董昊錦

（酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 酒泉 735000）

傳統(tǒng)測繪技術(shù)應(yīng)用中，存在儀器設(shè)備應(yīng)用簡單，過度依賴人力操作的特征，無法有效應(yīng)對國家不同區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、面積廣闊的地質(zhì)測量任務(wù)，因此極易受到人為計算誤差的影響導(dǎo)致測繪結(jié)果出現(xiàn)誤差。借助計算機技術(shù)和先進儀器設(shè)備應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)，有效彌補傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在的不足之處，幫助測量人員有效應(yīng)對多種類型的地質(zhì)測量任務(wù)，最大程度確保測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。新型數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用可滿足國家的經(jīng)濟發(fā)展需求，推動我國地質(zhì)工程測量工作朝著數(shù)字化、精確化以及信息化方向發(fā)展，全面提升地質(zhì)測量質(zhì)量以及地質(zhì)測量效率。

1 數(shù)字化測繪技術(shù)

1.1 技術(shù)概述

數(shù)字化測繪技術(shù)本身是新型的工藝技術(shù)，相較于傳統(tǒng)繪圖技術(shù)而言，數(shù)字化測繪技術(shù)本身具備諸多獨特性優(yōu)勢。數(shù)字化測繪技術(shù)本身具備精確性高、地質(zhì)測量效率高、自動化程度高等特征，因此廣泛應(yīng)用在地質(zhì)測量環(huán)節(jié)中。傳統(tǒng)技術(shù)下的地圖勘察工作，主要是由工作人員進行實地勘察，并對考察到的信息手動進行記錄，繼而全面了解地質(zhì)的情況信息。伴隨數(shù)字化測繪技術(shù)的日漸完善，數(shù)字化測繪技術(shù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)處理技術(shù)、計算機技術(shù)以及測繪技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)融會貫通，讓測繪技術(shù)得到質(zhì)化飛躍。數(shù)字化測繪技術(shù)是伴隨測量儀器智能化、計算機以及網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的測繪技術(shù)，借助工程繪圖儀、掃描儀以及全站儀等智能化測量軟硬件作為測量工具，同時借助數(shù)字化軟件對掃描圖進行處理，繼而形成新型數(shù)字化地圖，有效解決大比例尺測圖中野外作業(yè)量大的問題，有效降低地質(zhì)測繪成本。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢

1.2.1 強化勘測繪圖準(zhǔn)確性

傳統(tǒng)測繪技術(shù)本身具備測量效率低下，測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確的情況，導(dǎo)致測量結(jié)果與實際數(shù)據(jù)存在一定的偏差。數(shù)字化測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中，將收集到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建三維模型。借助數(shù)字化測繪技術(shù)可有效降低地質(zhì)測量結(jié)果誤差機率，大大提升數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確率。此外，在實際測繪工作開展過程中，在利用數(shù)字化測繪技術(shù)的前提下并不需要測繪人員對最終結(jié)果進行核查與糾正，最大程度節(jié)省人力方面的成本，有效節(jié)約地質(zhì)測繪人員的工作時間。

1.2.2 存儲安全性高

傳統(tǒng)測量技術(shù)下所應(yīng)用的測量信息主要保存在圖紙上方，不僅測量圖紙容易破損，測量信息丟失的可能性也大大增加，無法保證測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，也不利于工程建設(shè)工作的順利進行。一旦地質(zhì)信息發(fā)生變動時，工作人員不能在圖紙上直接修改，因此需要重新進行勘查，大大增加測繪成本。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用可確保所測量數(shù)據(jù)信息保存的便捷性與安全性，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)可安全性存儲大量的數(shù)據(jù)信息，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息快速保存，有效解決傳統(tǒng)測繪數(shù)據(jù)存儲過程中存在的多種弊端，最大程度確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。此外，地質(zhì)測量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息均會存儲在計算機系統(tǒng)當(dāng)中，工作人員也能隨時檢索自身的需求，即便工程范圍內(nèi)的地質(zhì)發(fā)生變動時，測繪人員也并不需要重新進行繪制，只需要在計算機平臺中進行修改，可有效節(jié)省工程項目的地質(zhì)測繪成本。

