地质勘探中测绘测量技术的应用策略
2020-12-08丁文利
丁文利
(河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院,河南 郑州 450006)
当前,我国社会经济高速发展,人们生活质量也随之得到很大的提升,各种工程项目也随之不断增多,在开展工程建设前,必须要做的工作就是了解并掌握工程所处地段的地质条件,例如有些地区地质相对松软,无法切实保证工程施工质量;再例如采矿作业,首先就是了解地质环境,以此选择相应的采矿技术,确保采矿作业的安全性,以上也就从侧面表明了测绘测量在地质勘探作业中的重要性,因此本文通过对地质勘探中测绘测量技术的应用策略进行详细分析,具有一定的现实意义。
1 概述地质勘探
所谓地质勘探,简单来讲就是通过运用各种方法和手段对地址开展探查作业,从中寻找合适的持力层,然后通过对持力层地基承载力进行相应分析和探究,以此来明确该处地质的基础类型,并对其进行基础参数计算的一种地质调查研究活动[1]。
2 地质勘探中测绘测量技术
2.1 GPS技术
现阶段,我国科学技术大力发展,更多新型测量测绘技术也得到一定研发,以往地质勘探作业中所使用的传统测绘测量技术的缺陷之处也慢慢显露出来。例如以往使用的传统模式测绘作业经常会因仪器设备本身性能和相关测绘工作人员自身测绘专业水平影响,通常情况下都是采用常规性测绘技术开展地质勘探作业,这种技术的测绘成效相对比较低,而且最终获取到的测绘数据也不准确,若地质勘探过程中所处地区地势、环境险峻的情况下,这也就不利于测绘工作者亲自进入地质勘探现场进行测量作业。但随着当前测绘测量技术的不断创新和进步,特别是GPS技术在地质勘探作业中的测绘测量作用更为明显[2]。
所谓GPS技术,通常应用于地质勘探测绘测量作业中的定位和导航中,借助定位设备来定位工程项目,以此对该工程的测绘作业起到一定的辅助性作用。将GPS技术应用于地质勘探测绘测量工作中,主要是借助GPS接收机以及相关APP来实现对地质勘探工程项目所处位置的数据进行相应收集和分析。从整体上来看该项测绘测量技术,不仅仅实现了最大限度降低测绘作业中对人力资源的投入量,同时能够通过设备来对地质勘探数据进行自动化收集和分析。特别是地质勘探所处地区位置相对偏僻的地区而言,因采用人工的方式开展测绘测量技术有很多的不便利,这就需要运用机械设备来开展相应的测绘作业,而GPS技术就可以很好的解决上述测绘中存在的问题。
除以上之外,我国测量测绘技术有一定的创新和发展,将GPS技术与其他技术相结合,例如当前应用比较普遍的GPSRTK技术,该技术从本质上来讲就是实时动态定位,简单来讲就是将GPS技术与RTK技术两者相结合形成的一种新型测绘技术,通过该技术,能够对地质勘探进行有效定位以及数据信息的实时传输,然后将勘测到的数据信息传至信息控制中心,然后再对数据信息进行全面整理和分析,为之后相关工作开展提供有力的数据支持。当前该项测绘技术被广泛应用于信号接收装置中,主要功能就是进行GPS卫星信号的接收,然后通过基准台来进行信号传送。流动站在运行过程中,不仅仅能够接受GPS卫星传输的信号,同时也能接受来自基准台发出的信号。除以上之外,通过该技术,能够实现对基准台的控制作用,对物体所处地形点、坐标等进行有效测量,结合测图系统来实现测绘数据的转变,将其转换为电子形式的地图,有利于提高地质测绘工作质量。
2.2 RS技术
所谓RS技术,还可将其称为是遥感技术,该技术最大的应用优势就在于能够进行远距离监测。监测工作原理就是基于电磁波理论,然后借助传感设备进行地质数据信息的传输,由相关设备来接收数据信息,最后相关工作人员将这些数据信息进行整理和分析,将其应用于相关工程施工中,为其提供有力数据参考[3]。
相比较于以往测绘测量工作所使用的传统测绘方式来讲,遥感技术的勘测方位相对比较广泛,同时也有非常好的应用时效性,能够根据勘测要求获取某一时段的遥感数据信息,通过对这些数据信息进行分析,可从多个角度来揭示勘探所处位置的地面物体之间存在的关联性。完成数据收集后,还可运用相关APP分析遥感影像,以此为基础,对监测到的地质勘探所处区域中地形、地质等实际情况开展地物识别,采用相应技术手段对这些遥感图像进行处理,最后获取到勘探区域地面物体信息,并提供物体所处位置的几何信息,准确度非常高。
通过遥感技术获取到的测绘数据信息,将其应用于工程施工中,相关设计工作者可根据测绘信息来进行该工程的施工方案设计,然后施工人员根据施工方案中要求开展施工作业,以此来降低因盲目开展施工作业对整个工程带来的不利影响。除以上之外,运用RS技术能够实现动态化监测工程施工场地,实时掌握当前工程施工状态。随着工程施工不断推进,施工过程中也会出现其他类型的地质问题,借助RS技术来对实时监控工程施工场地,能够在最快时间内获取到相应地质信息,为后续工程顺利进行奠定基础。
2.3 GIS技术
