作者簡介:王洪敏(1987-),女,遼寧朝陽人,講師,研究方向:測繪工程。
摘 要: 近年來,社會發(fā)展迅速,我國的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也有了很大的改善。隨著數(shù)字化礦山建設(shè)進(jìn)程的加快,測繪遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用越來越廣泛,以3S技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)采集、處理和管理系統(tǒng)對資源利用現(xiàn)狀、礦山中長期規(guī)劃等提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐;以測繪遙感技術(shù)為主的數(shù)據(jù)信息能夠在較短的時間內(nèi)獲得大范圍的地形地貌特征、地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦化蝕變等信息,為區(qū)域找礦工作提供了有利的證據(jù)支撐。
關(guān)鍵詞: 地理信息系統(tǒng);遙感技術(shù);地質(zhì)勘察;應(yīng)用
【中圖分類號】 TE19? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? ? ?【文章編號】1674-3733(2020)14-0009-01
引言
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)水平明顯提升,測繪技術(shù)得到極大發(fā)展。當(dāng)前測繪技術(shù)在地質(zhì)勘察中有著非常廣泛地應(yīng)用,現(xiàn)代化測繪技術(shù)包含遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)等,將這些技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘察工作中,能夠?qū)ξ覈鐣?jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步提供重要支撐和幫助,本文就此展開了研究分析。
1 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用
1.1 地理信息系統(tǒng)概況。地理信息系統(tǒng)是以先進(jìn)的計算機(jī)為基礎(chǔ)媒介建立的應(yīng)用系統(tǒng),可以將計算機(jī)中存儲的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理進(jìn)行通過不同需求顯示的過程。因此,地理信息系統(tǒng)一般包括以下特征:①具有空間特征,該系統(tǒng)能夠系統(tǒng)的通過確定的地址坐標(biāo)上對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、分析,即系統(tǒng)中所存儲的不同類型的數(shù)據(jù)具有確定的空間位置關(guān)系;②具有多維結(jié)構(gòu)特征,該系統(tǒng)是在二維空間定位的基礎(chǔ)上根據(jù)不同內(nèi)容表達(dá)出多維屬性特征;③具有較強(qiáng)的時效性,即系統(tǒng)在某一時間段內(nèi)采集的數(shù)據(jù)可會根據(jù)實際情況出現(xiàn)較大變動,該系統(tǒng)能夠及時補(bǔ)充更新信息,使得該系統(tǒng)所保存的信息具有較強(qiáng)的時效性。
1.2 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。隨著地理信息系統(tǒng)的不斷成熟與發(fā)展,逐漸在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查以及資源開發(fā)利用管理中的應(yīng)用越來越廣泛,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用,地質(zhì)勘查過程中數(shù)據(jù)的采集以GPS定位為主,在資源勘查等過程中獲得系統(tǒng)的GPS定位數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析過程;②數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用,將不同類型、不同算法采集到的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算,并剔除冗余數(shù)據(jù)、補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù),進(jìn)而確保數(shù)據(jù)的完整性;常見的數(shù)據(jù)處理方式包括不同坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、地圖投影變化、拓?fù)潢P(guān)系、空間數(shù)據(jù)壓縮、圖幅拼接、圖形數(shù)據(jù)編輯等;③數(shù)據(jù)管理方面的應(yīng)用,地理信息系在龐雜的數(shù)據(jù)管理方面具有優(yōu)越的優(yōu)勢,即系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)管理功能是該系統(tǒng)的核心功能,主要以數(shù)據(jù)庫平臺展示;地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理方面主要為空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)→基于GIS平臺的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范(數(shù)據(jù)格式、類型等)→數(shù)據(jù)代碼格式→矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)→空間信息查詢等;④數(shù)據(jù)查詢方面的應(yīng)用,將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于地質(zhì)勘查領(lǐng)域的最終目的在于充分利用已有的地質(zhì)勘查資料等數(shù)據(jù),將不同的數(shù)據(jù)形式統(tǒng)一管理,使得用戶在較短的時間內(nèi)快速、準(zhǔn)確的獲取相關(guān)信息,因此,數(shù)據(jù)顯示是地理信息系統(tǒng)的另一重要的應(yīng)用。
2 地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用
