蘇 丹

（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021）

隨著科技的不斷進(jìn)步，數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的作用越來越大。數(shù)字化測繪技術(shù)在傳統(tǒng)測繪基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遙感、全球定位及測量儀器的智能化技術(shù)等，極大地簡化了整個(gè)地質(zhì)工程的測量流程，提高了工程測量效率，并且測量中所取得的數(shù)據(jù)比以前更精確、真實(shí)、有效，在很大程度上確保了礦山地質(zhì)工程測量工作的順利進(jìn)行。新型數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用使得我國地質(zhì)工程測量工作朝著數(shù)字化、精確化、智能化、信息化方向發(fā)展。文章針對(duì)新型數(shù)字化測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測量中的有效應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行研究分析。

1 新型數(shù)字化測繪技術(shù)內(nèi)容分析

1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

傳統(tǒng)的地圖勘查工作，需要工作人員進(jìn)行實(shí)地考察，并手動(dòng)記錄考察信息，以此來了解礦山地質(zhì)情況。這種方式對(duì)測繪人員有著嚴(yán)格的要求，不僅要求其要有豐富的地質(zhì)勘查工作經(jīng)驗(yàn)，還要有健康的體魄，能夠跋山涉水。如果工程范圍過大或礦山比較陡峭難以攀爬，都會(huì)增加勘查工作的難度，不利于地圖繪制工作。新型數(shù)字化測繪技術(shù)是近20年來新興的技術(shù)，融合了計(jì)算機(jī)、GPS等各種現(xiàn)代新興技術(shù)，自動(dòng)化、智能化程度較高。新型數(shù)字化測繪對(duì)地圖勘查這一塊采用地圖數(shù)字化技術(shù)。地圖數(shù)字化技術(shù)采用電子技術(shù)掃描矢量化儀器，可以避開工程地質(zhì)勘查中各種不利因素，提高工作效率，然后將收集到的整個(gè)工程地質(zhì)情況存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，并利用計(jì)算機(jī)中軟件和其他設(shè)備對(duì)整個(gè)礦山進(jìn)行定位和設(shè)計(jì)，規(guī)劃出科學(xué)合理的測繪方案，這不僅大大縮短測繪工作時(shí)間，而且準(zhǔn)確率也得到較大的提升。此外，這一技術(shù)與衛(wèi)星觀測系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)查看各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)和地貌，使得測繪工作更加便捷化、自動(dòng)化、智能化。

1.2 數(shù)字化成圖技術(shù)

在傳統(tǒng)的地址勘查測繪工作中，需要測繪人員將實(shí)地勘查到的信息整理出來，并以此畫出整個(gè)工程項(xiàng)目的地域情況。這項(xiàng)工作不僅量大、耗時(shí)長，而且還要求測繪人員有較高的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。除此之外，由于是依據(jù)工作人員實(shí)地勘查記錄的信息繪制，如果工作人員經(jīng)驗(yàn)少或粗心，地域信息可能會(huì)存在較大誤差，信息精確度不高。數(shù)字化成圖技術(shù)則能夠有效地解決上述問題，利用全站儀和電子手冊，將真實(shí)的測量數(shù)據(jù)和高科技電子設(shè)備及軟件相結(jié)合，將采集到的信息分類整理，并將人們所需要的信息多樣化呈現(xiàn)出來。這種操作方式大大降低了測繪工作的難度，減少了工作量，不但工作效率得到大幅度提升，節(jié)省了時(shí)間，并且精確度比以前提高不少。數(shù)字化成圖技術(shù)使得測繪工作邁入一個(gè)新的臺(tái)階。

2 新型數(shù)字化測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測量中的優(yōu)勢

2.1 精準(zhǔn)度高

傳統(tǒng)測繪技術(shù)一般都是在勘查范圍內(nèi)布置許多測量基點(diǎn)，然后測繪人員手動(dòng)測量每一個(gè)基點(diǎn)，收集并記錄下數(shù)據(jù)信息。這種工作方式不僅對(duì)工作人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)要求比較高，而且還很容易出現(xiàn)較大的誤差，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，目前所使用的新型數(shù)字化測繪技術(shù)具有較高的精準(zhǔn)度。數(shù)字化測繪技術(shù)利用地理信息技術(shù)進(jìn)行位置測試，受外部測定地點(diǎn)的影響較小，可以將誤差控制在一定范圍之內(nèi)，有效地避免因環(huán)境以及人為因素導(dǎo)致的測量誤差，能夠精準(zhǔn)定位地理位置，所以點(diǎn)位準(zhǔn)確度要比傳統(tǒng)的測繪方式高，這一點(diǎn)極大地提高了測圖的準(zhǔn)確度。在數(shù)據(jù)采集方面，數(shù)字化測繪技術(shù)根據(jù)測繪要求，通過自動(dòng)式采集模式，直接對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)，大大減少了工作量，提升了工作效率，確保測繪工作高效、高質(zhì)量完成。另外，數(shù)字化測繪技術(shù)可以將采集到的信息將其建成三維模型，直觀地展現(xiàn)出礦山地質(zhì)詳細(xì)情況。

