淺析現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)中的應(yīng)用

趙鵬程

（河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450053）

淺析現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)中的應(yīng)用

趙鵬程

（河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450053）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)取得了巨大發(fā)展，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)無論是在理論還是實(shí)際應(yīng)用上與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比都有了較大進(jìn)步，尤其是現(xiàn)代新測(cè)繪技術(shù)的起步與發(fā)展無疑是測(cè)繪史上的一大突破。本文首先對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹和分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)的作用和重要性進(jìn)行分析研究，最終對(duì)其在地質(zhì)工作中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)研究和分析。

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)；地質(zhì)；測(cè)繪

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，科學(xué)研究能力也在不斷提升，這在測(cè)繪技術(shù)和裝備的改變上明顯得到展現(xiàn)?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)擺脫傳統(tǒng)測(cè)繪方式的老套、死板，需要大量人力、物力的特征，不斷走向自動(dòng)化、數(shù)字信息化，使用較少的人力物力就能完成，實(shí)地作業(yè)量減少。本文將著重研究地質(zhì)工作中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，并且學(xué)習(xí)和了解相關(guān)理論知識(shí)，提升現(xiàn)代測(cè)繪人員的知識(shí)水平，完善知識(shí)架構(gòu)。

1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)概述

1.1 信息技術(shù)

近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)更加成熟和完善，并且不斷和測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合，最終成功衍生出現(xiàn)代化、數(shù)字化的測(cè)繪新技術(shù)。現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)從傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展而來，繼承傳統(tǒng)測(cè)繪的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)加入新的元素，使得現(xiàn)代測(cè)繪工作變得方便快捷。信息技術(shù)在測(cè)繪工作的應(yīng)用，是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪一個(gè)大的變革，改變了傳統(tǒng)測(cè)繪中大部分測(cè)繪工作需要人工完成的方式，這主要體現(xiàn)在現(xiàn)代測(cè)繪工具及設(shè)備的改變上，現(xiàn)代常用測(cè)繪設(shè)備有電子經(jīng)緯儀和數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)等。

信息技術(shù)與策劃結(jié)合產(chǎn)生的兩種主要測(cè)繪新技術(shù)為GIS和RS技術(shù)。GIS即地理信息系統(tǒng)，它能夠?qū)y(cè)繪技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)和信息錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。根據(jù)存儲(chǔ)的有效數(shù)據(jù)，GIS系統(tǒng)能夠繪制地質(zhì)模型，通過地質(zhì)模型，用戶可以自由獲取某些研究區(qū)域的具體特性和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)還能根據(jù)用戶需求對(duì)所研究數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理，提取有效信息供用戶使用。RS即遙感技術(shù)，它能通過遙感平臺(tái)，在遠(yuǎn)離地物的基礎(chǔ)上接受地物發(fā)射或反射的電磁波信號(hào)，同時(shí)自己也利用電磁波與地物進(jìn)行電磁波傳送互動(dòng)，以此獲得地物的實(shí)地信息，并且通過野外實(shí)地勘察進(jìn)行驗(yàn)證，將最終確定的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供給用戶使用。

1.2 空間技術(shù)

空間技術(shù)與信息技術(shù)是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的兩種形式，空間技術(shù)主要是指衛(wèi)星定位技術(shù)。目前，為大家所普遍熟知的衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)屬美國(guó)軍方最先進(jìn)的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，還有我國(guó)研發(fā)并正投入使用的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，及俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)最先由美國(guó)軍方研制，為了美國(guó)軍事行動(dòng)服務(wù)。但是現(xiàn)代GPS系統(tǒng)已經(jīng)不同于傳統(tǒng)GPS系統(tǒng)，其廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域，并且隨著GPS差分技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS系統(tǒng)利用三維坐標(biāo)技術(shù)將測(cè)繪由靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地物的實(shí)時(shí)定位和導(dǎo)航。經(jīng)過多年發(fā)展，GPS系統(tǒng)的精度也得到很大提升，其絕對(duì)精度能夠達(dá)到米級(jí)，相對(duì)精度能夠達(dá)到厘米級(jí)，有時(shí)甚至可以得到毫米級(jí)。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用

2.1 對(duì)于地理位置信息的掌握情況更加良好

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，在測(cè)繪工作中可以將現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與光盤存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合，將可視化技術(shù)與現(xiàn)代多媒體技術(shù)結(jié)合，并且將GPS定位系統(tǒng)以及RS遙感技術(shù)應(yīng)用其中，這樣就能夠夠幫助測(cè)繪人員更好的存儲(chǔ)地理位置，并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和更新。另外，通過多媒體直觀的觀察和分析地理信息數(shù)據(jù)，很多人員能夠集中在一起討論和研究地理問題，對(duì)于地理信息的掌握更加牢固和可靠。

2.2 促進(jìn)城市信息化管理進(jìn)程

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，不僅需要對(duì)野外環(huán)境進(jìn)行實(shí)地測(cè)量和繪圖，同時(shí)也要對(duì)城市的測(cè)繪承擔(dān)起應(yīng)有的責(zé)任。在城市建設(shè)和發(fā)展過程中，經(jīng)常會(huì)有各種建筑施工工程，任何建筑工程施工之前，都要進(jìn)行場(chǎng)地勘察與測(cè)繪，測(cè)繪的主要工作包括采集對(duì)施工可能產(chǎn)生影響得自然因素、施工場(chǎng)地的地質(zhì)因素以及場(chǎng)地的地質(zhì)屬性等，收集的這些收據(jù)能夠?yàn)槭┕げ块T、土地管理與規(guī)劃部門提供土地管理依據(jù)，有效促進(jìn)城市現(xiàn)代化建設(shè)。在場(chǎng)地實(shí)地測(cè)繪過程中，測(cè)繪人員每人都會(huì)拿著一份場(chǎng)地的實(shí)際地形圖，該圖就是由現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)繪制完成并且存儲(chǔ)在適當(dāng)介質(zhì)中，在需要時(shí)就取出供用戶使用。

