1、数字测绘技术在地质勘查中的应用【摘要】随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位，全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世，实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化，测绘生产力水平和生产效率大大提高。本文主要阐述了有关数字测绘技术在地质勘查中应用的一系列问题。 【关键词】数字测绘技术，地质勘查，应用 中图分类号： P2 文献标识码： A 一.前言 随着经济全球化、全球信息化的加速发展,测绘技术的发展也是日新月异、同步发展,与此同时,地理空间数据基于 Interne
2、t 的网上数据分发、数据查询、电子商务、百姓生活等方面也将迅速发展。从测绘技术发展的过程看,我们发现对数据使用者而言,他们关注的问题不是数据本身,而是数据的应用和服务。针对数字测绘技术在地质勘查中的应用进行深入的研究和探讨。 二.数字化测绘的主要内容 1.将地图数字化。当需要某一地区的数字地图，如果由于测量经费不足或是时间不允许，而不能对某一地区进行数字地图的绘制时，此种方法可以快速的解决这类问题。将现有地图数字化，就是经过利用计算机及其软件、扫描仪、数字化仪和绘制仪等对地图进行处理，在规定的时间内快速得到一幅数字化地图。一般采用扫描矢量法，扫描矢量法的精度较高，但其主要依赖于原图的绘制精度。
3、在扫描的时候难免受到一些影响而产生误差，并且其绘制的结果主要是将原图数字化，导致其时效性不足。所以这种方法只能是应急需要，不可作为资料保存，但也可以根据实际情况，通过进一步测量对得到的数字化地图进行补充和更新，对一些具体事物的坐标进行精确调整，这样可以提高数字地图的精确程度以及实效性。 2.数字化地图测绘。目前，这种方法是我国在测绘时所选择的主要方法。由于没有地图可以进行数字化或者测绘的地图要求比例很大都会选用这样方法。数字化地图测绘的精度非常高，一般可以将标记事物的精度控制在 5cm 左右。 三.数字测图的优点 大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法，大有取代白纸测图
4、之势，这是因为数字测图具有诸多的优点。 1.测图用图自动化 传统测图方式主要是手工作业，外作业测量人员人工记录，人工绘制地形图，在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录，自动解算，使内业数据自动处理，自动成图，自动绘图，并向用图者提供可处理的数字地形图软盘，用户可自动提取图数信息。 2.图形数字化 用软盘保存的数字地形图，存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息，可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等，还可以供工程、规划 CAD 计算机辅助设计使用和供 GIS 地理信息系统建库使用。数字地图
5、的管理，既节省空间，操作又十分方便。如下图所示图形数字化的原理表格。 3.便于成果更新 数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机，当实地有变化时，只需输入变化信息的坐标、代码，经过编辑处理，很快便可以得到更新的图，从而可以确保地面的可靠性和现势性，数字测图可谓“一劳永逸” 。 4.避免了因图纸伸缩带来的各种误差 表示在图纸上的地图信息随着时间的推移，会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存，避免了对图纸的依赖性。 四.数字测绘技术在地质勘查中的具体应用 1.数字化测绘工作方法 基础控制部分，D、E 级 GPS 的布设及选点埋石：根据煤矿区视野开阔，通视良好的实际情况 D
6、 级 GPS 网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的 GPS 网，每个点至少有 4 条基线与其相连。D 级 GPS 点共布设点位 50+，平均边长 15km。E 级 GPS 点的布设在 D 级 CPS 的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设 5 个三角形，边数不超过 8 条，共布设 E 级 GPS 点 60+。D、E 级平面控制网均采用 GPS 静态相对定位测量布网，网形大多由三角形单点连接，少部分三角形边连接。GPS 控制点在测区内分布较均匀，网形合理，强度较高。 外业观测：数据采集利用美国三台阿什泰克 M 单频接收机标称精度5mm+2ppm。D 进行观测，观测时段 D
7、级60min，E 级45min，数据采集间隔 10s，同步接收卫星频数最少为 5 颗，绝大部分为 7-8 颗，卫星高度角大于 15，接收机与卫星的图形强度良好。 数据处理：GPS 外业数据处理和基线向量采用 GPS 接收机随机商用软件“Loucus 轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS 网先在 WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差，其目的在于检核 GPS网的内部符合精度，亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题，本次作业所有基线向量无一剔除，顺利通过了检验，然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差，最后提供各点在高斯平面，第 33 度，带上的 1954 年北京坐
