數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)工程中的應(yīng)用

魏 娜

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的內(nèi)容

（1）地圖數(shù)字化技術(shù)。地圖數(shù)字化技術(shù)也就是指利用計(jì)算機(jī)來(lái)輸入整個(gè)工程地質(zhì)情況，并通過(guò)其來(lái)設(shè)計(jì)和定位整個(gè)工程場(chǎng)地，能夠使測(cè)量工程前期測(cè)繪工作工期縮短，更加的迅速、方便且準(zhǔn)確度極高，傳統(tǒng)的地圖勘查工作，是人工進(jìn)行實(shí)地考察并在觀察本上進(jìn)行手寫記錄，通過(guò)這種方法來(lái)大致了解整個(gè)地質(zhì)勘查工作，這要求測(cè)繪人員有著豐富的地質(zhì)勘查工作經(jīng)驗(yàn)，一旦工程地域過(guò)于廣泛或不利于勘查，都會(huì)對(duì)地圖繪制工作造成較大的阻礙，地圖數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用能夠利用電子技術(shù)掃描矢量化儀器，使工程地質(zhì)勘查工作不會(huì)受到地域的阻礙，降低工作難度，但是在工作內(nèi)容中加入了將勘探信息數(shù)字化測(cè)量工作，因此從某種情況說(shuō)測(cè)量工作人員的工作內(nèi)容和學(xué)習(xí)內(nèi)容也加多了，在未來(lái)我們一旦將地圖數(shù)字化技術(shù)和衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合，就可以實(shí)時(shí)操控全球的工程地質(zhì)和地貌[1]。

（2）數(shù)字化成圖技術(shù)。該技術(shù)的核心內(nèi)容就是結(jié)合現(xiàn)實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)和高科技電子設(shè)備及軟件，能夠?qū)⑷藗兯枰膬?nèi)容智能化呈現(xiàn)[2]。也就是說(shuō)在工程地圖實(shí)地勘查以及繪畫整個(gè)工程地域，對(duì)測(cè)繪人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的要求都非常高，測(cè)繪工作必不可少的就是實(shí)地勘查，因此工作量非常巨大，測(cè)繪工期也非常長(zhǎng)，通過(guò)利用數(shù)字化成圖技術(shù)能夠有效解決這類問(wèn)題，該技術(shù)通過(guò)全站儀和電子手冊(cè)能夠是整個(gè)測(cè)繪工作的難度和工程都大幅度減少，并且相比于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，精度和質(zhì)量都大幅提高，操作更加簡(jiǎn)易化，數(shù)字化成圖技術(shù)使工程測(cè)繪工作進(jìn)入一個(gè)新局面。

2 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特征

（1）高度自動(dòng)化。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)野外測(cè)量工作自動(dòng)化已經(jīng)完成，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行計(jì)算數(shù)據(jù)匯總成圖，使制圖一體化得以實(shí)現(xiàn)，能夠提供數(shù)字地形圖軟盤給應(yīng)用工作人員，并依照實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行具體內(nèi)容檢索，如面積、距離、方位和坐標(biāo)。

（2）測(cè)圖高度精確。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)依賴于經(jīng)緯儀、半球儀和小平板白紙來(lái)進(jìn)行測(cè)圖工作，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的測(cè)量誤差較小，在傳統(tǒng)的300m距離誤差浮動(dòng)在2mm左右，18mm的地形點(diǎn)高差左右浮動(dòng)。能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)處理為數(shù)據(jù)所需格式，并且數(shù)據(jù)的記錄、上傳、存儲(chǔ)和成圖都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，在整個(gè)工作過(guò)程中數(shù)據(jù)精確度高，是傳統(tǒng)的誤差得到了改變，工作數(shù)據(jù)更加高效。

（3）圖形數(shù)字化。能夠?qū)⑻厥庖饬x的文字、數(shù)字以及符號(hào)內(nèi)容都通過(guò)數(shù)字地形圖存儲(chǔ)于具體軟盤中，使信息的處理和輸送速度和精度都得到提高，能夠使一種信息的多樣化公用發(fā)揮出來(lái)，還可以提供支持信息來(lái)進(jìn)行工程測(cè)量、CAD計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)、GIS信息系統(tǒng)等應(yīng)用，能夠節(jié)省更多的存儲(chǔ)空間，使操作更加便捷。

（4）縮小誤差。人工在圖紙上記錄的地理信息內(nèi)容會(huì)受外界環(huán)境的影響和時(shí)間的變化出現(xiàn)一定的誤差，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠使信息一直保持精確性，不會(huì)由于保存的影響而改變，使誤差出現(xiàn)率大大減少。