1.2.3 地質(zhì)測繪精準(zhǔn)度較高

地質(zhì)測繪工作開展過程中，所應(yīng)用的傳統(tǒng)測繪技術(shù)是在勘查范圍內(nèi)布置諸多測量基點，經(jīng)由測繪人員手動測量每一個基點，對收集到的數(shù)據(jù)信息進行記錄。這一模式下，對于測繪工作人員的經(jīng)驗與技術(shù)有著相對高的要求，在具體應(yīng)用過程中極易出現(xiàn)相對較大的誤差，測繪效率相對較低。傳統(tǒng)測繪技術(shù)與數(shù)字化測繪技術(shù)相比較而言，數(shù)字化測繪技術(shù)本身具備相對較高的精準(zhǔn)度，借助數(shù)字化測繪技術(shù)開展地理信息的位置測試工作，受到外部測定地點的影響程度相對較小，因此可以將測量誤差控制在一定范圍內(nèi)，降低環(huán)境因素與人為因素所帶來的測量誤差，精準(zhǔn)定位地理位置。在數(shù)據(jù)采集期間，借助自動式采集模式可對地質(zhì)數(shù)據(jù)信息自動化收集，大大減少測繪工作量，全面提升測繪工作效率，直觀性展示地質(zhì)的詳細(xì)情況。

1.2.4 提升測繪工作的自動化程度

數(shù)字化測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中所采用的信息技術(shù)以及計算機技術(shù)具備自動化特點?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下，可替代測繪人員做諸多工作，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)將以往測繪人員需要手動操作的行為進行自動化處理，測繪人員可將收集到的信息輸入到計算機平臺中，云存儲技術(shù)以及云計算技術(shù)在應(yīng)用過程中可根據(jù)測繪要求以及地質(zhì)條件對于信息進行分類匹配，有效節(jié)省人力成本，且自動化操作準(zhǔn)確率也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工手動操作效率，若測繪人員未能在規(guī)定時間內(nèi)處理完相關(guān)數(shù)據(jù)信息，云存儲技術(shù)可對當(dāng)前的數(shù)據(jù)狀態(tài)進行保存，以便于測繪人員下次能夠繼續(xù)進行數(shù)據(jù)信息處理操作，全面提升數(shù)據(jù)信息處理的靈活性。此外，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用能夠收集更多的圖像信息，以此為基礎(chǔ)繪制多種所需求的圖形，進一步提升數(shù)據(jù)信息的直觀性，實現(xiàn)制圖一體化需求。同時，將信息存儲在計算機系統(tǒng)之中，工作人員可根據(jù)實際情況搜索出需要的內(nèi)容，繼而全面提升各項操作活動開展的便捷性。

1.2.5 豐富圖像數(shù)據(jù)信息

數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用下所呈現(xiàn)的圖像信息比傳統(tǒng)測繪技術(shù)更豐富，所提供的信息精準(zhǔn)性極高。在開展地質(zhì)工程測量期間，靈活應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)，可精準(zhǔn)性定位結(jié)構(gòu)圖的位置坐標(biāo)，以此為基礎(chǔ)所呈現(xiàn)出的圖像信息會更加豐富。同時數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，也有利于結(jié)構(gòu)圖繪制活動的開展，幫助地質(zhì)工程測量人員迅速成圖。此外，在制圖過程中，可利用數(shù)字化測繪技術(shù)來降低測圖符號在實際應(yīng)用中的難度，繼而有效提升結(jié)構(gòu)圖繪制后的最終呈現(xiàn)效果。