8、标系坐标和 1956 年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。 数字化测图的工作方法：由于测区的 D、E 级 GPS 点的密度能够满足地形图的测绘要求，因此本次测图直接在 D、E 级 GPS 点上进行。 2.作业模式的选择 数字测绘作业模式主要有编码和无码两种，其中编码模式要求作业员熟悉编码，多进行信息交流，作业速度较慢，尤其在地形复杂的环境下，作业难度较大，而且容易出错。无码模式较为简便，不容易出现错误，测绘速度快。数字测绘设备以往多是电子手簿，但在实际使用中容易受与全站仪不通视的影响，而且它对绘图员的要求较高。电子平板的造价较高，并且恶劣环境下缺乏可靠性，不便于携带，但测绘速度快。因此需要根
9、据测绘条件等情况来综合考虑，选择最适合的作业模式。3.地质勘查中测绘技术的基本框架。现代测绘技术是运用到地质勘查中的一些先进的技术和方法，它是融地质勘查外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地质勘查的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。 （1）资料分析：对测区已有的地质勘查数据进行分析，熟悉测区地形，根据本身已有的设备和最终建立数据库的要求确定采用何种测量技术。 （2）数据获取：数据获取途径包括两种：第一种是通过上述分析，直接利用已有的资料，如原始的正确的地质勘查档案资料等；第二种是野外直接采集与收集。数据采集必须根据建
10、立数据库的要求，得到适宜的数据格式。 （3）数据编辑、整理、入库：对于获取的各种数据，按照数据库建库技术要求进行编辑、整理、入库，并进行各种统计、分析、汇总，最终形成地质勘查数据管理系统。 4.加强地质勘查信息化建设工作步伐。地质勘查系统将成为国土资源综合信息系统的一个重要的基础信息平台，地质勘查信息化建设后，将首先使地质勘查工作实现自动化，提高工作效率。同时，还可实现“日日登记、时时更新”的工作模式，显著提高数据管理的审批效率，促进数据管理的规范化、科学化、法制化建设，日后可以实现与其他系统集成、整合，满足如规划、土地评估、统计等等方面的应用。未来，地质勘查信息成果将在相关领域充分共享，进而
11、大大提高对地勘结果的利用率。 五.数字化测绘技术展望 现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展，打破了传统的手工测绘理念，形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是，目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题需要我们广大测绘工作者的不懈努力，不断提出新的任务、新课题和新要求有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前，数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求，但社会已经对测绘部门提出了新的需求以前和测绘部门无关或关系小大的属性信息的采集、综合分析利用等也开始要测绘部门承担。由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础，由于市场需求的大量涌现，信息化测
12、绘将迅速推动测绘企业的技术进步，测绘企业参与地理信息系统在各方而的应用和开发是总体趋势，也是测绘企业生存和发展的方向。信息化测绘将是我国测绘由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段，它代表着我国测绘技术总的战略方向。 六.结束语 综上所述，随着经济全球化、全球信息化的加速发展，测绘技术的发展也是日新月异。以此为基础，我们要在地勘测绘数据的管理、分发、应用、服务等方面加强开发和研究，早日实现地勘信息获取实时化、数据处理自动化、测绘产品市场化、信息服务网络化、成果应用社会化，更好地造福社会、造福人类。 参考文献： 1廖立新，对数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨J.广东科技，2010，4. 2邹振兴，数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨J.中国高新技术企业，2012. 3李照塔.GPS-RTK 技术在地质勘查测量中的体会J.煤炭技术，2010（10） 4王超.现代测绘技术自动化技术在地形测量中的应用J.黑龙江科技信息，2012（36） 5张凤英.数字化测绘技术在工程测量中的应用与研究J. 中国城市经济. 2011(17) 6王炎.向峰.数字化测绘在地质勘查中的应用J.硅谷,2011(8).
