勘測定界測繪技術在地質測量中的應用研究

楊 慧

1 地質勘測定界的相關概述

地質勘測定界可以根據征收、出讓、劃撥、利用規劃等工作的實際需求，實地界定地質的利用現狀和使用范圍等方面，從而為地質資源用地審批與管理提供科學的現實依據和信息資料。地質勘測定界需要由具有資質的勘測單位進行承擔，在地質資源行政部門的引導和組織下進行開展。在測圖的精度和數據化處理上發揮著重要的作用。地質勘測技術相較于傳統的測繪技術具有高精度、自動化、圖像屬性的信息豐富和儲存方便等優點。具體而言，在測繪精度方面，數字化測繪技術在對外業進行數據的信息采集時，能自動選擇全站儀上的三維定點坐標，對所勘測的數據進行自動存儲，有效減少人工操作測量的誤差，節省了人力資源的同時，提高了工程效率。同時，地質勘測定界的根本作用是保障地質用地的審查，促進地質審批工作可以向著規范化、科學化、制度化的方向進行發展，使項目用地具有依法性、集約性、合理性。此外，對于項目用地來說，從立項到審批的整個過程環節也是用地審批的關鍵依據和保障。

2 3S測繪技術的特征分析

2.1 GIS 技術

在地質測量技術中，地理信息系統又可以稱為GIS 系統，是剛開始人們用于地質和交通方面的信息應用和研究技術。GIS 系統是一個計算機系統，用于進行數據信息的采集、管理、分析和存儲功能，而信息數據一般都是來自部分地球表面或整體和空間地理分布的主要信息?，F階段GIS 系統針對民生、經濟、交通等方面也具有廣泛的推廣和應用，比較常見的有物流領域、人口普查、城市規劃領域、交通領域、疾病分析等等。和普通的信息系統進行對比，GIS 系統具有很多的應用特點和優勢，比如分析查詢、空間模擬、預測統計等等。同時，也能夠對數據在空間上的具體分布進行顯示，其功能和效果遠遠高于普通的信息系統。在圖形屬性信息方面，地質勘測技術能夠在地圖的繪制過程中，調動測圖符號，增強地圖的地形屬性，為地形測量和地質定界提供豐富的技術支持。在數據的儲存方面，實現地質勘測數據的存放、保管，增強地形圖像的實用性，測量所得到的測繪數據能夠得到持久的保存，便于測繪使用者隨時隨地對數據進行處理，滿足各種測量的實際需求。除此之外，GIS 系統是基于普通地圖的基礎上，如果測繪人員在使用地圖或處理某區域的空間數據時，也能夠充分結合GIS 系統，從資源采集、規劃國土、環境預估、交通運輸等諸多領域中都可以進行廣泛的運用。

2.2 RS 技術

遙感技術也可以稱為RS 技術，主要指通過利用地面空飛行物的遙感器或傳感器進行物體電磁波反射和輻射特性的探測與測量，以獲得所需信息并通過判讀、傳送、記錄用以對地物進行準確的識別。在遙感技術中，具體可以分為航空遙感技術與衛星遙感技術這兩種內容組成，一般情況下，航空遙感技術適合用于地形測繪方面，而且在具體的測繪工作中也得到了充分的運用。而衛星遙感技術具有成像效果好的優勢特點，所以將其應用于測圖也可以產生良好的作用效果。目前遙感技術已經成為測繪工作的主要方式，通過建立數字地面模型，利用紅外線、微波和可見光等電磁波探測技術進行測量工作的開展。該技術的應用原理是由于地球所有物體都在發射、反射并吸收各種電磁波，物體不同所具有的電磁波規律也不相同，所以可以呈現出人類無法進行觀察的東西。因此，通過了解物體反射和接收電磁波的相關規律，可以結合遙感技術進行不同物體的測繪和辨別。

2.3 GPS 技術

全球定位系統又被稱為GPS 技術，該技術具有速度快、精確度高、自動化、方便操作等眾多的優勢特點，由于可以進行不間斷的監控管理，所以也被廣泛的運用到各個不同的測繪領域中。最初美國設立了全球定位系統，目的是為了用于進行軍事目的，如對海、陸、空設施進行導航和定位。在全球定位系統中具體可以劃分為三個組成部分，即空間、地面、用戶設備。在GPS測繪技術中，主要是通過導航衛星實現時間和距離的測量，并且可以在三維空間中實現即時性和全方位的導航、定位功能。隨著GPS 技術的應用效果十分良好，所以也慢慢滲入其他的行業領域中，比如地質勘測定界，一方面可以進一步簡化測量工作的流程，另一方面也可以有效取代人工測量，提高測繪結果的準確性。而GPS 技術的廣泛應用也給地質勘測創造了前所未有的革新變化。如果可以將其深入運用到地質勘測行業中，可以突破時間和空間的限制，促進全天作業的產生。同時也可以顯著提高測繪工作的精確性，減少了人工作業的工作量和物力的大量投入。

