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【摘要】在地質測繪工程中,不僅需要完成平地測繪,還包含水下、山區、災區、礦區等特殊位置測繪,而應用新技術可以提高測繪工作的安全性和可靠性。本文通過概述測繪新技術的應用,圍繞GPS、攝影測量等方面探究多種新技術在地質測繪工程中的應用,進而優化測繪工程的準確性、經濟性,實現工程施工管理和技術的一同發展。
【關鍵詞】測繪技術;地質測繪;3S技術
0前言
當前傳統的測繪技術已經無法滿足現代社會工程要求,因此將測繪新技術應用于地質測繪工程中,有助于提高工程整體測繪水平,突出工程測量的準確性。常見的測繪新技術包含數字化成圖、RS、GIS、GPS等技術,這些技術在保證測量人員人身安全和測繪成果質量的同時,可以科學控制測繪工程的造價成本。
1測繪新技術應用概述
1.1測繪新技術應用的重要性
測繪技術的先進性與工程質量密切相關,當前測繪工作一般需要提供數據和圖紙兩種資料。數據資料是工程在準備階段需要收集的勘測數據信息資料;圖紙資料包含現場范圍內的地形地貌、縱橫斷面等全部圖形資料,是后續工程開展多種活動的主要依據。因此,在具體測繪工作中,有必要結合實際情況,靈活應用多種技術,優化工程質量。
1.2測繪新技術應用范圍
①工程規劃設計。比如遙感技術具有顯著的數據處理優勢,能夠對有關數據信息進行準確和快速的轉化,為測繪工程的設計和規劃提供技術支持。②工程調查。在測繪工程管理和規劃階段,通過使用科學先進的測繪技術,能夠優化工程調查過程中的準確性和工作效率,構建數據信息庫,給予測繪工程的信息化管理具有良好的條件。③勘測定界。比如,在進行土地資源開發和征收過程中,可以通過新技術對現場進行勘測,并統計準確的面積,由相關部門進行審批,并在圖形繪制階段使用新技術。
2測繪新技術在地質測繪工程中的應用途徑
2.13S技術
2.1.1RS遙感技術
遙感技術又被稱為RS技術,可以在最短時間內快速得到數據,并借助電磁波的特性針對相關信息進行快速處理和分析。相較于其他技術,遙感技術受地面因素的影響較小。同時天氣和季節因素對該技術不會造成干擾,能夠迅速獲得數據,并及時將數據進行動態化處理,為之后的測繪工作奠定基礎。遙感的成像地圖相較于傳統手繪地圖,能夠準確反映測繪目標的有關信息,幫助大眾接受顏色、形狀以及成像花費時間。
2.1.2GIS技術
GIS技術又稱地理信息系統,屬于比較新穎的綜合學科,其中包含地理學、地圖學、計算機技術等有關內容,可以對國防建設、水利設施、城市發展規劃、礦山、交通等工作領域進行測量,涉及的測量范圍較大。GIS技術具有較強的信息處理處理能力,能夠同時收集信息、儲存信息、分析信息。此外,綜合決策支持和分析也是地理信息系統中的關鍵功能,該系統在具體的地質測繪工作中主要借助相關設備完成數據的采集、匯總、分析、管理、存儲等步驟,并輸出有關數據參數,進而得到準確數據圖紙,具體流程如圖1所示。
2.1.3GNSS技術
在工程測量和地形測量過程中,首先需要進行首級控制測量,便于進行放樣和采集數據。因此可以借助GNSS中的靜態測量完成首級控制,并通過Hncors和RTK完成圖根控制測量,借助全站儀和Hncors進行放樣并采集地形數據信低碳技術息[1]。此外,GNSS技術還可以與GIS技術等相結合,準確獲取數據信息。
2.2GPS技術
2.2.1工作原理
全球定位系統的工作原理是通過衛星發射無線信號,并對目標進行感應、定位、導航。借助該系統可以全天候對目標完成快速追蹤和定位,同時保密性和抗干擾能力較強。全球定位也稱GPS,在工作中通過GPS數據,對目標完成精準定位和測繪。其工作原理如下:對象通過GPS定位后,會輸出相關信息,無需轉換即可直接對測繪目標進行觀測,并將信息數據傳輸到數據庫中進行進一步處理。
2.2.2具體應用