2.1 地質(zhì)測繪中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用。GPS-RTK技術(shù)有著非常高的工作效率,將其應(yīng)用在地質(zhì)勘察測繪方面,能夠在一個測點(diǎn)一次性解決周邊4km范圍地質(zhì)勘察工作,不僅能夠在很大程度上減少地質(zhì)勘察中測繪點(diǎn)的布置數(shù)量,同時還能夠避免設(shè)備的重復(fù)性、多次搬運(yùn),測繪效率有明顯提高。GPS-RTK技術(shù)具體應(yīng)用在控制測量和放樣兩個方面:在礦區(qū)控制測量方面,能夠使精度控制水平有明顯提升,結(jié)合實際作業(yè)面積設(shè)置相對應(yīng)的精度控制標(biāo)準(zhǔn),保證其精度滿足國家相關(guān)要求;在礦區(qū)勘探放樣方面,礦區(qū)地質(zhì)測繪中勘探線放樣十分關(guān)鍵,一些山區(qū)地形相對較為復(fù)雜,放樣工作存在非常大的難度,僅采取一般測量技術(shù),測量精度很難得到保證,因此,可利用GPS-RTK技術(shù)的放樣功能,測繪精度明顯提升。
2.2 地質(zhì)測繪中RS技術(shù)的應(yīng)用。將RS技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)測繪中,不僅可以實現(xiàn)對信息資源的豐富,同時信息時效性可以得到有效保證,尤其在宏觀測繪方面,RS技術(shù)的應(yīng)用可發(fā)揮重要價值和作用。另外,RS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控方面同樣可以取得非常好應(yīng)用效果,最大限度減少地質(zhì)災(zāi)害的危害和影響。
2.3 遙感技術(shù)與GIS相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。以計算機(jī)為基礎(chǔ)的地質(zhì)勘查圖像分析系統(tǒng)正是將遙感技術(shù)與GIS相結(jié)合的綜合系統(tǒng),是GIS、數(shù)字圖像處理和計算機(jī)輔助地質(zhì)制圖相結(jié)合的地質(zhì)勘查決策支持工具。所謂空間信息系統(tǒng)是用以采集、存儲、管理和分析具有空間內(nèi)涵地學(xué)信息的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng),為規(guī)劃、管理、決策和研究提供必要的信息和決策支持。簡單地說,空間信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)工具??臻g信息系統(tǒng)一般由四大部分組成。
(1)空間數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)的輸人。將圖件、表格、圖片和遙感圖像等各種形式的資料輸人到系統(tǒng),并轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所要求的格式。在輸人中,系統(tǒng)應(yīng)有壓縮原始數(shù)據(jù)的冗余度,凡把各種數(shù)據(jù)在地理位置和存儲格式上統(tǒng)一起來的能力。(2)數(shù)據(jù)管理和檢索。由空間數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成,可快速有效地對存儲在數(shù)據(jù)庫中的空間信息和屬性信息進(jìn)行檢索、查詢、更新和共享。目前信息系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可分為矢量型和棚格型兩大類。矢量型結(jié)構(gòu)特別適用于以圖件為信息源的資料,如地質(zhì)圖及各種專題圖,但不利于進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算和空間分析。柵格型數(shù)據(jù)具有運(yùn)算方便的特點(diǎn),但數(shù)據(jù)最大,幾何精度較差。因此,應(yīng)采用矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)相兼容的綜合信息系統(tǒng),將信息系統(tǒng)、圖像分析與計算機(jī)制圖三者有機(jī)結(jié)合起來。(3)數(shù)據(jù)處理與分析。數(shù)據(jù)處理與分析是空間信息系統(tǒng)功能的主要體現(xiàn),是空間信息系統(tǒng)區(qū)別于計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)和計算機(jī)輔助制圖(CAP)的主要標(biāo)志。通過對原始數(shù)據(jù)的空間分析、相關(guān)分析、統(tǒng)計分析、區(qū)域分析和系統(tǒng)分析,提取與系統(tǒng)應(yīng)用相關(guān)憶更強(qiáng)的信息,為系統(tǒng)應(yīng)用提供決策支持。(4)輸出。將分析結(jié)果以用戶所需要的形式顯示和成圖。地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)都是地理坐標(biāo)的函數(shù),是典型的空間型數(shù)據(jù)。區(qū)域地質(zhì)工作、地質(zhì)制圖、礦床和油氣勘查、水文地質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害的調(diào)查與監(jiān)測,都需要綜合分析和比較多種來源、多種形式的數(shù)據(jù)。GIS正是存儲、管理、分析和綜合大量各種形式空間數(shù)據(jù)的有力工具。
結(jié)語
傳統(tǒng)手工測繪技術(shù)已經(jīng)無法滿足地質(zhì)工程勘察工作實際需要,數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪方面應(yīng)用越來越廣泛。在信息全球化發(fā)展過程中,地質(zhì)勘察測繪技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善,在此技術(shù)上,未來現(xiàn)代測繪技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展完善,對軟件和硬件設(shè)備進(jìn)行更新和優(yōu)化,使現(xiàn)代測繪模式在實際應(yīng)用中存在的問題得到解決和處理,降低控制網(wǎng)、基站、時間、低于等對地質(zhì)測量工作的限制,更好地滿足地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量工作需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 甘承萍.探析測繪技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].中國錳業(yè),2018,36(3):32-34,38.