3 3S測繪技術在地質勘測定界中的具體應用

3.1 GIS 測繪技術在地質勘測定界中的應用分析

GIS 測繪技術主要是用于解決各類數據的分析，通過結合計算機的分析和整理能力可以建立相應的地質數據信息庫，目前GIS 技術也被視為地質勘測定界工作中的常規內容環節?；贏utoCADMap 的平臺基礎，可以完成地質勘測定界工作中的自動化管理，實現提高工作效率和簡化流程操作的目的。其中地質勘測定界成圖子系統是GIS 技術的核心，具體的應用內容包括自動搜索、自動生成報告書等方面，并且也在實際工作中取得了良好的應用效果。

3.2 RS 測繪技術在地質勘測定界中的應用分析

RS 測繪技術在進行實際運用時，首先要進行勘測地質和時間的選擇，通過把地質范圍內的界限轉繪在圖紙中，利用實踐調查結果進行初步的判斷，并且保證調繪工作的準確性。具體內容如下：首先要建立注釋標志，用于連接實際類型和遙感得到的圖像。其次是內業調繪，根據注釋標志對比勘測所獲得的平面圖，并從中提取有效信息為外業調查工作做鋪墊準備。最后是外業調查，通過利用GPS 技術建立和連接實地與圖像，并將其繪制到工作圖中。

3.3 GPS 測繪技術在地質勘測定界中的應用分析

在GPS 測繪技術中，主要應用了GPS-RTK 技術，具有提高測繪精確度和測繪效率的優勢，可以促進理想勘測效果的目標實現。其實RTK 技術是GPS 測量技術的一種延伸，通過利用載波相位動態技術，以載波相位的觀察值為基礎進行定位測量，并且可以把坐標系統轉化為其他的坐標系統，以減少常規測量工作中的儀器搬站和人力勞動，提高勘測定界的準確性。在GPSRTK 系統中，主要由數據鏈、基準站、控制軟件、數據鏈、流動站等方面所組成，可以直接影響到動態測量的準確結果，因此用戶可以根據監測基線的結構以及待測點數據的觀測結果對觀測時間進行確定，提高定位工作的效率。同時，也可以實時計算定位結果，減少觀測的次數和時間。

4 GPS-RTK技術的應用特點分析

載波相位差分技術又被稱之為GPS-RTK 技術，RTK 系統由數據鏈、移動接收機和基準站接收機這三個部分所組成，通過運用兩臺或以上的GPS 接收機對外部衛星信號進行快速接收。其中，在已知坐標點位置設置一臺GPS 接收機作為基準站，另外再設置一臺進行各個未知點的坐標測量，也可以作為移動站。移動站提供具體坐標，基準站進行接收后可以對周圍衛星的具體位置進行計算，然后再把正確的數據發送至移動站，通過結合修改后的數據實施目標定位，從而提高測量定位的準確性。在GPS-RTK 技術中具有如下的應用優勢：①可以優化測量流程，突破內業與外業的界線限制，實現首級控制再到成圖的一體化目標，降低了室外工作者的作業量。②打破了傳統的分級布網限制，優化測量流程并促進各個測區快速整平布網，有效減少了控制點的數量。③提高數據采集的工作效率。在進行數據的采集時無須繪制草圖，通過運用特定格式記錄碎部點，可以實現點名和編碼等功能，在編輯圖形時也可以快速處理各項數據。④由于在測量碎部時受圖幅邊界限制比較小，所以在內業成圖過程中可以實現自動分幅和接邊處理。⑤測量準確度很高。在GPSRTK 技術中可以充分保證測量誤差的分布均勻，避免產生誤差積累的問題，滿足了大比例尺度測量的實際需求。

