探討現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

趙雷

摘要：本文針對(duì)現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的分類，例如綜合性地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)、專門性工程地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)等進(jìn)行規(guī)范化分析，并簡(jiǎn)要介紹現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用范圍，明確現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)，可以保證現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)得到更好運(yùn)用，減輕地質(zhì)測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度，從而推動(dòng)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的迅猛發(fā)展，希望可以給相關(guān)工作人員提供一定的幫助與參考。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；遙感技術(shù)；地理信息系統(tǒng)

為了進(jìn)一步滿足社會(huì)發(fā)展需求，相關(guān)部門需要適當(dāng)加大資源開發(fā)力度，提升各項(xiàng)資源的利用率。對(duì)于地質(zhì)勘查人員來講，要采用先進(jìn)的地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，降低工作強(qiáng)度，顯著提升地質(zhì)勘查效率。鑒于此，本文重點(diǎn)分析現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的具體運(yùn)用與發(fā)展趨勢(shì)。

1.現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的分類

礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查方法較多，其中，地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)最為常見，是一項(xiàng)重要的測(cè)繪技術(shù)。通常來說，現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)主要分為兩種類型，分別是綜合性地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)與專門性地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，具體如下：

第一，綜合性地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，主要指測(cè)繪人員運(yùn)用工程地質(zhì)相關(guān)知識(shí)，根據(jù)工程項(xiàng)目所在區(qū)域的地質(zhì)條件，進(jìn)行綜合性分析與觀測(cè)，獲得相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，并采用專業(yè)術(shù)語，準(zhǔn)確描述各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息。在此過程之中，因?yàn)闇y(cè)繪地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，空間分布狀態(tài)和不同因素間影響較大，測(cè)繪人員要認(rèn)真遵守有關(guān)制度，全面而詳細(xì)的描述該地區(qū)地形地貌。

第二，專門性工程地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)和綜合性地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)相比較來講，其針對(duì)性更強(qiáng)，可以對(duì)測(cè)繪區(qū)域地質(zhì)條件要素進(jìn)行專門分析，經(jīng)過專門調(diào)研后，總結(jié)地質(zhì)斷層現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律，包括具體產(chǎn)生原因[1]。專門性地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)更為先進(jìn)，可以節(jié)省大量的測(cè)繪工作時(shí)間，同時(shí)能和其他測(cè)繪技術(shù)有效結(jié)合，保證資源得到更好配置。

2.現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用范圍分析

現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，在多個(gè)領(lǐng)域均有涉及，可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成測(cè)繪任務(wù)，比如控制測(cè)量任務(wù)與地形測(cè)量任務(wù)等，所謂控制測(cè)量，主要指的是地質(zhì)測(cè)繪人員通過在局部區(qū)域建設(shè)控制點(diǎn)，進(jìn)而更好地滿足地質(zhì)測(cè)繪需求[2]。運(yùn)用先進(jìn)的現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，測(cè)繪人員需要在局部區(qū)域確定控制點(diǎn)具體位置，并將多個(gè)控制點(diǎn)連接，形成幾何圖形，利用先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備與地質(zhì)勘查技術(shù)，在大地坐標(biāo)系統(tǒng)當(dāng)中，確定出局部區(qū)域的高程與平面位置。為了更好地提升礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)水平，做好地質(zhì)勘查工作特別重要。

另外，在礦區(qū)布置測(cè)角線形與測(cè)角交匯點(diǎn)的過程當(dāng)中，地質(zhì)測(cè)繪人員可以采用導(dǎo)向測(cè)繪法，順利完成野外數(shù)字化地形測(cè)繪工作。通過運(yùn)用先進(jìn)的地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，可以顯著減少測(cè)繪人員的工作量，提升各項(xiàng)地質(zhì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的精確性。在工程項(xiàng)目之中，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的有效運(yùn)用，可以幫助測(cè)繪人員準(zhǔn)確確定出測(cè)繪勘探線端點(diǎn)，包括各個(gè)工程點(diǎn)的位置，進(jìn)而保證工程項(xiàng)目地質(zhì)測(cè)繪工作的有序進(jìn)行。

