費(fèi)明石

（秦皇島華勘地質(zhì)工程有限公司，河北 秦皇島006013）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)地質(zhì)測(cè)繪的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的地質(zhì)測(cè)繪僅通過(guò)人力以及一些儀器的輔助來(lái)開展工作，這些傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)往往會(huì)受到外界環(huán)境因素以及測(cè)繪人員個(gè)人因素的影響，這使得無(wú)論是在精度還是效率上傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不到現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪工程的需求了，所以測(cè)繪技術(shù)的更新升級(jí)是大勢(shì)所趨。目前，地學(xué)信息系統(tǒng)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用，使測(cè)繪技術(shù)逐漸向數(shù)字化、自動(dòng)化的方向轉(zhuǎn)變，這不僅有利于加強(qiáng)國(guó)家以及企業(yè)對(duì)地質(zhì)信息的掌握，也能有力的推動(dòng)測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)步。

1 目前測(cè)繪技術(shù)的自身優(yōu)勢(shì)

1.1 地學(xué)信息系統(tǒng)

地學(xué)信息系統(tǒng)是針對(duì)地球這個(gè)特定個(gè)體的特殊的空間信息系統(tǒng)，他收納了整個(gè)或部分從地表到大氣層的地理分布信息。將地學(xué)信息系統(tǒng)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪工程中，相當(dāng)于成立了一個(gè)專門的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，這有助于對(duì)信息的管理，同時(shí)由于一些特定的系統(tǒng)還具有全球性，所以相關(guān)的測(cè)繪人員可以隨時(shí)隨地的拿到第一手地質(zhì)數(shù)據(jù)用來(lái)科學(xué)研究，提高了科研效率。同時(shí)地學(xué)信息系統(tǒng)還能對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、分析、顯示和描述，可以有效地減輕測(cè)繪人員對(duì)數(shù)據(jù)處理的工作量，相關(guān)單位也可以利用處理好的數(shù)據(jù)建立空間模型，以便于可以同時(shí)支持地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、道路規(guī)劃、礦產(chǎn)資源分布以及環(huán)境保護(hù)等工作[1]。

1.2 遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

遙感技術(shù)的應(yīng)用可以提高地質(zhì)測(cè)繪的監(jiān)測(cè)范圍以及對(duì)地質(zhì)信息的處理速度，所謂站得高才能看得遠(yuǎn)，遙感技術(shù)作為一種空間探測(cè)技術(shù)，其應(yīng)用無(wú)人機(jī)或是衛(wèi)星通過(guò)遠(yuǎn)程傳遞影像的方法將地質(zhì)信息傳遞給測(cè)繪人員。近年來(lái)隨著各類監(jiān)測(cè)器分辨率的提升，遙感技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，該技術(shù)由于是由測(cè)繪人員遠(yuǎn)程操作儀器來(lái)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪，所以可以長(zhǎng)期進(jìn)行地質(zhì)監(jiān)測(cè)，這樣就可以及時(shí)的得到地質(zhì)的變化信息，以便于人們從中總結(jié)出地貌變化和成礦規(guī)律，這有助于人們對(duì)礦脈的發(fā)現(xiàn)以及板塊成型等學(xué)說(shuō)的發(fā)展，而且遙感測(cè)繪技術(shù)可以減少測(cè)繪人員的進(jìn)行實(shí)地考察的頻率，從而大大提高測(cè)繪人員的生存率。

1.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

大數(shù)據(jù)因其具有大量、高速、多樣、低價(jià)值密度、真實(shí)這五個(gè)特點(diǎn)，十分適合應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪工程。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以更好的展現(xiàn)采集到的地質(zhì)數(shù)據(jù)，并且具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可以應(yīng)對(duì)各種情況，同時(shí)還可以促進(jìn)信息的流動(dòng)，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享的效果。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)還有對(duì)信息進(jìn)行分類處理的能力，所以測(cè)繪人員可以根據(jù)自身需要通過(guò)指定關(guān)鍵詞進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，從而有效地提高信息獲取速度，使地質(zhì)測(cè)繪工程可以變得更加多樣化以及智能化，測(cè)繪工作也能變得更加簡(jiǎn)單方便。

2 可應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪工程中的技術(shù)

2.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)是通過(guò)衛(wèi)星能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)以及時(shí)間信息的空基無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前全球只有兩種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，即GPS 與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)覆蓋整個(gè)地表，所以在地質(zhì)信息采集方面具有天然優(yōu)勢(shì)，并且在進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪工作時(shí)，測(cè)繪人員可以通過(guò)某顆衛(wèi)星的確切位置，進(jìn)而通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)位置得到自身的坐標(biāo)，彌補(bǔ)了以往通過(guò)識(shí)圖確定位置的缺陷。而且，衛(wèi)星信號(hào)不受位置影響，測(cè)繪人員可以隨時(shí)上傳測(cè)繪數(shù)據(jù)，提高了測(cè)繪信息的時(shí)效性，基于此，該技術(shù)普遍被測(cè)繪工程所使用[2]。

2.2 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)

對(duì)人力測(cè)繪影響最大的因素就是環(huán)境因素，復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境會(huì)嚴(yán)重影響地質(zhì)測(cè)繪的效率與精度，而無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的高機(jī)動(dòng)性與高適應(yīng)性可以有效地彌補(bǔ)這一缺陷?，F(xiàn)代的航測(cè)無(wú)人機(jī)所使用的傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，還能夠更加清晰地展現(xiàn)地質(zhì)特點(diǎn)，并且還可以通過(guò)搜集來(lái)的數(shù)據(jù)建成三維模型。目前，雖然無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展較為迅速，國(guó)內(nèi)也有幾個(gè)大型的無(wú)人機(jī)生產(chǎn)商，但是無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的普及范圍還很小，所以在地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人機(jī)十分具有應(yīng)用前景[3]。

