探討地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

■王東劍

（河北省地質(zhì)調(diào)查院河北石家莊050051）

探討地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

■王東劍

（河北省地質(zhì)調(diào)查院河北石家莊050051）

本文首先簡(jiǎn)析了工程地質(zhì)測(cè)繪的基本內(nèi)涵，其次重點(diǎn)探討了地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，最后預(yù)測(cè)了其未來(lái)的發(fā)展前景。

工程地質(zhì) 測(cè)繪技術(shù)

1 工程地質(zhì)測(cè)繪的簡(jiǎn)析

工程地質(zhì)勘查的方法多種多樣，其中工程地質(zhì)測(cè)繪是最實(shí)用的勘測(cè)手段。按照探究類型差異，將工程地質(zhì)測(cè)繪界定為兩種基本形式，分別是綜合性工程地質(zhì)測(cè)繪與專門性工程地質(zhì)測(cè)繪。前者是應(yīng)用工程地質(zhì)知識(shí)及相關(guān)理論，對(duì)與工程建設(shè)有關(guān)的綜合地質(zhì)條件展開全面觀測(cè)，再將所獲取的數(shù)據(jù)用專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述，對(duì)測(cè)繪區(qū)域內(nèi)的復(fù)雜地質(zhì)條件因素，除了要考慮空間分布狀態(tài)外，還要分析各因素間的隱藏關(guān)系，嚴(yán)格遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，將原有的地形地貌通過(guò)縮放比例來(lái)具體的表現(xiàn)出來(lái)，在各項(xiàng)技術(shù)資料支持下，完成工程地質(zhì)圖件的編寫。后者相對(duì)于前者而言具有針對(duì)性，它針對(duì)測(cè)繪區(qū)域內(nèi)特定的地質(zhì)條件的要素展開專門的分析調(diào)研，例如侏羅紀(jì)的地質(zhì)、地質(zhì)斷層、傾斜構(gòu)造、巖體運(yùn)動(dòng)地等；分析此類地質(zhì)問(wèn)題產(chǎn)生原因、分布規(guī)律等。因此，專門性的測(cè)繪主要是為專用工程地質(zhì)分析圖與工程地質(zhì)圖的編制提供實(shí)用性數(shù)據(jù)。同時(shí)，工程地質(zhì)測(cè)繪在工程地質(zhì)勘探初期能有效節(jié)省時(shí)間，且成本相對(duì)不高，與其他相關(guān)技術(shù)聯(lián)合使用，能高效地解決測(cè)繪范圍內(nèi)位置的選擇與資源配置問(wèn)題。

2 當(dāng)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)測(cè)量技術(shù)是利用GPS衛(wèi)星定位來(lái)勘查地質(zhì)狀況，是現(xiàn)代測(cè)繪領(lǐng)域中最重要的一項(xiàng)測(cè)量技術(shù)。地質(zhì)測(cè)量作業(yè)條件復(fù)雜多變，顯現(xiàn)出工作量大，效率不高，周期長(zhǎng)等劣勢(shì)，而基于全球定位系統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)推廣于地質(zhì)測(cè)量領(lǐng)域后，使得此難題得到合理的解決。全球定位技術(shù)打破了以往的測(cè)角、測(cè)距等地面定位技術(shù)的束縛，GPS能直接高速度、高精度的鎖定目標(biāo)，并建立三維坐標(biāo)環(huán)境，此外它還能長(zhǎng)時(shí)期的檢測(cè)擬定對(duì)象，不但縮短了每次地質(zhì)勘測(cè)的觀測(cè)周期，而且獲取信息的精確性更可靠。全球定位系統(tǒng)適用于大地控制網(wǎng)、城市規(guī)劃、地質(zhì)勘測(cè)等測(cè)繪項(xiàng)目，其具體操作流程是在基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間設(shè)置的接收機(jī)，同時(shí)接收超過(guò)四顆的衛(wèi)星信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線電連接各接收機(jī)，來(lái)獲取數(shù)據(jù)。

2.2 遙感技術(shù)（RS）

受空間科學(xué)發(fā)展影響，遙感技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。眾所周知，所有物體對(duì)電磁波感應(yīng)的頻率有較大的差異，并且表現(xiàn)出位移性，遙感技術(shù)就是在此前提下發(fā)展而來(lái)的。遙感衛(wèi)星、環(huán)境監(jiān)測(cè)衛(wèi)星作為遙感技術(shù)的主要構(gòu)成工具，它根據(jù)物體對(duì)差異頻率的感知所反映圖像來(lái)分析地表動(dòng)態(tài)變化。利用遙感技術(shù)中的影像系統(tǒng)能獲取測(cè)量對(duì)象的不同比例的地圖，而且能準(zhǔn)確抓取最新版影像，此優(yōu)勢(shì)在實(shí)際運(yùn)用中已發(fā)揮出可觀的價(jià)值。概括地講，RS技術(shù)不僅具備大區(qū)域、實(shí)用性、信息的完整性、科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，還具有超大的存儲(chǔ)空間，運(yùn)算速度快且計(jì)算量大。然而，遙感技術(shù)也存在諸多難題，其中模式識(shí)別困難是亟待解決的問(wèn)題，這給未來(lái)的遙感技術(shù)發(fā)展提出了新挑戰(zhàn)，同時(shí)，注入了研究和探索的活力。