1.2.6 推動地質(zhì)工程持續(xù)發(fā)展

地質(zhì)工程項目傳統(tǒng)測繪工作的開展，在現(xiàn)場測量工作開展期間，測繪人員需要對測量到的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一化整理與記錄，利用人工繪制的方法進行繪圖，因此繪圖效率相對較低，也極易出現(xiàn)問題。基于數(shù)字化測繪技術(shù)進行繪圖過程中，并不需要工作人員再次核對現(xiàn)場測量記錄，僅需要根據(jù)地質(zhì)測繪現(xiàn)場的定位以及坐標(biāo)點，利用測繪系統(tǒng)實現(xiàn)自動化繪圖，利用數(shù)字化信息技術(shù)實現(xiàn)測繪工作的自動化，推動地質(zhì)工程的可持續(xù)化發(fā)展。

2 數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的有效應(yīng)用

2.1 技術(shù)應(yīng)用

2.1.1 地理信息技術(shù)的應(yīng)用

式中k表示第k組位姿。本調(diào)姿托架共有41項結(jié)構(gòu)誤差，分別用er1,er2,,er41表示。由于δe13，δe21，δe23，δe33，δe43各包含兩個未知量，因此式(13)包含41-5=36個未知量，單個位姿能夠提供有關(guān)未知量的12個代數(shù)方程，因此要辨識全部36個位姿誤差，在矩陣T行向量、列向量線性無關(guān)的情況下，需要測量3組或以上位姿誤差數(shù)據(jù)組成總誤差模型：

地理信息技術(shù)應(yīng)用至地質(zhì)工程測量過程中，可讓勘測工人正確把握測量范圍內(nèi)信息，幫助勘測人員能夠獲得精確性的勘測內(nèi)容。測量工作人員在利用地理信息系統(tǒng)平臺對多種信息進行選擇過程中，需要篩選出最為合適的測量信息，有效規(guī)避無關(guān)信息所帶來的干預(yù)程度。地理信息技術(shù)可將計算機系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有效融合，最大程度提升數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)化與精準(zhǔn)化。近幾年，我國所應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)朝向智能化、自動化以及多樣化的趨勢發(fā)展，也廣泛應(yīng)用至資源、林業(yè)、國防以及電信等多個行業(yè)。將地理信息系統(tǒng)與先進科技相組合，將地理信息技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，可有效處理定位問題與勘測問題，繼而完成動態(tài)化礦產(chǎn)勘測任務(wù)，為地質(zhì)工程測量工作的開展帶來更多的時間與空間。

2.1.2 影像定位技術(shù)的應(yīng)用

影像定位技術(shù)在應(yīng)用過程中具備具體性與便捷性的特征，可幫助勘測人員全面性了解地質(zhì)的實際情況?？睖y工作人員在對巖石類地質(zhì)環(huán)境進行勘測期間，需要利用影像定位技術(shù)對地質(zhì)環(huán)境勘測后所獲得的數(shù)據(jù)信息進行圖像化、數(shù)字化處理，以此為基礎(chǔ)獲得最終的勘測成果。影像定位技術(shù)在與遙感影像定位等技術(shù)配合應(yīng)用，繼而實現(xiàn)對影像的精準(zhǔn)性定位，充分展現(xiàn)地質(zhì)勘測后的地質(zhì)情況。

2.1.3 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用

在進行地質(zhì)測繪過程中所應(yīng)用的GPS定位技術(shù)，可滿足多種條件下地質(zhì)測繪過程的即時觀測，通過實施24 h的全面化監(jiān)控，為礦山多種建設(shè)活動的開展提供精確性的測量數(shù)據(jù)。同時，在工程地質(zhì)實地測繪期間，GPS技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)測量工程的360°測繪，將測繪到的數(shù)據(jù)信息及時傳送到電腦終端，技術(shù)人員有需要利用專用計算機軟件設(shè)備進行結(jié)果測繪工作，可進一步加快測繪工程的測量速度，提升地質(zhì)測繪工程測量結(jié)果精度。GPS技術(shù)本身具備精確性與及時性的特征，對地質(zhì)工程項目的目標(biāo)迅速進行定位，即時采集和保存相關(guān)數(shù)據(jù)信息，利用GPS技術(shù)全面提升施工效率，加快地質(zhì)工程項目的施工進度。

