數(shù)字化測繪技術(shù)對地質(zhì)工程測量的運用

時間:2022-04-24 11:24:52

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數(shù)字化測繪技術(shù)對地質(zhì)工程測量的運用

【摘要】簡單概述數(shù)字化測繪技術(shù),闡述數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點,分析在地質(zhì)工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)應用存在的一些問題,探究數(shù)字化測繪技術(shù)的具體應用,包括GPS技術(shù)的運用、RTK技術(shù)的運用、遙感技術(shù)的運用、地理信息系統(tǒng)的運用及原圖數(shù)字化技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)工程;測量;數(shù)字化測繪技術(shù)

1引言

在地質(zhì)工程的測量工作中,精確的測量工具能夠發(fā)揮十分重要的作用。在傳統(tǒng)的測繪工作中存在重要數(shù)據(jù)準確度不高的情況,影響了工程設計的順利開展。數(shù)字化測繪技術(shù)的應用解決了實際工作中的技術(shù)難題,能夠獲得更加精確的地質(zhì)信息,為相關(guān)工作提供信息支持。地質(zhì)工程需要加強數(shù)字化測繪技術(shù)的應用,彌補傳統(tǒng)作業(yè)的不足,確保各項工作的順利開展。

2數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點

2.1測量精確度高

數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點之一是測量的精確度高,和傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比,獲得的數(shù)據(jù)的誤差非常小。在距離300m內(nèi),測量地物點的誤差約為2mm,地形點的高差約為8mm。測量后獲得的數(shù)據(jù)會以電子的形式進行傳輸、儲存和處理。在這一過程確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呔刃訹1]。

2.2測量實現(xiàn)自動化

數(shù)字化測繪技術(shù)是基于計算機技術(shù)、人工智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)等形成的一項技術(shù),這就使得數(shù)字化測繪技術(shù)具有自動化的特點。在實際的應用中,測繪人員進行簡單操作,下達指令,數(shù)字化測繪技術(shù)便會自動獲取各項數(shù)據(jù),并自動傳輸、儲存,同時還會自動計算和分析這些數(shù)據(jù),根據(jù)地質(zhì)條件的實際情況,自動識別和匹配相應的圖片、符號和顏色。測量實現(xiàn)自動化,減少了人力資源的使用,也能很好地控制工作誤差,提高測繪的準確性[2]。

2.3成圖精確性高

和傳統(tǒng)技術(shù)相比,數(shù)字化測繪技術(shù)的成圖效果明顯具有更高的精確性。在傳統(tǒng)工作中采取傳統(tǒng)測繪技術(shù)獲得各項數(shù)據(jù)后,還需要進行手工計算、展點、繪圖等一系列外業(yè)工作,不僅存在一定誤差,還耗費了大量的時間,過程十分煩瑣,成圖的精確性不高。應用數(shù)字化測繪技術(shù),能夠自動處理各項數(shù)據(jù)信息,進行數(shù)據(jù)的分析和計算,然后輸入軟件中自動繪圖,能夠縮減測繪人員外業(yè)工作的時間,同時提高成圖的精確性[3]。

2.4全面滿足用戶需求

數(shù)字化測量技術(shù)不僅能夠提供自動化測量的技術(shù)支持,同時還能提供數(shù)據(jù)存儲、計算分析、圖像數(shù)字處理等多種服務,滿足了地質(zhì)工程測量人員的多方面需求。在實際的工作中,應用數(shù)字化測量技術(shù)可獲得自己所需的數(shù)據(jù),并進行分析處理,為工程提供全面服務。

3地質(zhì)工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)存在的問題

3.1等高線處理問題

在開展測繪工作時測量人員主要是根據(jù)野外實地采集的地貌點高程運用計算獲得的距離作為等高線,然后根據(jù)測量出的高程值繪制曲線,運用不同方法生成等高線。但是在實際的工作中,所需的地貌點不能全部采用等高線內(nèi)插,需要采取人工干預。在這一過程中,如果人工干預處理不當,等高線不精確,那么數(shù)字地形圖無法反映真實的情況[4-6]。

3.2采集信息不全面

采集野外的各項信息時,面臨的地形地貌十分復雜,一些技術(shù)會受到地形地貌的影響,獲得的數(shù)據(jù)信息并不全面。如果在地形變化位置標出的地形點不全,獲得的信息不全,會導致繪制圖像失真,無法反映真實的地形地貌情況。