當前全球定位系統被普遍應用于工程測量工作中,可以提高測量工作的水平和能力。注意在GPS工程測繪中,應做好外業測繪、數據處理、標志建立工作,進而實現對GPS系統的精準化操作。GPS數據接收一般通過接收機完成,當需要接收數據時,借助GPS系統中RS422接口即可以完成對數據開展接收工作。當系統接收數據后,若RS422接口和數據接收機距離較近,可以利用接口接收數據。不過大部分數據接收屬于遠距離工作,因此GPS需要和通訊技術相結合。若傳輸過程中數據受到地理位置的約束,可以借助無線通信技術,如Internet、WIFI、GSM網絡等方式。這些無線數據傳輸形式中GSM的應用范圍較廣,不過一般應用于定位準度不高的工程中。由于GPS是平面測量工作,因此通過三維激光掃描儀,該系統借助立體點完成掃描定位。點云圖便是經過掃描得到的,其中包含面積、經緯度等內容。例如,當對地質災害地形進行勘測工作時,可以將GPS和三維激光掃描儀相結合,將儀器掃描得出的數據通過GPS技術進行綜合利用,提高測繪工作的效率。
2.2.3GPS-RTK技術
RTK英文全名Real-timekinematic,是實時動態差分技術[2]。在傳統的測繪工程中,測量結果需要經過計算才可以使用。通過RTK技術,工作人員可以在室外直接獲得精準的測量數據。目前該技術在地理繪圖、工程建設過程中被廣泛應用,屬于GPS應用的重要標志。例如三峽工程、南水北調工程,均是借助GPS-RTK技術對工程進行實時測圖和放樣,并通過衛星攝影、航空攝影的方式完成對工程的進度管理,同時結合通信技術進行監控。GPS-RTK技術測繪模式主要基于載波相位觀測值構建實時動態定位的系統,RTK技術的實地放樣可以化簡勘測定界的流程,在輸電線、鐵路、公路等工程中被廣泛應用。
2.3數字化成圖技術
數字化技術包含數字攝影測量、地圖數字化、數字化成圖三種[3]。其中,地圖數字化需要在實際地質測繪工程中,科學處理測量目標地圖,能夠降低工程造價成本、減少工期、提高地圖準確性,進而優化測繪水平和能力。數字攝影測量是基于數字攝影、測量要素,借助互聯網技術對相關圖像進行處理和分析,突出圖像的精準化、科學化、數字化。數字化成圖技術中,電子平板、電子手薄、全站儀、GPS-RTK等均屬于數字化成圖技術的主要儀器,能夠迅速收集現場數據,提高地圖的有效性和準確性,進而促進測繪工程技術的發展。比如,在野外完成數據采集后,需要將測量的數據傳輸到電腦中,對數據進行預處理并整理為圖像。通過對比關系圖和草圖結合測點的平面坐標、相關數據、地塊描述進而形成地形圖,并通過軟件完成修改和編輯,清除信息中存在的重復和矛盾問題,附上文字說明和地形符號,構建信息數據庫。此外,加強測繪新技術與工程的有機融合,可以科學應用全站儀。該設備可以有效克服礦山測量中的一些問題,精準檢測區域內地表移動的具體情況,提高測繪工作的質量和效率。借助全站儀既可以獲得水平距離、高差、坐標和高程數據,還能夠對數據保存和顯示進行自動化操作,具有便捷性的特點。
2.4攝影測量技術
攝影測量技術需要借助精密的測量儀器完成測量和攝影工作,由于依靠攝影工具,因此無需近距離靠近事物,減少工作難度,提高施工安全性,突出測量結果的有效性和準確性。例如,在大型的地勢、水域、交通、礦山、地形測量工作中,會應用此類技術。新時期全數字攝影技術可以通過更加先進的形式展示豐富多樣的地形和地貌,如劃線、數據等元素,目前此技術可接受比例尺為1:500,在應用過程中需要和計算機、測圖儀相連接,對數據進行隨時收集和整理并完成展示。
3結論
測繪新技術測量精度高、作業速度快、操作簡便,因此可以在測繪技術中被廣泛地應用,如全球衛星定位系統、地理信息系統、遙感技術等,能夠契合地質工程測量標準。當前測繪技術的數字化、自動化逐漸顯現,因此測繪技術的發展和進步將會為工程測量提供優質的技術支持,促進項目建設的持續發展。
參考文獻
[1]趙璇璣.測繪新技術在地質測繪工程中的應用研究[J].世界有色金屬,2019(23):192-193.
[2]侯璐.測繪新技術在地質測繪工程中的應用研究[J].工程技術研究,2019,4(22):54-55.
[3]胡建龍.試論當代測繪新技術在測繪工程中的應用[J].居舍,2019(32):52-54.
作者:黃小紅 單位:湖南省地質礦產勘查開發局四0七隊