黃 迅

（山東省地勘局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)（山東省魯北地質(zhì)工程勘察院），山東 德州 253072）

1 數(shù)字化測繪技術(shù)的特征

①高度自動(dòng)化。利用數(shù)字測繪技術(shù)完成野外測量工作后，工作人員只需要利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將測量數(shù)據(jù)匯總成圖，然后借助數(shù)字地形圖軟盤進(jìn)行礦產(chǎn)資源分布、儲量等方位和坐標(biāo)的確定。②測圖高度精確。傳統(tǒng)的以經(jīng)緯儀、半球儀、小平板紙等測繪技術(shù)為基礎(chǔ)的測圖工作模式，不僅測量工作效率低，而且圖紙繪制的準(zhǔn)確性也無法保證。數(shù)字測繪技術(shù)不僅測量誤差小，而且實(shí)現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)記錄、上傳、存儲、成圖等各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，促進(jìn)了測圖精確度的有效提升，為后續(xù)礦產(chǎn)資源的開采和利用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。③圖形數(shù)字化。借助數(shù)字化測繪技術(shù)，工作人員可以根據(jù)要求將具有特殊意義的文字、數(shù)字、符號等內(nèi)容以數(shù)字地形圖的方式存儲于軟盤中，不僅促進(jìn)了信息處理、傳輸效率和精度的有效提升，而且發(fā)揮出了一種信息多樣化應(yīng)用的特點(diǎn)，節(jié)省了存儲空間，降低了工作人員實(shí)際操作的難度。④縮小誤差。傳統(tǒng)的人工圖紙記錄地理信息內(nèi)容的方法，往往因?yàn)槭艿酵饨绛h(huán)境以及時(shí)間變化等因素的影響出現(xiàn)誤差，數(shù)字化測繪技術(shù)的推廣和應(yīng)用，降低了外界環(huán)境與時(shí)間變化等因素對數(shù)據(jù)記錄和存儲產(chǎn)生的影響，降低了誤差現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率。⑤提高了成果更新的速率。數(shù)字化測繪技術(shù)主要是利用就是計(jì)算機(jī)詳細(xì)的記錄各個(gè)點(diǎn)位的信息和屬性，并以此為基礎(chǔ)確定定位信息。即便是外界環(huán)境與地理信息發(fā)生改變，工作人員也只需要根據(jù)要求更改存儲內(nèi)容的代碼信息與坐標(biāo)，即可完成圖形內(nèi)容的更新，促進(jìn)了測繪工作效率的有效提升。⑥降低了測繪數(shù)據(jù)后期加工的難度。數(shù)字化測繪技術(shù)采取的分層式的數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲方式，這種數(shù)據(jù)存儲方式不僅存儲容量不會受到外界負(fù)載量的干擾和影響，而且為后續(xù)數(shù)據(jù)的深度加工和利用提供了便利，滿足了專業(yè)圖與綜合圖繪制的標(biāo)準(zhǔn)和要求。⑦成果輸出效率高。隨著前期處理工作的完成，測繪工作人員只需要將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與打印進(jìn)等相關(guān)設(shè)備連接在一起，即可通過控制系統(tǒng)完成所需數(shù)據(jù)信息打印，滿足了工作人員打印專題圖與地形圖的要求。⑧建立了重要信息資源庫。隨著我國地理信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展和完善，數(shù)字化測繪技術(shù)已經(jīng)完成了向GIS 數(shù)據(jù)來源的轉(zhuǎn)變，GIS數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建作為數(shù)字測繪后期工作的重要內(nèi)容之一，工作人員必須充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和GIS 數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢，做好數(shù)據(jù)化測繪概念的深度分析與研究，才能將其在測繪領(lǐng)域中的作用最大限度的發(fā)揮出來[1]。

2 礦山地質(zhì)測量中新型數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1 RTK 技術(shù)的運(yùn)用

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)簡稱為RTK 技術(shù)，該技術(shù)不僅與GPS 技術(shù)之間存在著密不可分的聯(lián)系，而且是我國礦山地質(zhì)區(qū)域測量工作最常用的測量技術(shù)之一。PTK 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要是利用載波相位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的勘測原理和要求，借助測量區(qū)域內(nèi)的基準(zhǔn)站或者流動(dòng)站標(biāo)記等方式，提高礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在運(yùn)用該技術(shù)開展礦山地質(zhì)測量時(shí)，基準(zhǔn)站將測量到的數(shù)據(jù)信息通過電磁信號的形式傳輸至流動(dòng)基站，由流動(dòng)基站負(fù)責(zé)收集和整理其接收到的數(shù)據(jù)信息，最后再將所有數(shù)據(jù)信息已電磁信號的形式傳輸至測量系統(tǒng)中，為后續(xù)測量數(shù)據(jù)的分析和利用奠定了良好的基礎(chǔ)。此外，由于運(yùn)用該技術(shù)開展野外測量工作者時(shí)的定位準(zhǔn)確度達(dá)到了厘米級，這一測量精度也是傳統(tǒng)測繪方法無法達(dá)到的。合理運(yùn)用PTK 測量技術(shù)不僅有效解決了工程測量樣式、地圖測繪、勘察等各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，同時(shí)促進(jìn)了我國礦山地質(zhì)測量工作效率的有效提升[2]。