4地質(zhì)工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)的運用

4.1GPS技術(shù)的運用

GPS技術(shù)是地質(zhì)工程測量中常用到的一項數(shù)字化測繪技術(shù)。在項目工程中應用GPS技術(shù),主要有靜態(tài)定位與動態(tài)測放兩種。靜態(tài)定位主要是通過反復接收衛(wèi)星信號觀測某個位置的三維坐標,從而完成測繪。而動態(tài)測放是利用衛(wèi)星系統(tǒng)建立控制參數(shù),實地放樣已知三維坐標點。兩種形式的結(jié)合應用,能夠獲得更加精確的數(shù)據(jù),為地質(zhì)工程測繪提供重要的信息支持[7]。第一,開展GPS點控制網(wǎng)的設計工作,按照地質(zhì)工程每一標段的實際線路情況來建設GPS控制網(wǎng)。根據(jù)本工程的實際情況,5~10km的間隔為最佳距離,以此合理設置GPS的通視點。在這個過程中,需要提高測繪人員對此工作的重視程度,嚴格控制GPS的選點位置。根據(jù)GPS點將路段分割為若干段分別開展測量工作,獲得更為精確的數(shù)據(jù)信息。第二,使用GPS的靜態(tài)定位功能。充分發(fā)揮GPS的靜態(tài)定位功能,可為工程項目設計設計提供正確的導線點,確保導線點坐標的精確程度??刂泣c應該選在四周較開闊,利于接收衛(wèi)星信號的地方,整個項目區(qū)內(nèi)移動信號必須穩(wěn)定。第三,使用動態(tài)測量功能。GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合,能夠充分發(fā)揮動態(tài)測量功能,科學布置不同等級線路的平面控制網(wǎng)絡,高效完成各方面的測放工作。在地質(zhì)工程正式施工時,也可以使用這一功能做好前期的施工放樣工作。為了確保施工放樣的實時性,還可以建設永久性基站,這一基站不會受到環(huán)境等各方面的影響。第四,在植被茂密地區(qū)應用GPS技術(shù)。地質(zhì)工程修建會遇到各種各樣的地形地貌,尤其是一些植被茂密的地區(qū),會受到高大樹木的遮擋,增加了測繪的工作難度。這一類區(qū)域使用傳統(tǒng)測繪方法,難度大,無法獲得精確的數(shù)據(jù)信息,可使用GPS技術(shù)進行有效控制和測量。提前確定好地點,合理設置GPS控制點,對確定的控制點進行通視加密,在兩個相鄰的控制點范圍內(nèi)開展放線測量工作。通過這一操作獲得更為精確的信息,提高測繪工作效率。

4.2RTK技術(shù)的運用

RTK技術(shù)又稱載波相位差分技術(shù),它是數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和GPS技術(shù)結(jié)合組成的系統(tǒng)。將其應用于地質(zhì)工程的測量工作中,能夠根據(jù)GPS定位獲得各項數(shù)據(jù),形成相位差分觀測值,優(yōu)化定位點的三維坐標。在正式測量前,需要做好準備工作。合理設置基準站,一般將基準站設置在已知的點位上,方便操作,然后開展調(diào)試工作,確認基準站啟動無誤后才可投入使用。在實際作業(yè)中,首先,要設置好參數(shù)。將實際控制點的數(shù)據(jù)輸入手簿中,通過計算獲得參數(shù),然后將控制點分布在測區(qū)。其次,要開展GPS數(shù)據(jù)的采集工作。主要的測量方法是根據(jù)RTK手簿中的公路緯地文件,放樣各個路線的中樁,將測量所得的數(shù)據(jù)信息進行保存。再次,在進行縱斷面放樣時,需要輸入放樣的數(shù)據(jù),生成放樣點文件,隨時到現(xiàn)場進行放樣。進行橫斷面放樣時,要確定橫斷面的形式,將數(shù)據(jù)輸入軟件中,采取和縱斷面同樣的方法進行放樣。最后,為防止數(shù)據(jù)丟失,當天采集的數(shù)據(jù)應當盡快導入電腦中生成表格文件,為后續(xù)的權(quán)屬界線、地類圖斑的調(diào)查測量提供重要的數(shù)據(jù)支持。