現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的有效運(yùn)用，可以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)省工程測(cè)繪時(shí)間，提高資金利用率，而且能夠在短時(shí)間內(nèi)幫助地質(zhì)測(cè)繪人員獲取精確的地質(zhì)信息，提高礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用效率[3]。

3.常見的現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

3.1 GPS技術(shù)

GPS是Global Positioning System的簡(jiǎn)稱，經(jīng)常被人們稱作全球定位技術(shù)，GPS主要由三部分組成，分別是空間星座、地面控制與用戶設(shè)備，具備全天候、精度高與自動(dòng)化等特點(diǎn)，在土地調(diào)查與地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用廣泛。對(duì)于地質(zhì)測(cè)繪人員來說，通過采用GPS技術(shù)，可以減小外界環(huán)境對(duì)地質(zhì)測(cè)繪產(chǎn)生的不利影響，提升地質(zhì)勘查效率。

在大地測(cè)量期間，運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，構(gòu)建全球大地控制網(wǎng)，可以保證各項(xiàng)測(cè)量坐標(biāo)更加精確，提升大地水準(zhǔn)面的精確度[4]。在工程項(xiàng)目測(cè)繪工作之中，通過采用GPS靜態(tài)定位技術(shù)，地質(zhì)測(cè)繪人員可以布設(shè)更加精密的工程控制網(wǎng)，可以更好地監(jiān)測(cè)工程建筑變形。

通過科學(xué)運(yùn)用GPS技術(shù)，地質(zhì)測(cè)繪人員可以獲得更為精確的三維立體空間坐標(biāo)。在應(yīng)用GPS技術(shù)的過程當(dāng)中，測(cè)繪人員可以同時(shí)運(yùn)用其他技術(shù)，例如遙感技術(shù)，可以保證地質(zhì)測(cè)繪工作中遇到的難題得到更好解決，提升地質(zhì)測(cè)繪定位的準(zhǔn)確性。

3.2地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)，可以在計(jì)算機(jī)軟件與硬件系統(tǒng)支持下，采取大量的測(cè)繪數(shù)據(jù)，并將采集到的測(cè)繪數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)處理、高效儲(chǔ)存。此項(xiàng)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)較為先進(jìn)，可以提升地質(zhì)測(cè)繪的精確度與完整性，推動(dòng)現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)朝著規(guī)范化與數(shù)字化方向發(fā)展。地理信息系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)采集、管理、處理與輸出能力比較強(qiáng)，空間性與動(dòng)態(tài)性突出。（2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)各項(xiàng)空間地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效管理，計(jì)算機(jī)程序能夠模擬專業(yè)的分析方法，將處理后的數(shù)據(jù)信息作為空間數(shù)據(jù)，提升各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的合理性與時(shí)效性。（3）時(shí)序特征突出，地質(zhì)測(cè)繪人員可按照時(shí)間尺度，準(zhǔn)確的區(qū)分各項(xiàng)地理信息，提升各項(xiàng)地理信息的利用率[5]。

3.3遙感技術(shù)

在20世紀(jì)60年代初期，遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪工作中，此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用電磁波原理，利用各項(xiàng)傳感儀器，針對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)反射與輻射到的電磁波信息，進(jìn)行全面的收集與處理，然后成像，進(jìn)而對(duì)地面上的各項(xiàng)景物進(jìn)行識(shí)別。

遙感技術(shù)主要由遙感器、遙感平臺(tái)與信息傳輸裝置、信息接收裝置與圖像處理裝置等構(gòu)成，技術(shù)人員將遙感器安裝在遙感平臺(tái)上。信息傳輸設(shè)備則是地面與飛行器之間的信息傳輸工具，圖像處理裝置能夠?qū)⒌孛娼邮盏降母黜?xiàng)遙感圖像信息進(jìn)行綜合處理，進(jìn)而為地質(zhì)測(cè)繪人員提供更為準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。

3.4“3S”技術(shù)

將遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)有效結(jié)合，形成“3S”技術(shù)，這三個(gè)系統(tǒng)相互推動(dòng)，若其中某個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，或者出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，剩余部分則無法穩(wěn)定運(yùn)行，使得“3S”系統(tǒng)徹底進(jìn)入癱瘓的狀態(tài)。通過分析上述三種技術(shù)，經(jīng)過準(zhǔn)確的劃分之后，能夠有效驗(yàn)證三者之間的關(guān)系。“3S”技術(shù)特點(diǎn)見表1。

“3S”技術(shù)的高效運(yùn)用，能夠在地形勘測(cè)范圍之內(nèi)，有效確定具體的勘測(cè)位置，進(jìn)而幫助相關(guān)人員進(jìn)一步了解施工場(chǎng)地內(nèi)部，地形地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及地勢(shì)的高低等內(nèi)容，形成從宏觀到微觀、從局部到全局的分析過程、遙感影像定位技術(shù)，能夠?qū)⒔邮盏降母黜?xiàng)圖像信息，準(zhǔn)確傳送給系統(tǒng)，幫助相關(guān)工作人員更加深入的了解該地區(qū)具體情況。在地質(zhì)勘查當(dāng)中，采取垂線較多，當(dāng)然，相關(guān)工作人員也可采取追索線路方法，進(jìn)行輔助勘察。

3.5現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的構(gòu)成分析

第一，信息系統(tǒng)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)繪行業(yè)正在朝著數(shù)字化方向迅猛發(fā)展，為當(dāng)前的測(cè)繪工作提供更多保障，測(cè)繪行業(yè)將會(huì)面臨較大變革。通過運(yùn)用先進(jìn)的電子設(shè)備，能夠確保測(cè)繪工作成功開展，保證數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)更加完善。例如，在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中，通過運(yùn)用新型的測(cè)繪技術(shù)，將地理數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，能夠顯著提高工程測(cè)繪效率。利用地理信息系統(tǒng)，可以保證各項(xiàng)勘測(cè)數(shù)據(jù)更加精確，提高工程勘測(cè)數(shù)據(jù)的利用率。信息技術(shù)作為現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的重要組成，伴隨信息水平的逐年提升，通信技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)越來越先進(jìn)，有效減少錯(cuò)誤測(cè)量數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。

第二，空天技術(shù)。通過運(yùn)用衛(wèi)星技術(shù)，能夠顯著提高地質(zhì)測(cè)繪工作效率，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)用，給地質(zhì)測(cè)繪工作人員提供有效的技術(shù)支撐。衛(wèi)星技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)定位測(cè)繪功能，各項(xiàng)地質(zhì)數(shù)據(jù)處理效率得到顯著提升，同時(shí)地質(zhì)測(cè)繪定位精度全面提高。伴隨空天技術(shù)與衛(wèi)星技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)繪分辨率得到提高，已經(jīng)由原來的遙感，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾轿贿b感，真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地質(zhì)測(cè)繪目標(biāo)。

當(dāng)前階段，越來越多的軟件處理系統(tǒng)逐漸被運(yùn)用到地理信息測(cè)量當(dāng)中，不僅提高工程地質(zhì)測(cè)量的精確度，而且有效減輕工程測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度與壓力，利用軟件系統(tǒng)，測(cè)繪人員能夠快速繪制圖案，計(jì)算機(jī)程序操作簡(jiǎn)單，減少誤差的出現(xiàn)，自動(dòng)化程度比較高。

在地質(zhì)測(cè)繪工作中，數(shù)字化技術(shù)被廣泛運(yùn)用，顯著提高了測(cè)圖精確度，例如，通過運(yùn)用遙感技術(shù)，在300m高度范圍之內(nèi)，物點(diǎn)誤差僅有2mm，高度誤差不會(huì)超出18mm。若采用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，則會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。同時(shí)，利用先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，測(cè)量人員所獲得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，全部經(jīng)過軟件系統(tǒng)處理，能夠顯著提升制圖精度，進(jìn)而更好全面的表達(dá)地質(zhì)信息，失真度比較低。在工程測(cè)量中，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，不會(huì)出現(xiàn)視覺誤差。

3.6發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，數(shù)字化現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與地面測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍越來越大，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的迅猛發(fā)展。而現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的不斷改進(jìn)，對(duì)各行業(yè)帶來重大影響。在信息時(shí)代背景下，通過運(yùn)用現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展起到良好推動(dòng)作用[6]。