（5）使更新成果更加便捷。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)使利用計(jì)算來(lái)記錄點(diǎn)位信息和屬性，確定定位信息，一旦外界的實(shí)際環(huán)境和地理信心出現(xiàn)變化，測(cè)繪人員只需要更改存儲(chǔ)內(nèi)容里的代碼信息和坐標(biāo)，就能使圖形內(nèi)容進(jìn)行更新，使工作效率和可靠性都得到較大提升。

（6）使進(jìn)一步加工更加便利。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲(chǔ)方式是科學(xué)處理實(shí)現(xiàn)分層，其容量不受外界負(fù)載量的影響，能夠使數(shù)據(jù)的進(jìn)一步加工處理更加便利，測(cè)繪工作應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大，專業(yè)圖以及綜合圖的完成都能夠符合實(shí)際需求標(biāo)準(zhǔn)。

（7）便于成果輸出。完成前期處理工作，再連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及相應(yīng)的打印機(jī)，能夠進(jìn)行系統(tǒng)控制打印所需的紙質(zhì)文件形式的數(shù)據(jù)內(nèi)容，利用計(jì)算機(jī)能夠快速選擇數(shù)據(jù)變革，并且按照精度要求標(biāo)準(zhǔn)使用不同的圖形進(jìn)行打印，還可以鏈接繪圖儀以及電腦，根據(jù)工作人員的需求來(lái)打印專題圖及地形圖。

（8）將重要信息源建庫(kù)。國(guó)內(nèi)的地理信息系統(tǒng)在不斷地深入發(fā)展，已經(jīng)逐漸改革完善，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镚IS的數(shù)據(jù)來(lái)源，GIS數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建是部分?jǐn)?shù)字測(cè)繪后期的工作內(nèi)容之一，雖然目前的數(shù)字系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息和GIS的接軌還具有一定的問(wèn)題，需要研究人員再對(duì)數(shù)據(jù)化測(cè)繪概念進(jìn)行持續(xù)深入研究。

3 測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)工程中的應(yīng)用

目前的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的工作模式有兩種，分別為編碼模式和無(wú)碼模式。編碼模式的工作工程要求工作人員具備高水準(zhǔn)，必須要具備充足的專業(yè)編碼工作知識(shí)技能，需要多次交流信息，因此工作速度相對(duì)較慢，一旦在地質(zhì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜的情況中工作會(huì)提高工作準(zhǔn)度，隨之工作準(zhǔn)確性降低。而無(wú)碼測(cè)繪模式則更加的簡(jiǎn)便，工作效率也更高，失誤率更小，在進(jìn)行地質(zhì)工程測(cè)量工作時(shí)，需要設(shè)定出科學(xué)的系列工作程序。例如數(shù)據(jù)采集、成果輸出、成果驗(yàn)收和整理等，需要使用定位系統(tǒng)以及相應(yīng)的測(cè)繪軟件等。

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在當(dāng)前的地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用，一般針對(duì)于不同的地質(zhì)工程比例地形圖、定縣測(cè)量、大地控制測(cè)量、縱橫斷面圖、帶狀地形圖等各種類型的圖件，一般用于野外測(cè)圖工作。工作量的逐漸增加給地質(zhì)工作者造成了較大的煩惱，工作強(qiáng)度和難度隨之提升，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)能夠較好的解決這些問(wèn)題，使傳統(tǒng)的設(shè)備機(jī)器多，用人數(shù)量多得工作模式得到轉(zhuǎn)變，工作的精確度進(jìn)一步提升，工作質(zhì)量得到保證。特別是應(yīng)用了載波相位差技術(shù)（PTK）技術(shù)，使地質(zhì)工程測(cè)繪全面轉(zhuǎn)變，這個(gè)技術(shù)是測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的偉大突破。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)具有定位高效準(zhǔn)確、使用過(guò)程漸變靈活，在工作環(huán)節(jié)中不容易受到外界環(huán)境的限制和通視條件的控制等，隨著現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，也推動(dòng)了測(cè)繪儀器朝著電子化、測(cè)繪技術(shù)數(shù)字化和自動(dòng)化方向發(fā)展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的手工測(cè)繪，雖然目前還有在具體應(yīng)用中還有許多問(wèn)題尚待解決，這就需要地質(zhì)工作者不斷地深入研究進(jìn)行解決，從而使地質(zhì)工程事業(yè)不斷進(jìn)步，能夠進(jìn)一步滿足市場(chǎng)需求。

4 總結(jié)

現(xiàn)代國(guó)家科技的發(fā)展，已經(jīng)對(duì)更行各業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐，再地質(zhì)工程中引入新技術(shù)，使工作重心從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)創(chuàng)新，能夠更好地滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)高速、有效、健康穩(wěn)定發(fā)展需求，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用能夠推動(dòng)地質(zhì)工程的技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。