4.3遙感技術(shù)的運用

遙感技術(shù)在高空或外層空間接收地表呈各類地理電磁波的信息,然后收集這些信息進行掃描傳輸處理,能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離的測控和識別,因此,在地質(zhì)測量工程中得到了廣泛應用。在地質(zhì)工程測量中涉及了許多復雜的地形,包含了森林、田地、村莊及各類建筑等,因此,可以使用遙感技術(shù)開展遠距離的測量和識別工作,能夠獲得具有較強現(xiàn)實性的照片,實現(xiàn)數(shù)字化成圖,成圖周期短。常應用到的技術(shù)有衛(wèi)星遙感技術(shù)和航空衛(wèi)星技術(shù)。衛(wèi)星遙感技術(shù)掃描范圍廣,但圖像的分辨率低,航空衛(wèi)星技術(shù)獲得的地理信息具有針對性,通過兩種技術(shù)的有效結(jié)合能夠獲得更為精確的數(shù)據(jù)信息。4.4地理信息系統(tǒng)的運用地理信息系統(tǒng)是基于地理信息技術(shù)建立的基礎地理信息庫,可以應用于交通規(guī)劃、國防規(guī)劃等一系列領(lǐng)域中。地理信息系統(tǒng)能夠完整收集、整理、儲存地理信息,同時還具備運算分析、描述等一系列功能。在應用地理信息系統(tǒng)采集地質(zhì)工程信息時,不需要開展實際的測量工作,而是通過計算機建立地貌地表物體的信息模型數(shù)據(jù)庫。這種技術(shù)不需要開展野外人工測量,精確度更高。此外,該技術(shù)還包含了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理、空間系統(tǒng)分析、虛擬現(xiàn)實應及應用等多項功能。地質(zhì)工程測量人員利用地理信息系統(tǒng)篩選信息,選出最合理的信息,避免不相關(guān)信息的干擾。將地理信息系統(tǒng)和其他技術(shù)相結(jié)合,如遙感技術(shù),實現(xiàn)功能統(tǒng)一,開展遠距離定位勘測,確保信息的精確性,提高測繪工作的效率。

4.5原圖數(shù)字化技術(shù)

原圖數(shù)字化技術(shù)可以分為手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化。在地質(zhì)工程測量工作中使用該項技術(shù)獲得的原圖比例和尺寸,能夠滿足國家的規(guī)定要求,因此,它在測量精確度、高效化等方面具有明顯優(yōu)勢。矢量化掃描技術(shù)具有良好的操作性能,工作效率比較高。但該項技術(shù)在進行數(shù)字化處理時受到各種因素影響,也存在原圖精確性下降的問題,因此,一般是作為應急措施來使用。在實際的應用工作中,可根據(jù)地質(zhì)工程的實際情況,使用原圖數(shù)字化技術(shù),對已有的地形圖進行整理利用,然后利用掃描設備和計算機等完成作業(yè),在相對較短的時間內(nèi)可以獲得測量結(jié)果。手扶跟蹤數(shù)字化錄入設備的操作比較簡單,而且具有精確度高的特點,在測量工作中也得到了普遍應用。在測量原圖完成后,可開展數(shù)字化的處理工作,將它與其他技術(shù)相配合使用,能夠有效控制測量精度和效率,滿足制圖的標準要求。例如,可以和多級影像金字塔匹配計算,確保測量圖片連接點的均勻分布,滿足工程的各項需求。

5結(jié)語

綜上所述,相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù),數(shù)字化測繪技術(shù)具有高精度自動化的優(yōu)點,能夠減小數(shù)據(jù)誤差,提高測繪效率。因此,在地質(zhì)工程測量工作中,可使用數(shù)字化測繪技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測繪技術(shù),應用GPS技術(shù)、RTK技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和原圖數(shù)字化技術(shù),多種技術(shù)相互配合,獲得更為精確的數(shù)據(jù),為地質(zhì)工程測量的建設提供數(shù)據(jù)支持,優(yōu)化工程的設計方案,確保工程的順利進行。在不斷的應用過程中,各項數(shù)字化技術(shù)也在不斷發(fā)展成熟,在地質(zhì)工程測量中起到了更為重要的作用,推動地質(zhì)測量行業(yè)向前發(fā)展。

【參考文獻】

[1]劉潤虎.數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的運用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2020(2):215.

[2]陳浩.GIS技術(shù)和數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的運用研究[J].科教導刊-電子版(中旬),2021(3):288-289.

[3]余小燕.數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應用分析[J].世界有色金屬,2020(4):289-290.

[4]孫建學.數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量的運用[J].文淵(中學版),2020(6):1055-1056.

[5]方立林.數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應用分析[J].石化技術(shù),2019,26(11):197.

[6]沈洪彥,牟會芬,沈洪娟,等.地質(zhì)工程測量中數(shù)字化測量技術(shù)的運用探討[J].建筑與裝飾,2020(6):137-138.

[7]涂超,劉毅.數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應用實踐探討[J].城鎮(zhèn)建設,2021(14):383-384.

作者:陳青娘 單位:中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心四川總隊