2.2 實際應(yīng)用

2.2.1 應(yīng)用至動態(tài)控制系統(tǒng)

在地質(zhì)工程測量過程中，地質(zhì)工程測量工作的重要保障為實時控制地質(zhì)面積，是我國各類等級控制當(dāng)中的第一控制要求。在數(shù)字化測繪系統(tǒng)應(yīng)用過程中有著強大的應(yīng)用價值，若地質(zhì)測量范圍相對較小時，可通過調(diào)節(jié)數(shù)字化測繪系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)控級別，繼而開展與礦產(chǎn)工作和地質(zhì)工程項目的測繪活動。在地質(zhì)勘測期間，勘測工作人員所面臨的環(huán)境與勘測情況復(fù)雜多變，嚴(yán)重影響工作人員測繪期間的準(zhǔn)確性，借助數(shù)字化的測繪動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，可有效規(guī)避在視覺條件差的情況下開展遠(yuǎn)距離勘測活動，繼而在最短時間內(nèi)實現(xiàn)對相關(guān)信息的有效定位。

2.2.2 應(yīng)用至工程測量數(shù)據(jù)處理

2.2.3 應(yīng)用至地面數(shù)字測圖工作

在地質(zhì)工程勘測期間，部分勘查結(jié)果具備相對較高的精確度，應(yīng)用地面數(shù)字測圖活動中開展勘測作業(yè)，確?？辈榻Y(jié)果以及勘查要求保持高度相似性。地面數(shù)字測圖主要應(yīng)用在制圖未能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，在比例尺縮放范圍相對較大時，勘查結(jié)果應(yīng)用至較高準(zhǔn)確度的結(jié)構(gòu)圖制作環(huán)節(jié)中。地面數(shù)字測圖過程中應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)，可確保數(shù)字地質(zhì)繪圖的精確度，利用其他測量方法進行輔助測量，繼而有效提升測量位置的精準(zhǔn)度。

2.2.4 應(yīng)用至地質(zhì)勘探工作

如今，我國地質(zhì)勘察工程數(shù)量不斷增加，地質(zhì)勘察工作量以及工作要求也在不斷增加，為此需要相關(guān)部門給予更為完善的刻繪技術(shù)支持，繼而達(dá)到測繪目標(biāo)。地質(zhì)勘查工作開展期間，工作人員需要進行野外勘查，沉重的測量工具以及測量設(shè)備將會影響測量進度，加之外界測量環(huán)境較為復(fù)雜，勘測人員的測量難度相對較高，繼而增加工作人員的工作壓力。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用可有效提升測繪工作開展效率，妥善解決以往由于測繪人員過多、測繪作業(yè)設(shè)備過重的問題，從一定程度上節(jié)省了人力與物力。RTK技術(shù)是地質(zhì)勘查工作開展中常常應(yīng)用的數(shù)字化測繪技術(shù)，在實際操作應(yīng)用過程中，各個測繪流動站可從GPS定位系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，形成相位差分觀測值，繼而優(yōu)化三維坐標(biāo)點。RTK技術(shù)本身具備便捷性、精準(zhǔn)度高等應(yīng)用優(yōu)勢，利用RTK技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集，可大大提升野外工作效率，同時也大大提升數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)度。

2.2.5 應(yīng)用至地圖數(shù)字化

地質(zhì)測量人員應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)，可實現(xiàn)地圖數(shù)字化構(gòu)建，地質(zhì)測繪人員可充分利用相關(guān)地形圖資源和掃描儀等輸入性設(shè)備，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息上傳至測繪軟件系統(tǒng)當(dāng)中，將以往的地質(zhì)地形圖轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化地圖，同時可利用GPS技術(shù)以及矢量化圖形掃描技術(shù)等實現(xiàn)圖形的清晰化輸出，大大提升勘查地區(qū)的精準(zhǔn)度。在地質(zhì)測繪工程中，地質(zhì)測量人員可只隨身攜帶一個移動設(shè)備，繼而應(yīng)用至不同種類的地圖。