5 GPS-RTK技術的整合運用要點分析

5.1 平面控制的測量要點

由于地籍控制網的面積比較大，所以在進行地質測量的過程中，需要測量人員科學選取地籍控制點，一般會高于地面特定距離?？墒请S著地質工程的快速發展，一些地面控制點大多都已經被破壞，如果繼續采用傳統的測量方式可以保證不同實施點之間的通視，可是測量精度比較低。在應用GPS-RTK 技術以后，可以明顯降低測量誤差，而且測量人員不需要考慮通視條件，也減少了人力和物力的大量消耗。因此，只需按照規定流程的相關操作結合GPS-RTK 技術的應用特點，及時處理測量工作中的問題，可以保證勘測定界工作的規范性和準確性。同時，測量人員應當充分了解GPS-RTK 技術的實際參數，提高定位精度。除此之外，在地質勘測的過程中，對于碎部測量需要運用動態定位的方法，全面勘測建設用地，由于具有定位速度快的特點，在GPS-RTK 技術中只需要10s 即可進行單點測量，而且不需要多次變換基準站，能夠保證多個流動站同時工作，通過把接收器的接收天線與信號進行連接，也提高了碎部測量的工作效率。

5.2 地籍控制測量和坐標系統的轉換

在應用GPS-RTK 技術以后，地籍控制測量精度也得到了相應的提高，與GPS 定位靜態測量技術相比，GPS-RTK 技術可以更好地簡化地籍控制測量工作的環節和流程，尤其是在平面轉換的過程中，可以顯著提高坐標系統的轉換效率，并把WGS-84坐標系轉變成地質勘測定界中的獨立坐標系，從而減少測量工作中的工作強度和測量次數。

5.3 合理選擇控制網點

在開展地質勘測的活動工作時，測量人員必須要加強各個網點的控制作用，利用GPS-RTK 技術提高網點的準確性，選擇視野比較開闊的位置進行針對性地網點選取。一般情況下，選擇網點時為了減小磁場的干擾作用，應當避免在四周分布大功率的發電源。此外，也不宜選擇裂隙較大的地面，可以結合多項測量技術提高測量工作的效率。

5.4 GPS-RTK 界址點的放樣和界樁埋設

地質勘探工作中進行勘測界址點的放樣時，需要將接收機點位作為固定站，首先要建立工作項目，準確輸入各項參數并強化坐標系統的管理。其次，要結合測量區域的無線電頻率，合理調整地質測量的頻率。再次，測量菜單中需要進行初始化設置，然后啟動RTK 系統設備。進行定位時需要對項目內部的所有樣點實行全面的檢測，確定放樣點后將移動站對準，然后可以根據系統發出的提示音進行定位的成功確定。但是在一些偏遠區域，由于地形復雜、通視條件比較差，所以會增大測量工作的難度，有時雖然會出現地圖看到地質權屬界線，可是考慮到地形復雜的問題，很難完成落界，而應用GPS-RTK 技術以后可以在電子端呈現出各個流動站的距離和方向，實現了地形環境復雜區域的測量工作。此外，在地質勘測定界的測量過程中，由于各項測量數據的精度要求比較高，通過運用該技術可以對各個移動站所測數據進行檢驗以提高測量的準確性。

6 結語

綜上所述，3S 測繪技術利用自身強大的精確定位功能，在地質勘測定界工作中得到了廣泛的融入和應用，可以為勘測技術人員提供豐富、準確的地質測量數據和信息。作為定界工作人員，需要明確不同技術的不同使用范圍，科學選取適合的測量技術，避免盲目進行選擇。在投入使用前應當結合實際，充分發揮出3S 測繪技術的實效性，綜合分析GPS-RTK 技術的整合要點以及注意事項，比如碎部測量要點、平面控制測量要點、地籍控制測量要點、坐標系統的轉換、控制網點的選擇、GPS-RTK 界址點的放樣和界樁埋設以及精度分析等等方面，從多方面提高地質勘測定界工作的精確度。經過分析后可以發現，GPS-RTK 技術在實際工作中的應用變得越來越廣泛，而GPS 技術具有一定的限制條件，但是隨著社會科學技術的發展和時間的推移，GPS衛星空間的組成和信號強度可能無法完全滿足具體工作的需求，所以測量人員應當在實踐中積極分析和解決該問題，通過在衛星時段比較穩定的區域內采取密閉和遮擋的方法，可以提高該地區的信號強度。加地質勘測技術在礦產勘測定界測量中的應用研究，具有重要的現實意義，與傳統的礦產勘測定界測量相比，地質勘測技術的應用極大的節省了人力和物力資源，并且兼具數據處理精確到位、測量速度快和測量成本低等優點，能夠滿足勘測定界的精度要求，為礦產資源綜合管理與地質綜合利用提供了新的技術手段。此外，GPS-RTK 技術也會容易受到外界電離層的影響，共用衛星的數量少，容易產生初始時間過長的問題，為了減小電離層對測量工作的干擾，需要選擇穩定的作業時段進行測量工作的開展，減少測量過程中的阻礙因素。