将GIS技术应用于地质勘探作业中,能够在很大程度上提高测绘测量工作质量,同时能够将地质勘探区域的地理环境位置、空间信息等统一起来,将这些可视化信息提供给工程相关施工部门,这样做的好处在于能够为施工人员提供工程图纸基本信息,对保障工程安全有序进行有积极性意义[4]。
除以上之外,未来测绘测量技术的发展,还可加快朝向互动性地理信息系统的操作应用,该系统是GIS系统的集成化平台,两者相比较之下,地理信息系统是GIS技术的功能扩展和升级版,通过该系统,能够在未来在多个地理信息系统以及其他具有一定关联性的系统,在某个地质勘探环境下实现相互通信相互合作的功能,有助于更好的完成相关工作任务,对提升地质勘探水平有积极性意义。
2.4 数字摄影测量技术
所谓数字摄影测量技术,就是将GPS技术作为基础,将RS技术与GIS技术两种技术集成于一体的综合性技术。从整体上来看该项技术的创新,很大程度上促使测绘测量技术在未来的发展中,加快朝向数字化、自动化的发展方向进步。就数字摄影测量技术的应用现状来看,该项技术被广泛用于地质勘探、城乡建设等相关工作中[5]。
随着数字摄影测量技术的不断创新和进步,当前矿产勘查作业中使用比较常见的是倾斜摄影测量技术,该技术的工作原理就是以平行平台作为基础,然后装载数量为5台的传感器设备,从多个方向进行拍摄作业,以此来收集相关影像信息,在进行照片拍摄过程中,还可对坐标参数进行有效记录、分析以及整理,通过这些信息来讲地物的实际情况反映出来,结合定位技术,将地理、影响等信息嵌入其中,能够进一步扩展遥感影像的应用范围。
3 地质勘探中测绘测量技术的应用策略
3.1 加大对相关工作人员的培训教育力度
当前,我国已有很多地区在进行地质勘探作业中积极应用现代化测绘技术,将无人机与RS技术、无人机与GPS技术等结合起来应用,来进行地质找矿、地形测绘等方面的勘探作业,充分发挥其在测绘测量工作中的应用作用。在进行地矿测绘时,将无人机应用其中,能够在很大程度上提升地质勘探作业效率。例如XX测绘单位,在使用无人机对金矿勘查区进行全面航拍测量过程中,获取到大量对该金矿勘查区相关的地理信息、影像资料等相关信息,为之后开展矿产资源勘查开发提供有力数据支持,为相关工作的顺利开展奠定良好基础。
基于以上,要想进一步扩展地质勘探中测绘测量技术的应用范围,提高相关工作人员对各项技术的应用水平,这就需要对其进行相应的技术培训教育,组织地质勘探工作人员学习当前先进的测量测绘技术,结合当前所在单位测量测绘工作实际,不断提升自身的测绘工作能力,以此保障在今后地质勘探作业中的工作效率和质量。
3.2 明确地质勘探测绘测量技术工作要求
在进行地质勘探测绘测量工作中,需要用到各种各样的测绘技术,但在实际应用中,要想切实保证测绘工作质量和工作效率,这就需要严格把控施工技术。例如在进行矿区预查时应用GPS技术时,首先要做的工作就是GPS控制网的构建,在构建过程中需要做好以下几点要求:
(1)确定布网原则,若开展地质勘探测绘工作的矿区没有大比例尺地形图的情况下,需要对其进行勘探网布置,对于勘探区域的GPS控制网通常采取分级布设的方式进行,这样做的目的在于方便后期相关工作人员进行数据处理,根据勘探区域的实际情况选择相应的GPS网,例如其中D级网维测绘所处区域范围内的首级控制网,要求其中各项精度数据符合测量提出的标准要求,平均边长应该控制在5km~10km之间,边数数量要大于8条,另外,对于GPS及手机标准精度误差要控制在10ram之内。
(2)网形设计,若控制网为网状测区时,需要设置数量在3个以上的已知控制点,对于控制点布置应在测绘区域外围四个象限内;若控制网为线状测区时,需要设置数量在4个以上的已知控制点,对于控制点布置应在测绘区域内。
3.3 严格把控野外地质勘探测绘测量质量
其一,选点。通过运用GPS测绘技术,将GPS测站与测站之间的通视情况考虑其中,在进行测绘点选择时,要尽可能远离大面积水面所处位置,另外,测绘点设置位置的周围高度角在15°以上时,不允许存在障碍物影响测绘,主要在于防止障碍物影响信号吸收或遮挡,同时还要远离高压电线、大功率无线电发射源等。
其二,观测,在运用GPS技术开展静态测量过程中,GPS接收机所处的天线位置不发生变化,但如果测量过程中需要使用多台机器的情况下,需要同时对其进行开机启动,机械在开始和结束全过程都要安排相关工作人员对其进行记录,其中包括卫星号观测、天气状况等数据。
其三,数据处理,其中涉及到的内容主要有基线解算与GPS网平差,因此在基线解算过程中,对相关数据文件进行整理,将其中的粗差剔除掉,然后对其进行整周跳变检测和修复,完成模糊参数的修复后,将其中的观测值进行相应改正,最后通过解算获取到相应的基线向量解。
4 总结
综上所述,从根本上来讲,在地质勘探作业中,测绘测量作为其中比较重要的基础性工作,对各项工程的顺利进行有一定的指导作用,因此,要想切实保证地质勘探工作,这就需要加快实现测绘测量技术的自动化、高科技化发展,加快新型测绘测量技术的创新和研发,以此来进一步提升我国勘探工作水平和质量。