在現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)當(dāng)中，地形測(cè)繪技術(shù)與控制測(cè)量技術(shù)應(yīng)用較多。在應(yīng)用地形測(cè)繪技術(shù)當(dāng)中，地質(zhì)測(cè)繪人員需要在指定的測(cè)繪范圍之內(nèi)，科學(xué)布設(shè)基本控制點(diǎn)，并合理設(shè)置角度測(cè)量交點(diǎn)，采用GPS RTK模式，可以顯著減少地質(zhì)測(cè)繪工作量，提升地質(zhì)測(cè)繪工作效率。在地質(zhì)測(cè)繪工作當(dāng)中，做好地形測(cè)繪工作特別重要。與地形測(cè)繪技術(shù)不同，控制測(cè)量技術(shù)作為地質(zhì)測(cè)繪中的基礎(chǔ)工作，地質(zhì)測(cè)繪人員的核心任務(wù)是布置加密控制點(diǎn)，建立工程網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提高各項(xiàng)地質(zhì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的精確性[7]。

和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)仍然存在一定差距，為了推動(dòng)現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，國(guó)家相關(guān)部門要適當(dāng)加大自主創(chuàng)新研發(fā)力度，結(jié)合現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，推動(dòng)其可持續(xù)性發(fā)展。由于地質(zhì)測(cè)繪人員的專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)地質(zhì)測(cè)繪工作效率影響較大，因此，相關(guān)部門要提升地質(zhì)測(cè)繪人員的專業(yè)技能，加強(qiáng)技能培訓(xùn)力度，保證地質(zhì)測(cè)繪人員能夠熟練地使用各項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)，進(jìn)而保證現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)得到更好體現(xiàn)。地質(zhì)測(cè)繪人員在實(shí)踐工作之中，要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，強(qiáng)化自身的專業(yè)技能水平，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的地質(zhì)測(cè)繪信息[8]。

除此之外，國(guó)家相關(guān)部門還要結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，不斷提升地質(zhì)測(cè)繪精度。例如，相關(guān)人員需要適當(dāng)加大市場(chǎng)調(diào)研力度，根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展需求，對(duì)既有的地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，不斷提升地質(zhì)測(cè)繪水平[9]。

4.結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)常見的現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜合性分析，可以保證現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)得到規(guī)范應(yīng)用，提高現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪水平。在計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)將會(huì)朝著自動(dòng)化、精確化方向發(fā)展，縮短地質(zhì)測(cè)繪工作時(shí)間，從而推動(dòng)我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪行業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]阮志敏，李明，唐菲菲.基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的公路地質(zhì)測(cè)繪系統(tǒng)研發(fā)[J].公路交通技術(shù)， 2019， 35（06）： 1-5.

[2]孫志明.試論數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].價(jià)值工程， 2019， 38（30）： 239-240.

[3]潘際帆，王偉，薛栓甫.測(cè)繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用發(fā)展研究[J].低碳世界， 2019， 9（10）： 129-130.

[4]周瑾鈺，王海順.基于三維激光掃描技術(shù)的礦山地質(zhì)工程精度檢測(cè)應(yīng)用研究[J].世界有色金屬， 2019（11）： 236-237.

[5]盧安毅，賈玉安.基于無人機(jī)航拍的礦山地質(zhì)測(cè)繪圖像分辨率系統(tǒng)研究[J].世界有色金屬， 2019（11）： 13-14.

[6]趙娟，王靜，劉麗，祝賓，史春峰.測(cè)繪遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J].綠色科技， 2019（14）： 221-222.

[7]杜釗鋒，張慶濤，陳真，程小凱，張德成.地基雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急測(cè)繪中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息， 2019， 42（06）： 26-29.

[8]孫彩娥.地質(zhì)測(cè)繪的問題分析以及現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用探析[J].世界有色金屬， 2017（24）： 36-37.

[9]劉海玲，邱玉霞.芻議現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在有色金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用[J].中國(guó)錳業(yè)， 2017， 35（01）： 182-184.