探讨地质测绘技术及发展趋势

2016-04-14王东剑

地球 2016年5期

关键词：全球定位系统遥感技术工程地质

■王东剑

（河北省地质调查院河北石家庄050051）

探讨地质测绘技术及发展趋势

■王东剑

（河北省地质调查院河北石家庄050051）

本文首先简析了工程地质测绘的基本内涵，其次重点探讨了地质测绘技术中的关键技术，最后预测了其未来的发展前景。

工程地质测绘技术

1 工程地质测绘的简析

工程地质勘查的方法多种多样，其中工程地质测绘是最实用的勘测手段。按照探究类型差异，将工程地质测绘界定为两种基本形式，分别是综合性工程地质测绘与专门性工程地质测绘。前者是应用工程地质知识及相关理论，对与工程建设有关的综合地质条件展开全面观测，再将所获取的数据用专业术语进行描述，对测绘区域内的复杂地质条件因素，除了要考虑空间分布状态外，还要分析各因素间的隐藏关系，严格遵照国家标准要求，将原有的地形地貌通过缩放比例来具体的表现出来，在各项技术资料支持下，完成工程地质图件的编写。后者相对于前者而言具有针对性，它针对测绘区域内特定的地质条件的要素展开专门的分析调研，例如侏罗纪的地质、地质断层、倾斜构造、岩体运动地等；分析此类地质问题产生原因、分布规律等。因此，专门性的测绘主要是为专用工程地质分析图与工程地质图的编制提供实用性数据。同时，工程地质测绘在工程地质勘探初期能有效节省时间，且成本相对不高，与其他相关技术联合使用，能高效地解决测绘范围内位置的选择与资源配置问题。

2 当代地质测绘技术中的关键技术

2.1 全球定位系统（GPS）

全球定位系统测量技术是利用GPS卫星定位来勘查地质状况，是现代测绘领域中最重要的一项测量技术。地质测量作业条件复杂多变，显现出工作量大，效率不高，周期长等劣势，而基于全球定位系统的测绘技术推广于地质测量领域后，使得此难题得到合理的解决。全球定位技术打破了以往的测角、测距等地面定位技术的束缚，GPS能直接高速度、高精度的锁定目标，并建立三维坐标环境，此外它还能长时期的检测拟定对象，不但缩短了每次地质勘测的观测周期，而且获取信息的精确性更可靠。全球定位系统适用于大地控制网、城市规划、地质勘测等测绘项目，其具体操作流程是在基准站和移动站之间设置的接收机，同时接收超过四颗的卫星信号，并通过无线电连接各接收机，来获取数据。

2.2 遥感技术（RS）

受空间科学发展影响，遥感技术在地质测绘领域得到普遍应用。众所周知，所有物体对电磁波感应的频率有较大的差异，并且表现出位移性，遥感技术就是在此前提下发展而来的。遥感卫星、环境监测卫星作为遥感技术的主要构成工具，它根据物体对差异频率的感知所反映图像来分析地表动态变化。利用遥感技术中的影像系统能获取测量对象的不同比例的地图，而且能准确抓取最新版影像，此优势在实际运用中已发挥出可观的价值。概括地讲，RS技术不仅具备大区域、实用性、信息的完整性、科学性与经济性等优势，还具有超大的存储空间，运算速度快且计算量大。然而，遥感技术也存在诸多难题，其中模式识别困难是亟待解决的问题，这给未来的遥感技术发展提出了新挑战，同时，注入了研究和探索的活力。

2.3 地理信息系统（GIS）

近几年，地理信息系统快速发展，对其研究力度逐年加大。GIS系统又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”，属于一种特定的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的相关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

地理信息系统作为门新兴的高科技产品，在测绘、资源勘探、环境监测方面得到了推广。反映到地质测绘领域中，地理信息系统为采集、存储、分析、处理与辅助决策数据信息搭建了广阔的信息显示平台，为测绘行业提供了精确化、完整化、规范化和数字化的信息，该项突出的实用功能的优势为地理信息系统脱颖而出打下了基础。

2.4 “3S”技术集成系统

遥感技术、全球定位系统与地理信息系统三者间相互依存，彼此推动，协同作用，无论哪部分运行异常，其他两部分均无法正常工作，导致3S系统处于瘫痪状态。通过对三种技术相互关系具体划分，可验证三者间依存关系确实存在。首先，遥感技术为地理信息系统提供高分辨率与多角度拍摄照片条件，是卫星遥感技术信息资源重要部分；其次，全球定位系统为地理信息系统提供实地观测采集高精度坐标高程空间数据，并可作为遥感技术调绘的依据。最后，地理信息系统可以将全球定位系统和遥感技术提供的信息进行完整的分析、处理、保存，还能针对其传数信息特性构建匹配的数据库。

3 地质测绘技术的发展趋势

伴随着传统测量技术向数字化技术的转化，各种现代化测量技术在工程测量中的广泛应用，现代工程测量正朝着数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化的趋势发展。高精度、快速、连续、自动化等这些优点将一一的呈现在现代工程测量当中。3S技术、数字化测绘技术、先进的地面测量仪和摄影测量技术等都是现代工程测量技术的代表，它们的发展及相互渗透和集成必将开创测绘技术大发展的新局面，有力的促进工程测量的发展，促进现代测绘技术的飞速发展。同时，测绘技术的发展和应用，必将给国民经济的各个方面带来方便的操作和应用，现代测绘技术的广泛应用，人们在生活中便可根据由现代测绘技术建立的监测系统对所要进行的事情进行准确估量，保证问题的顺利解决。现代测绘技术的应用和发展，影响是广泛而巨大的，尤其是信息化测绘技术的应用，信息化测绘技术的广泛应用必能促进国民经济的快速发展，超越数字化时代，实现信息化时代发展，为国家经济的发展、人民生活水平的提高和社会的稳定作出巨大的贡献。

地形测量技术：地形测量的加密图根控制，以往的手段是在测绘范围内设置基本控制点，然后布设测角图根线形锁及测角交会点，而今后将改用导线测量、GPSRTK模式，有效地减轻工作量，保证较高的效率。地形测量在地质测绘工作中占有相当大比重。较为常见的测图手段是运用大平扳仪测图，目前在大比例尺地形测图中还是首推的基本方法。然而，这种基本方法的主导地位将被全野外数字化测量替代，采用全站仪、RTK同样时间完成的工作量是大平板仪无法比拟的，彻底颠覆了传统的测量方法。