2.2 自動(dòng)化程度高

數(shù)字化測繪技術(shù)采用了信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以有著他們的特點(diǎn)，即自動(dòng)化。尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠替代測繪人員做很多工作，如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、云存儲(chǔ)等技術(shù)?，F(xiàn)在很多需要工作人員手動(dòng)操作的行為都可以通過它們自動(dòng)化處理，比如，將收集到的信息輸入到計(jì)算機(jī)后，云存儲(chǔ)和云計(jì)算技術(shù)能夠依據(jù)測繪要求和地質(zhì)條件快速對(duì)信息進(jìn)行分類匹配，這樣不僅節(jié)省了許多人力成本，而且自動(dòng)化操作準(zhǔn)確率也要比人工手動(dòng)操作高。如果測繪人員沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)處理完數(shù)據(jù)信息，云儲(chǔ)存技術(shù)可以對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)狀態(tài)保存，以便于測繪人員下次繼續(xù)操作，提高了數(shù)據(jù)處理的靈活性。除此之外，測繪人員利用新型數(shù)字化測繪技術(shù)可以收集到更多的圖像信息，能夠以此繪制出各種所需的圖形，提升數(shù)據(jù)信息的直觀性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的制圖一體化。將信息存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，工作人員可以根據(jù)實(shí)際情況在較短的時(shí)間內(nèi)搜索出需要的內(nèi)容，如面積、距離、方位和坐標(biāo)等，提高了操作的便捷度。

2.3 便于安全存儲(chǔ)

傳統(tǒng)的測量信息一般都是保存在圖紙上，不僅容易破損，而且丟失的可能性也比較大，難以保證測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，不利于工程建設(shè)順利進(jìn)行。除此之外，當(dāng)?shù)V山地質(zhì)信息發(fā)生變動(dòng)時(shí)，不能在圖紙上直接修改，還需要重新勘查繪制一遍，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加了測繪成本。而新型數(shù)字化測繪技術(shù)使得測量數(shù)據(jù)的保存更便捷安全。新型數(shù)字化測繪技術(shù)采用互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)等高科技手段，不僅能夠安全存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)信息，而且能夠快速保存數(shù)據(jù)，有效地解決了傳統(tǒng)測繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的各種弊端，在一定程度上確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。除此之外，測量中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)都會(huì)被存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，工作人員可以隨時(shí)檢索自己所需要的信息。即使礦山地質(zhì)發(fā)生一些變動(dòng)情況，測繪人員也無需重復(fù)測繪重新繪制，只需在計(jì)算機(jī)中修改即可，省時(shí)省力，節(jié)省了一定的成本，從另一個(gè)角度為工程項(xiàng)目增加經(jīng)濟(jì)效益。

3 礦山地質(zhì)測量中新型數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用

3.1 PTK技術(shù)的運(yùn)用

PTK技術(shù)又稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)與GPS技術(shù)緊密相關(guān)，在礦山地質(zhì)區(qū)域測量中發(fā)揮著重要作用。PTK技術(shù)是運(yùn)用的載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的勘測原理，在測量過程中對(duì)目標(biāo)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)站和流動(dòng)基站進(jìn)行標(biāo)記?；鶞?zhǔn)站的作用主要是將所測量的信息以電磁信號(hào)形式傳輸?shù)搅鲃?dòng)基站，而流動(dòng)基站的功能則是接收傳送來的數(shù)據(jù)信息和收集GPS系統(tǒng)中有關(guān)測量數(shù)據(jù)信息。然后，該技術(shù)會(huì)將所有采集到的信息以電磁信號(hào)的方式直接傳送到設(shè)定的系統(tǒng)中。這一環(huán)節(jié)提高了數(shù)據(jù)采集效率，節(jié)省了很多時(shí)間。另外，在野外測量時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)的定位準(zhǔn)確度能夠精確到厘米級(jí)，這是傳統(tǒng)測繪方式無法相比的，有效地解決了測量工程的樣式、地形圖測繪與勘查過程中的種種阻礙，極大地提升了礦山地質(zhì)測量工作效率。