2.3 地理信息系統(tǒng)（GIS）

近幾年，地理信息系統(tǒng)快速發(fā)展，對(duì)其研究力度逐年加大。GIS系統(tǒng)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”，屬于一種特定的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)作為門新興的高科技產(chǎn)品，在測(cè)繪、資源勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面得到了推廣。反映到地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域中，地理信息系統(tǒng)為采集、存儲(chǔ)、分析、處理與輔助決策數(shù)據(jù)信息搭建了廣闊的信息顯示平臺(tái)，為測(cè)繪行業(yè)提供了精確化、完整化、規(guī)范化和數(shù)字化的信息，該項(xiàng)突出的實(shí)用功能的優(yōu)勢(shì)為地理信息系統(tǒng)脫穎而出打下了基礎(chǔ)。

2.4 “3S”技術(shù)集成系統(tǒng)

遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)三者間相互依存，彼此推動(dòng)，協(xié)同作用，無(wú)論哪部分運(yùn)行異常，其他兩部分均無(wú)法正常工作，導(dǎo)致3S系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。通過(guò)對(duì)三種技術(shù)相互關(guān)系具體劃分，可驗(yàn)證三者間依存關(guān)系確實(shí)存在。首先，遙感技術(shù)為地理信息系統(tǒng)提供高分辨率與多角度拍攝照片條件，是衛(wèi)星遙感技術(shù)信息資源重要部分；其次，全球定位系統(tǒng)為地理信息系統(tǒng)提供實(shí)地觀測(cè)采集高精度坐標(biāo)高程空間數(shù)據(jù)，并可作為遙感技術(shù)調(diào)繪的依據(jù)。最后，地理信息系統(tǒng)可以將全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)提供的信息進(jìn)行完整的分析、處理、保存，還能針對(duì)其傳數(shù)信息特性構(gòu)建匹配的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

伴隨著傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)向數(shù)字化技術(shù)的轉(zhuǎn)化，各種現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代工程測(cè)量正朝著數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為智能化的趨勢(shì)發(fā)展。高精度、快速、連續(xù)、自動(dòng)化等這些優(yōu)點(diǎn)將一一的呈現(xiàn)在現(xiàn)代工程測(cè)量當(dāng)中。3S技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)、先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x和攝影測(cè)量技術(shù)等都是現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的代表，它們的發(fā)展及相互滲透和集成必將開創(chuàng)測(cè)繪技術(shù)大發(fā)展的新局面，有力的促進(jìn)工程測(cè)量的發(fā)展，促進(jìn)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的飛速發(fā)展。同時(shí)，測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，必將給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面帶來(lái)方便的操作和應(yīng)用，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們?cè)谏钪斜憧筛鶕?jù)由現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)建立的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)所要進(jìn)行的事情進(jìn)行準(zhǔn)確估量，保證問(wèn)題的順利解決。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，影響是廣泛而巨大的，尤其是信息化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，信息化測(cè)繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用必能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，超越數(shù)字化時(shí)代，實(shí)現(xiàn)信息化時(shí)代發(fā)展，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高和社會(huì)的穩(wěn)定作出巨大的貢獻(xiàn)。

地形測(cè)量技術(shù)：地形測(cè)量的加密圖根控制，以往的手段是在測(cè)繪范圍內(nèi)設(shè)置基本控制點(diǎn)，然后布設(shè)測(cè)角圖根線形鎖及測(cè)角交會(huì)點(diǎn)，而今后將改用導(dǎo)線測(cè)量、GPSRTK模式，有效地減輕工作量，保證較高的效率。地形測(cè)量在地質(zhì)測(cè)繪工作中占有相當(dāng)大比重。較為常見的測(cè)圖手段是運(yùn)用大平扳儀測(cè)圖，目前在大比例尺地形測(cè)圖中還是首推的基本方法。然而，這種基本方法的主導(dǎo)地位將被全野外數(shù)字化測(cè)量替代，采用全站儀、RTK同樣時(shí)間完成的工作量是大平板儀無(wú)法比擬的，徹底顛覆了傳統(tǒng)的測(cè)量方法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展拓寬了渠道，完全打破了傳統(tǒng)的地質(zhì)測(cè)繪模式。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，我們需要加大對(duì)測(cè)繪技術(shù)的研究力度，將先進(jìn)的技術(shù)植入地質(zhì)測(cè)繪系統(tǒng)的同時(shí)還要勇于創(chuàng)新，這樣才能為其今后的發(fā)展拓展更廣闊的發(fā)展空間，為我國(guó)測(cè)繪技術(shù)有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-207-1