3 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

3.1 地質(zhì)工作中的遙感技術(shù)

遙感技術(shù)也稱RS技術(shù)，它主要通過和地物的電磁波交流，同時(shí)提高交流過程中的時(shí)間分辨率、空間分辨率以及光譜分辨率從而以相比傳統(tǒng)測(cè)繪更高的精度獲得地面信息，收集地面數(shù)據(jù)。在實(shí)際地質(zhì)工作中，RS技術(shù)能方便快速地獲取地面的實(shí)時(shí)影像，然后經(jīng)過一定的加工處理，就能獲得高分辨率、高精度、多時(shí)相、多光譜的地面數(shù)字化三維影像。遙感技術(shù)信息量大、內(nèi)容豐富，并且能夠全天24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，因此通過遙感技術(shù)能夠在地質(zhì)工作中實(shí)時(shí)獲取和掌握各種災(zāi)害、氣象、環(huán)境以及資源等宏觀信息，為測(cè)繪機(jī)構(gòu)及政府部門的相關(guān)決策提供數(shù)據(jù)資料支持。另外，GPS全球定位系統(tǒng)的快速精確定位功能彌補(bǔ)了RS技術(shù)的不足，將RS技術(shù)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)輸送到GIS地理信息系統(tǒng)，保證了GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)與地面數(shù)據(jù)的一致性，與RS數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)配準(zhǔn)。并且，GPS定位系統(tǒng)利RS采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地面信息實(shí)時(shí)查詢與觀察。

3.2 GPS空間定位技術(shù)

GPS最初作為美國(guó)軍方的全球定位系統(tǒng)，其精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信息量大，得到眾多科研人員的青睞與追捧，在其應(yīng)用于民用領(lǐng)域以后，更是發(fā)揮了重要作用。GPS空間定位技術(shù)在大地測(cè)量、海洋測(cè)量、航空測(cè)量、地基測(cè)量、環(huán)境及氣象測(cè)量、精密工程測(cè)量、區(qū)域性測(cè)量控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)等傳統(tǒng)測(cè)量中發(fā)揮了巨大作用。現(xiàn)代GPS空間定位技術(shù)還應(yīng)用于定位導(dǎo)航，比如貴重車輛、遠(yuǎn)洋船只以及飛機(jī)等的定位導(dǎo)航、測(cè)速，同時(shí)GPS還能對(duì)這些目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。GPS在地質(zhì)工作中的作用表現(xiàn)的更加突出，已經(jīng)成為新時(shí)期地質(zhì)測(cè)繪的主要技術(shù)方法，地質(zhì)測(cè)繪人員通過接受GPS衛(wèi)星信號(hào)可以進(jìn)行全天候地質(zhì)測(cè)量。這種測(cè)量方法不需要地質(zhì)工作人員像傳統(tǒng)測(cè)量一樣進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，為偏遠(yuǎn)山區(qū)和較難進(jìn)入地區(qū)的地質(zhì)測(cè)量提供了技術(shù)支持。

3.3 GIS地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

GIS地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用范圍很廣，主要工作是將遙感技術(shù)和空間定位技術(shù)收集的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，經(jīng)過系統(tǒng)處理和分析，存儲(chǔ)到系統(tǒng)內(nèi)部等待使用。地理信息系統(tǒng)的信息收集范圍較廣，涉及多個(gè)因素，比如環(huán)境、地形以及風(fēng)土人情因素等，也正是由于涉及范圍較廣，地理信息系統(tǒng)只有通過對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后才能得到有用的部分?，F(xiàn)代GIS地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與地質(zhì)工作尤其是地質(zhì)測(cè)繪工作已經(jīng)被很多相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員所接受，其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，優(yōu)勢(shì)明顯，能夠有效促進(jìn)地質(zhì)相關(guān)工作的進(jìn)展。

4 結(jié)語

發(fā)展信息技術(shù)，提升空間技術(shù)能力，建立衛(wèi)星和遙感綜合觀測(cè)系統(tǒng)，建立完善的地理信息系統(tǒng)，不僅需要先進(jìn)的技術(shù)支持，還要國(guó)家雄厚經(jīng)濟(jì)實(shí)力作為后盾。我國(guó)首先應(yīng)從自身需要出發(fā)，建設(shè)高科技現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，另外爭(zhēng)取在國(guó)際世界能夠站在前列，提升國(guó)際地位。本文通過研究現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用，為我國(guó)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)和地質(zhì)工作的進(jìn)展提供了理論依據(jù)和技術(shù)力量，使得現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪向著數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化的高技術(shù)方向邁進(jìn)。

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[3]趙羲勇.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2013（02）.

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[5]彭旺泉.我國(guó)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與土地測(cè)繪分析[J].河南科技，2014（01）.

P271

A

1671-0037（2014）05-60-1.5

趙鵬程（1977.10-），男，中級(jí)工程師，研究方向：工程及地質(zhì)測(cè)繪。