3.2 地理信息技術(shù)的應(yīng)用

地理信息技術(shù)核心是3S技術(shù)，即地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS），但不局限于這三大技術(shù)，還包括虛擬環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)GIS等其他技術(shù)。它的主要功能是提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，主要服務(wù)于地理研究和地理決策。在實(shí)際礦山地質(zhì)勘查過程中，測繪人員應(yīng)重視地理信息技術(shù)的應(yīng)用，利用該項(xiàng)技術(shù)獲得測量區(qū)域內(nèi)相關(guān)重要數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的整理，形成一個(gè)礦山地質(zhì)信息庫，為后續(xù)工作的順利開展做準(zhǔn)備。在以后實(shí)際操作過程中，測繪人員就可以借鑒信息庫中的數(shù)據(jù)信息，利用全站儀等相關(guān)設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，將該礦山地質(zhì)情況以圖形的方式直觀地展現(xiàn)出來，明確地掌握該礦山地質(zhì)的重要信息，在較短時(shí)間內(nèi)清晰地了解該礦山的地形地貌，為后續(xù)工作節(jié)省大量時(shí)間。在礦山地質(zhì)測繪中運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，優(yōu)化了礦山地質(zhì)勘查方式，豐富了礦山地質(zhì)信息資料，增強(qiáng)了勘查結(jié)果準(zhǔn)確性，提升了礦山地質(zhì)勘查領(lǐng)域內(nèi)信息化水平，使礦山地質(zhì)勘查工作能夠處于穩(wěn)定、高效、科學(xué)、健康的狀態(tài)，全面提升了勘查成果的綜合利用率。

3.3 原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用分析

原圖數(shù)字化技術(shù)在新型數(shù)字化測繪技術(shù)中占據(jù)重要地位。在礦山地質(zhì)勘查測量中，需要將獲取到的圖形進(jìn)行數(shù)字化處理，以便于將數(shù)據(jù)信息結(jié)果直觀地展現(xiàn)給人們，也確保將來對(duì)其進(jìn)行修改時(shí)更簡單方便。為保證測繪結(jié)果的精準(zhǔn)性，在對(duì)原圖處理過程中，嚴(yán)格按照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，設(shè)備要正常運(yùn)行，確保處理過程的流暢性，并且選用專業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)較高的工作人員。此外，要想得到完整的原圖測量資料，測繪人員可以對(duì)之前所繪制的地形原圖進(jìn)行數(shù)字化處理，獲取該礦山地質(zhì)的原始電子版信息，然后再利用信息技術(shù)、數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)原圖信息檢驗(yàn)量化，如果數(shù)據(jù)中存在錯(cuò)誤，就會(huì)對(duì)其自動(dòng)校正，在一定程度上保障了數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確度，為后續(xù)工作的順利開展奠定了基礎(chǔ)。該技術(shù)在礦山地質(zhì)勘查中節(jié)省了大量測繪時(shí)間，提升了測繪效率，增加了工程測量的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 數(shù)字地球技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字地球技術(shù)在礦山地質(zhì)勘查測量工作中的應(yīng)用價(jià)值越來越大。區(qū)別于單一類型數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)體系能夠形成并包含不同類型的數(shù)據(jù)信息，信息兼容性比較高，便于采集不同的信息。在實(shí)際操作運(yùn)行過程中，相關(guān)的礦山地質(zhì)信息會(huì)被直接傳輸制定的系統(tǒng)軟件中，并且所有內(nèi)容都匹配相應(yīng)的具體坐標(biāo)位置信息，并以此為基礎(chǔ)，在較短時(shí)間內(nèi)可以計(jì)算出所需要的數(shù)據(jù)結(jié)果。該技術(shù)最大的優(yōu)勢在于信息儲(chǔ)存量大，內(nèi)容類型繁多，測繪人員能夠輕易地搜尋到大量與項(xiàng)目工程相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，全面了解項(xiàng)目工程，能夠快速做好數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)的準(zhǔn)備工作。

4 結(jié)束語

總而言之，對(duì)礦山地質(zhì)工程來講，運(yùn)用新型數(shù)字化測繪技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行勘察測量，可以滿足測量工作過程中的各種要求，提升勘察測量工作效率，提高測量結(jié)果的精準(zhǔn)度，并降低工程成本。相關(guān)測繪人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握新型數(shù)字化測繪技術(shù)，促進(jìn)我國礦山地質(zhì)工程更好的發(fā)展。