2.3 智能成圖技術(shù)

智能成圖技術(shù)是數(shù)字成圖技術(shù)的進(jìn)化版本，其主要功能是通過(guò)預(yù)留的數(shù)據(jù)庫(kù)以及預(yù)設(shè)的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)表達(dá)點(diǎn)的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，從而準(zhǔn)確的繪制所需要的專業(yè)圖形。但該技術(shù)還有一定的發(fā)展空間，由于此技術(shù)需要數(shù)據(jù)識(shí)別系統(tǒng)高度智能化，而且還需要完整的圖形庫(kù)，否則圖形的形成就會(huì)有所偏差，達(dá)不到測(cè)繪人員的預(yù)期，但隨著人工智能的發(fā)展，智能成圖技術(shù)也將會(huì)應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪工程當(dāng)中。

2.4 激光掃描技術(shù)

在地質(zhì)測(cè)繪工程中，繪制空間模型可以有效地展現(xiàn)地貌情況，也有利于地質(zhì)數(shù)據(jù)的分析，但現(xiàn)實(shí)的測(cè)繪中由于測(cè)繪目標(biāo)存在大量不規(guī)則的大型物體，這就阻礙了模型的建立。激光掃描技術(shù)的應(yīng)用可以更好的解決這一問(wèn)題，激光掃描技術(shù)可以是測(cè)繪人員更快的得到被測(cè)環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，從而減輕了外部勘測(cè)的工作量，從而達(dá)到提高測(cè)繪效率的目的，但激光掃描設(shè)備造價(jià)較高且難以掃描大型物體，因此還有很大的進(jìn)步空間。

3 地質(zhì)測(cè)繪工程中測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查和地?zé)峥碧?/h3>

地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查是對(duì)蘊(yùn)含地?zé)豳Y源的地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，其中包含巖石研究、構(gòu)造研究等工作，地?zé)峥碧絼t是對(duì)地?zé)豳Y源的分布以及儲(chǔ)量等信息的收集，這兩項(xiàng)工作往往是結(jié)合在一起開展的。但是蘊(yùn)含地?zé)豳Y源的地區(qū)往往地理環(huán)境復(fù)雜，且其分布范圍較廣，這使得測(cè)繪量不僅巨大而且借助傳統(tǒng)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)無(wú)法獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)構(gòu)造分布、斷裂走向等信息，從而就加大了剖面測(cè)繪、地形圖繪制等工作的開展難度[4]。因此使用遙感等遠(yuǎn)程空間測(cè)繪技術(shù)，可以有效地規(guī)避環(huán)境所帶來(lái)的問(wèn)題，同時(shí)由于遠(yuǎn)程操控提高了測(cè)繪工作的安全性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)以及地災(zāi)防治工作的可能，而且遙感技術(shù)測(cè)繪范圍廣，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的整體性，能有效的縮短測(cè)繪時(shí)間，從而減輕測(cè)繪工作的成本投入。

3.2 對(duì)物化探測(cè)量的采集

地球物理勘察是解決地學(xué)勘察問(wèn)題的主要理論，隨著科技的發(fā)展，該學(xué)科與系技術(shù)的聯(lián)系也越來(lái)越緊密了。資源類的地質(zhì)測(cè)繪工作主要包含勘探網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置、礦區(qū)范圍測(cè)量、勘探工程定位測(cè)量以及井探工程測(cè)量。這些工作的開展首先可以應(yīng)用地學(xué)信息系統(tǒng)得到被測(cè)地質(zhì)的初步地質(zhì)數(shù)據(jù)，再進(jìn)行外部勘探時(shí)可以應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)以得到準(zhǔn)確的位置信息，這樣就可以保證測(cè)繪結(jié)果的精度與準(zhǔn)確性，同時(shí)為了提高測(cè)繪效率，還可以應(yīng)用智能成圖技術(shù)，進(jìn)一步縮短測(cè)繪所需時(shí)間。

3.3 對(duì)地下管線的探測(cè)

隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，為了提高地上空間的使用效率，許多線路都從地上轉(zhuǎn)移到了地下，像水道、光纖、輸電線路等都埋入了地下，雖然目前有集成式地下管廊方便各個(gè)線路的維護(hù)和管理，但由于其他地下設(shè)施的存在，地下空間必須要有一個(gè)整體的規(guī)劃，以便于各管線合理的分布不會(huì)互相干涉。目前可以應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行該工作，將對(duì)管線的測(cè)繪信息上傳至衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步根據(jù)位置信息得到管路的三維分布圖，這樣做不僅能提高線路圖的時(shí)效性還能確保地下空間的合理利用。

4 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)測(cè)繪這中覆蓋多學(xué)科多專業(yè)的綜合性工程也應(yīng)該做到與時(shí)俱進(jìn)。目前，能源問(wèn)題、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，高效的地質(zhì)測(cè)繪可以使國(guó)家準(zhǔn)確的得到資源的儲(chǔ)備與分布信息以及地貌數(shù)據(jù)，進(jìn)而完善資源的整體規(guī)劃并提高對(duì)地災(zāi)的預(yù)防能力，然而高效的地質(zhì)測(cè)繪離不開先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，所以不斷將新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到測(cè)繪工作中，不僅是測(cè)繪人員的整體需求也是測(cè)繪技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。