2.2 地理信息技術(shù)的應(yīng)用

3S 技術(shù)作為一種地理信息技術(shù)，該技術(shù)雖然要是以地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)為核心構(gòu)成，但是卻在有效融合這幾種技術(shù)的基礎(chǔ)上，將虛擬環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)GIS 等相關(guān)技術(shù)納入其中。對3S 技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，主要是合理運(yùn)用多種空間與動(dòng)態(tài)地理信息為地理研究與地理決策提供全方位的支持和服務(wù)。測繪人員在開展礦山地質(zhì)勘查工作時(shí)，必須充分重視地理信息技術(shù)應(yīng)用的重要性，才能在確保重要數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性的前提下，形成完整的礦山地質(zhì)地理信息數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)礦山資源的開采和利用做好充分的準(zhǔn)備。比如，運(yùn)用地理信息技術(shù)完成礦山地質(zhì)勘查工作后，測量人員在礦山地質(zhì)測量后期，可以通過直接從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取測量數(shù)據(jù)的方式，借助全站儀等相應(yīng)測量儀器完成對收集信息的編碼，以便于將礦山地質(zhì)測量的實(shí)際情況直觀的呈現(xiàn)出來。這種測量技術(shù)的應(yīng)用不僅有助于測量人員準(zhǔn)確的掌握礦山地質(zhì)測量的信息和內(nèi)容，而且實(shí)現(xiàn)了在短時(shí)間內(nèi)掌握礦山地形地貌的目的，為后續(xù)礦山資源的開采和利用奠定了良好的基礎(chǔ)。正是因?yàn)榈乩硇畔⒓夹g(shù)在礦山地質(zhì)測繪中的推廣和應(yīng)用，不僅促進(jìn)了礦山地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確性的有效提升，而且 為我國礦山地質(zhì)勘查工作向著科學(xué)、高效、穩(wěn)定方向的全面發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

2.3 原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用分析

原圖數(shù)字技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種應(yīng)用于礦山地質(zhì)測繪中的新型輸注啊測繪技術(shù)。測繪人員在開展礦山地質(zhì)勘查測量工作時(shí)，必須嚴(yán)格的按照要求做好圖形的數(shù)字化處理，才能將準(zhǔn)確無誤的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)在工作人員的面前。因此，為了有效提升礦山地質(zhì)測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，測繪人員在運(yùn)用原圖數(shù)字處理技術(shù)時(shí)，應(yīng)該以國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求為基礎(chǔ)，采用專業(yè)的技術(shù)，配備綜合素質(zhì)較高的測繪工作人員，同時(shí)確保設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，才能確保原圖數(shù)字化處理的順利完成。另外，為了獲取完整的原圖測量數(shù)據(jù)資料，測繪工作人員必須嚴(yán)格的按照礦山地質(zhì)勘查工作的要求，數(shù)字化處理已經(jīng)繪制完成的地形原圖，然后以礦山地質(zhì)原始電子版信息為基礎(chǔ)，運(yùn)用信息技術(shù)、數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)等技術(shù)量化檢驗(yàn)數(shù)字化原圖信息。假如經(jīng)過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原圖數(shù)據(jù)中存在誤差，則系統(tǒng)會進(jìn)行自動(dòng)校正，經(jīng)過這樣的過程不但確保了礦山地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度，而且為后續(xù)礦山地質(zhì)勘測工作的有序開展奠定了良好的基礎(chǔ)，節(jié)省了礦山地質(zhì)勘查測繪的時(shí)間，促進(jìn)了測繪工作效率和質(zhì)量的全面提升。

圖1 數(shù)字化處理后的地形原圖

2.4 數(shù)字地球技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字地球技術(shù)是當(dāng)前我國礦山地質(zhì)勘查測量中應(yīng)用價(jià)值極高的測繪技術(shù)之一，該技術(shù)與單一的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，其技術(shù)體系不僅形成了并包括了不同類型的數(shù)據(jù)信息，而且因?yàn)閿?shù)據(jù)信息的兼容性極高，為不同數(shù)據(jù)信息的采集和處理提供了技術(shù)支持。測繪人員在運(yùn)用該技術(shù)開展礦山地質(zhì)勘查工作時(shí)，只需要將被測量礦山地質(zhì)信息直接傳輸至指定系統(tǒng)軟件中進(jìn)行所有內(nèi)容的匹配即可獲取準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置信息，并在最短的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)結(jié)果的計(jì)算。另外，由于該技術(shù)具有信息存儲量大、內(nèi)容涉及類型繁多等特點(diǎn)，所以測繪人員可以迅速的從大量數(shù)據(jù)信息中找出與礦山地質(zhì)勘查相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，提高了礦山地質(zhì)勘查工作的效率。