2.2.6 應(yīng)用至成圖數(shù)字化

在地質(zhì)測繪工作開展過程中，工作人員可利用數(shù)字化測繪技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化成圖，借助所采集的數(shù)據(jù)信息整體上傳至測繪成圖軟件之中，繼而自動生成圖形。此外，利用數(shù)字化測繪技術(shù)，可便捷性開展測圖修改工作與編輯工作，大大提升地質(zhì)測量人員的勘察效率，提升測圖信息的精準(zhǔn)度。

3 數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用于礦山地質(zhì)工程測繪的具體事例

3.1 技術(shù)方法選擇

在進行礦山地質(zhì)作業(yè)過程中，利用數(shù)字化測繪技術(shù)對礦井進行詳細(xì)化、全面性的調(diào)查與勘測，提升勘測人員對礦井環(huán)境的掌握水平。圖像以及圖標(biāo)等多種因素的應(yīng)用可提升測繪結(jié)果的直觀性，借助數(shù)據(jù)信息儲存方法對使用測繪技術(shù)得到的數(shù)字信息進行管理，工作人員在分析過程中可利用相關(guān)信息對作業(yè)施工設(shè)計進行指導(dǎo)。

選擇應(yīng)用的數(shù)字化測繪技術(shù)為智能掃描矢量輸入技術(shù)、數(shù)字化輸入技術(shù)以及人工跟蹤矢量化輸入技術(shù)。其中，智能掃描矢量輸入技術(shù)在應(yīng)用中需要使用專業(yè)化掃描設(shè)備對地質(zhì)信息以及圖形信息進行匯總與處理，將所有信息存儲在計算機當(dāng)中，對存儲的數(shù)據(jù)信息進行矢量化處理，可對數(shù)據(jù)信息的影響因素進行分析。而數(shù)字化輸入技術(shù)的應(yīng)用也需要使用專業(yè)數(shù)字化設(shè)備，對游標(biāo)進行跟進處理，將原始數(shù)據(jù)信息逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形信息。人工跟蹤矢量輸入技術(shù)的應(yīng)用需要人工輔助操作進行。

3.2 操作流程

數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用可充分滿足煤礦地質(zhì)測量作業(yè)需求。具體應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用操作流程

3.3 礦山地質(zhì)工程測繪結(jié)果

數(shù)字化測繪技術(shù)相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在一定的差異性，能夠為測繪工作人員帶來立體化的直觀數(shù)據(jù)形式，同時也能獲得多種類型的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對于礦山地質(zhì)信息的有效監(jiān)測與管制。此外，數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用，能夠深度挖掘礦山地質(zhì)的分布情況，以此為基礎(chǔ)進行模型模擬工作，在礦山地質(zhì)工程測繪中有著極為重要的作用。數(shù)字化測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)差異見表1。

表1 數(shù)字化測繪技術(shù)以及傳統(tǒng)測繪技術(shù)的區(qū)別

4 結(jié)束語

總而言之，地質(zhì)測量本身是專業(yè)性極強、內(nèi)容系統(tǒng)復(fù)雜的管理工作，地質(zhì)測量工作的開展質(zhì)量對于工程建設(shè)開發(fā)有著極大的影響。為此需要靈活應(yīng)用數(shù)字化測繪技術(shù)，全面提升地質(zhì)工程測量工作開展效率，為地質(zhì)工程測量提供準(zhǔn)確性的地圖信息，有效節(jié)約工程測量成本。同時，需要充分發(fā)揮數(shù)字化測繪技術(shù)的勘測繪圖準(zhǔn)確性、存儲安全性高以及地質(zhì)測繪精準(zhǔn)度較高等應(yīng)用優(yōu)勢，有效減緩測繪作業(yè)人員的工作壓力，縮減地質(zhì)測繪人員的作業(yè)量以及作業(yè)時間，大大降低地質(zhì)測量成本支出，確保測繪數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。