測繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用探討

尹曉峰

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心山西總隊，山西 太原 030031）

中國的國土面積十分廣闊，土地資源非常豐富，因此即使是在地質(zhì)勘察工作比較成熟的情況下，時至今日仍有較多土地資源未得到有效地勘察和開發(fā)，只有盡快優(yōu)化地質(zhì)勘察技術(shù)，才能快速實現(xiàn)地質(zhì)資源的開發(fā)和應(yīng)用。然而根據(jù)實際情況來看，目前我國的地質(zhì)勘察工作還存在勘察準確度有限、技術(shù)種類不豐富等一系列問題，利用測繪地理信息技術(shù)解決地質(zhì)勘察工作中的不足之處，是未來一段時間內(nèi)行業(yè)發(fā)展的必然趨向[1]。

1 測繪地理信息技術(shù)

測繪地理信息技術(shù)指的是，利用高科技測量手段對待勘察地區(qū)的地表形態(tài)、地理特征進行查驗，并根據(jù)特定標準將查驗結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)和圖形信息的技術(shù)，在計算機設(shè)備、空間信息技術(shù)、光電技術(shù)的支持下，工作人員就能夠了解勘察結(jié)果，相比于傳統(tǒng)的勘察手段而言，測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提升數(shù)據(jù)的精確性?，F(xiàn)階段中國測繪地理信息技術(shù)主要依靠地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)實現(xiàn)，能夠在行政區(qū)劃調(diào)整、大型工程施工測繪、礦產(chǎn)勘探等方面發(fā)揮不可替代的作用，當然這并不意味著我國的測繪地理信息技術(shù)已經(jīng)成熟，其中還存在很多方面的不足和問題亟待解決。因此工作人員必須要根據(jù)測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用情況，對現(xiàn)有技術(shù)進行完善，并擴大其在地質(zhì)勘察方面的應(yīng)用范圍。除此之外，結(jié)合現(xiàn)階段的發(fā)展趨勢來看，以后測繪地理信息技術(shù)將會朝著更加先進的方向進步：首先，工作人員將能夠借助測繪地理信息技術(shù)進行多平臺數(shù)據(jù)信息收集。大數(shù)據(jù)技術(shù)的高度發(fā)展，改變了社會發(fā)展模式、帶動了許多行業(yè)的進步，有效地提升了中國經(jīng)濟社會建設(shè)的水平，而在地質(zhì)勘察工作中，大數(shù)據(jù)技術(shù)必然發(fā)揮同等積極作用。另外，中國的北斗導航系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量越來越多，這有助于提升地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用價值，使之能夠更好地收集地理信息和數(shù)據(jù)，再輔以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)建成的數(shù)據(jù)整合平臺，在不久的將來，以測繪地理信息技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)多平臺應(yīng)用將會成為現(xiàn)實。其次，測繪地理信息技術(shù)將會實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)共享，這是未來的必然趨勢。目前我國的地質(zhì)勘察工作已經(jīng)比較完善，工作人員可借助網(wǎng)絡(luò)平臺獲取相關(guān)地理數(shù)據(jù)，然而在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫當中未曾存儲所需信息的情況下，工作人員就只能翻閱文獻資料、進行實地考察，從而獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，這顯然不利于地質(zhì)勘察的順利進行，也可能導致數(shù)據(jù)分析、信息整合成本的大幅度上升。而在今后的發(fā)展中，以測繪地理信息技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)將會投入應(yīng)用，上述問題將會迎刃而解。工作人員可將有效數(shù)據(jù)上傳到共享數(shù)據(jù)庫當中供同業(yè)者使用，也可以從數(shù)據(jù)庫當中搜索自己所需要的信息進行使用，地質(zhì)勘察工作的效率必將得到穩(wěn)步提升[2]。

2 測繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用

2.1 在礦產(chǎn)勘探中的實際應(yīng)用

第一，地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作的主要目的是，對礦產(chǎn)資源的埋藏位置和埋藏深度進行確定，并根據(jù)埋藏區(qū)域的地質(zhì)特征確認礦產(chǎn)資源開發(fā)可行性。在過去的地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作中，工作人員需對表層土壤進行取樣分析，并根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)資料等斷定是否具有開采的價值和可行性，這種方法顯然無法得出十分準確的結(jié)論，勘察結(jié)果存在一定的不確定性，一旦出現(xiàn)差錯，不但無法順利開采礦產(chǎn)資源，還會導致水土環(huán)境的無端破壞，整個過程包含不可忽視的經(jīng)濟風險和環(huán)境風險。而在各種高新技術(shù)不斷發(fā)展、信息化水平越來越高的今天，地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作也得到了進步，借助測繪地理信息技術(shù)進行礦產(chǎn)勘探，是工作人員公認的、具有實際應(yīng)用價值的手段，其能夠?qū)ΦV產(chǎn)勘探區(qū)域的地質(zhì)條件、環(huán)境信息等進行綜合處理，從而提升地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探工作的有效性及數(shù)據(jù)信息的準確性。工作人員可以結(jié)合測繪地理信息技術(shù)得出的圖像等，確定待勘探地點的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地表特征、土壤構(gòu)成等，并以此為基礎(chǔ)調(diào)整開采技術(shù)方案和開采數(shù)據(jù)，保證礦產(chǎn)資源開采的安全性。更重要的是，利用測繪地理信息技術(shù)和計算機運算程序，工作人員還能進行地質(zhì)數(shù)據(jù)的定量分析，以多元化數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，判斷本地區(qū)的具體地質(zhì)體特征，從而確保礦產(chǎn)資源開采的最終效果。