圖2 數(shù)字化測繪技術(shù)流程圖

3.1 礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)采集中應(yīng)用

數(shù)字測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)勘測中的推廣和應(yīng)用，促進(jìn)了礦山地質(zhì)勘查測量水平和質(zhì)量的有效提升，相關(guān)部門在運(yùn)用數(shù)字測繪技術(shù)開展礦山地質(zhì)勘查測量工作時(shí)，必須建立完善的礦山地質(zhì)勘查測繪機(jī)制和相應(yīng)運(yùn)維模式，才能從根本上提高礦山地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)管理的時(shí)效性。

3.2 礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)

首先，數(shù)字化測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)處理中的推廣和應(yīng)用，不僅達(dá)到了應(yīng)用數(shù)字測繪技術(shù)統(tǒng)籌分析礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)的目的，而且提高了測量數(shù)據(jù)分析處理的時(shí)效性與有效性。其次，充分發(fā)揮數(shù)字化測繪技術(shù)建立測量點(diǎn)配準(zhǔn)模式，利用三維激光掃描儀的高程系統(tǒng)，準(zhǔn)確的計(jì)算礦區(qū)面積，為后續(xù)建筑物整體面積的綜合分析與計(jì)算奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.3 礦山地質(zhì)控制網(wǎng)布設(shè)和模型搭建中應(yīng)用

為了促進(jìn)礦山地質(zhì)勘查中數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用管理時(shí)效性的有效提升，相關(guān)部門必須建立完善的數(shù)據(jù)分析與采集管理機(jī)制，合理的運(yùn)用數(shù)字化測繪技術(shù)進(jìn)行工程控制網(wǎng)布設(shè)以及模型搭建的分析與判斷，通過優(yōu)化和升級數(shù)據(jù)分析與采集管理體系的方式，提高數(shù)據(jù)定位采集的精確度。

3.4 礦山地質(zhì)變形測量中應(yīng)用

為了促進(jìn)礦山地質(zhì)勘查過程中及時(shí)運(yùn)維管理時(shí)效性的有效提升，測繪工作人員必須在運(yùn)用數(shù)字化測繪技術(shù)開展礦山地質(zhì)勘查工作時(shí)，從整合技術(shù)要點(diǎn)方面著手，提高技術(shù)運(yùn)維管理機(jī)制的運(yùn)行效果，才能在確保測量數(shù)據(jù)收集全面性的基礎(chǔ)上，促進(jìn)礦山地質(zhì)勘查測量效率和質(zhì)量的全面提升。由于傳統(tǒng)的以物理學(xué)傳感器以及常規(guī)化大地測量機(jī)制為基礎(chǔ)的礦山地質(zhì)區(qū)域變形測量方法存在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的很大的局限性，所以，測繪人員應(yīng)該充分利用數(shù)字化測繪技術(shù)中GPS 數(shù)字化測繪模塊具有的變形量集中分析功能，進(jìn)行礦山地質(zhì)區(qū)域變形數(shù)據(jù)的測量和分析[3]。

首先，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)特征測量時(shí)，應(yīng)該合理運(yùn)用后處理差分動(dòng)態(tài)定位測量技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后進(jìn)行被測量區(qū)域的抑制控制資料全過程分析，才能在獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)采集坐標(biāo)的前提下，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用的實(shí)效性，為后續(xù)礦山地質(zhì)勘查結(jié)果的綜合處理與分析做好充分的準(zhǔn)備。其次，在進(jìn)行實(shí)時(shí)性動(dòng)態(tài)特征的測量時(shí)，測繪人員必須先建立前晚上的測量應(yīng)用體系，然后根據(jù)載波相位觀測數(shù)據(jù)的技術(shù)要求進(jìn)行監(jiān)管，才能在確保相對位移與擺動(dòng)頻率滿足變形參數(shù)要求的前提下，利用GPS 完成建筑曲線變化圖的繪制工作。

4 結(jié)語

總之，數(shù)字化測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)勘查工作中的推廣和應(yīng)用，不但滿足了礦山地質(zhì)勘查精確度的要求，促進(jìn)了勘查測量工作效率的有效提升，而且有效的降低了礦山地質(zhì)勘查工作的成本，為我國礦山地質(zhì)勘查測繪領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。