时,必须结合现实情况,合理应用测绘新技术,如GPS技术、遥感技术、三维扫描技术、无人机技术、数字化技术等,保证地质工程测绘工作高质量地进行。

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作者:马守瑞 单位:山西省地质勘查局二一一地质队