2.2 在其他相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用

第一，測繪地理信息技術(shù)能夠在地質(zhì)控制測量工作中發(fā)揮極大作用，有助于優(yōu)化部分地區(qū)的地理信息控制點，提升控制點密度、使之成為測量和控制的工程網(wǎng)絡(luò)，目前比較常見的應(yīng)用方向有全球定位系統(tǒng)建立控制網(wǎng)、衛(wèi)星源射電干涉技術(shù)和慣性測量系統(tǒng)等，能夠從根本上提升運行效率、保障定位準確率，還能夠增強測量數(shù)據(jù)參考價值，工作人員不需要進行復雜地形的實際考察就能夠完成測繪任務(wù)。第二，測繪地理信息技術(shù)在地形測量當中同樣扮演著重要角色，無論是礦產(chǎn)勘察還是工程勘察，地質(zhì)勘察工作都必須要以地形圖為基礎(chǔ)，才能取得具有參考價值的勘察結(jié)果，目前全球定位技術(shù)已經(jīng)在地形測量當中得到了妥善應(yīng)用，工作人員利用實時動態(tài)差分法、合成孔徑雷達干涉技術(shù)等，有效地提升了地形測繪的精準度，目前測定精確度已經(jīng)基本可以達到厘米級別。正是上述一系列優(yōu)勢特征，讓測繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)行業(yè)、交通水利建設(shè)的地形測繪工作中廣受關(guān)注。第三，測繪地理信息技術(shù)在電纜通道地理信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，同樣具有一定的研究價值。目前比較常見的是PTMS電纜通道信息管理系統(tǒng)，借助測繪地理信息技術(shù)實現(xiàn)地理信息要素的有效管理，能夠?qū)﹄娎|通道、通道內(nèi)部配套設(shè)施的運行情況及信息進行綜合管理，工作人員可借助系統(tǒng)信息管理軟件，實現(xiàn)電纜通道設(shè)計信息的檔案化管理，從而達到提升數(shù)據(jù)分析、保障方案執(zhí)行效果的目標[3,4]。

2.3 在工程測繪中的應(yīng)用

第一，測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升數(shù)據(jù)采集水平。回顧過去的數(shù)據(jù)采集情況可以發(fā)現(xiàn)，工作人員往往需要反復多次的測量才能確定數(shù)據(jù)，在這個過程中如果遇到了天氣變化，或者遇到了比較復雜的地理條件，測量數(shù)據(jù)的準確性還可能大受影響。然而在測繪地理信息技術(shù)得到應(yīng)用以后，上述問題都將得到妥善解決，地理信息系統(tǒng)具有柵格、矢量雙模式存儲功能，從而實現(xiàn)對連續(xù)對象空間信息的有效存儲及管理，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)進行性質(zhì)附加，使之以空間數(shù)據(jù)之外的形式進行存儲和共享。所謂的柵格指的是存儲單元存放唯一值、根據(jù)地面單位網(wǎng)格數(shù)據(jù)確定分辨率的存儲方式，而矢量指的是以點線面體其中方式存儲實體信息的方式，這兩種存儲方式的結(jié)合，能夠提升地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)用效果。第二，測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化處理水平。地理信息系統(tǒng)具有測繪功能，與此同時工作人員可利用計算機數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)的即時處理和編輯，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息進行建模，地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌瑢傩缘目臻g數(shù)據(jù)進行自動識別，這樣一來測繪數(shù)據(jù)之間的關(guān)系就會愈發(fā)清晰，工作人員可根據(jù)建模結(jié)果實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的分析。第三，測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠提升地理信息空間分析水平。在順利完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和處理以后，即可進入數(shù)據(jù)分析計算步驟，這是測繪地理信息技術(shù)的功能核心，其具有一定的復雜性，但一經(jīng)完成就能夠準確描述空間物體之間的位置關(guān)系、并確定空間事物定量性質(zhì)等，在工程測繪過程中具有不可估量的重要價值。為保證空間信息分析準確度，工作人員需結(jié)合地理學、經(jīng)濟學、區(qū)域科學等多個學科的專業(yè)知識，對空間數(shù)據(jù)進行分析，并在拓撲學、統(tǒng)計學理論支持下，對空間數(shù)據(jù)進行計算整合，最終即可完成空間事物的模擬，提升工程測繪的有效性。

3 結(jié)語

在黨和政府科技強國戰(zhàn)略的支持下，我國的各種高新科技在短短幾十年間取得了突破性成就，在很多技術(shù)上已經(jīng)追平甚至超越西方發(fā)達國家，而測繪地理信息技術(shù)則是比較具有代表性的高新技術(shù)，對其應(yīng)用方向進行研究勢在必行。從實際情況來看，測繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用，改變了工程測繪中數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和分析、空間數(shù)據(jù)整合的模式，優(yōu)化了礦產(chǎn)勘察工作的一系列不足之處，改變了我國地質(zhì)勘察工作的局面。