鐘秀燕,蔡有兄,陳 艷,黃甫進娟
(山東省地礦工程勘察院,山東 濟南 250014)
現(xiàn)代地質(zhì)勘查工作的開展離不開對測繪地理信息技術的合理應用,這是提高工作效率、保障勘查質(zhì)量的關鍵所在。準確把握測繪地理信息技術的內(nèi)涵、特征等,并圍繞其在地質(zhì)勘查工作中的具體應用和發(fā)展進行探究,是每一位地質(zhì)勘查人員都應當加以重視的內(nèi)容。只有合理、有效應用各種測繪地理信息技術,才能切實提升勘查質(zhì)量、效率以及勘查結果的精準性與可靠性。
測繪地理信息技術是地理測繪信息與現(xiàn)代信息技術相結合的產(chǎn)物,指運用現(xiàn)代信息技術手段將地理測繪信息轉(zhuǎn)化為特定格式的數(shù)據(jù),并與空間信息科學、光電技術等相結合,實現(xiàn)對地理信息的精準模擬。測繪地理信息技術內(nèi)涵較為豐富,涉及到多個領域、專業(yè)的技術,與地圖學與地圖制圖、測量學、全球定位系統(tǒng)、控制測量學、誤差理論與平差基礎、地理信息系統(tǒng)、遙感技術、數(shù)字測圖原理與方法、GIS空間分析等有著密切關聯(lián)。
測繪地理信息技術包含3類:①為遙感技術。遙感技術是基于電磁波理論運用各種傳感儀器收集針對遠距離目標的輻射與反射電磁波信息,并在處理后對地面的各種景物進行探測與識別;②為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)。該技術運用導航衛(wèi)星進行測時與測距,通過衛(wèi)星發(fā)送自身信息并在接收后經(jīng)計算測出具體的三維位置、三維方向、運動速度以及時間信息等;③為地理信息系統(tǒng)(GIS)。該技術是基于計算機構建的對地球空間中各項地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、現(xiàn)實以及描述的系統(tǒng)。
礦產(chǎn)勘探是地質(zhì)勘查領域的重點。一直以來,礦產(chǎn)資源的開采與利用都關系到我國經(jīng)濟與民生發(fā)展。而隨著礦產(chǎn)開采事業(yè)的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)與開采難度越來越大,需要進一步提高礦產(chǎn)勘探水平,進而支持礦產(chǎn)開采事業(yè)的良好發(fā)展。而運用GIS技術,則能對地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)進行有效收集和處理,并通過定量分析的方式實現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)定位,為礦產(chǎn)開采提供基礎依據(jù)。通過地質(zhì)勘查將勘探區(qū)域的相關數(shù)據(jù)進行采集,并以規(guī)范的格式錄入到地理信息系統(tǒng)之中,通過系統(tǒng)自帶的空間研究分析等功能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效處理,從而分析地質(zhì)資源尤其是礦產(chǎn)資源實體的空間位置關系,對目標區(qū)域的礦產(chǎn)價值進行直觀評價。在借助GIS技術掌握目標區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資源相關信息的前提下,后續(xù)的礦產(chǎn)開采決策以及方案制定將變得更加科學、合理和準確,進而在最適宜的區(qū)域開展礦產(chǎn)開采工作。在應用實踐中想,需要將采集到的數(shù)據(jù)信息進行編碼處理,并通過圖形分層化處理的方式實現(xiàn)圖形信息與數(shù)據(jù)信息相匹配,構建相應的空間信息數(shù)據(jù)庫,直觀地支持數(shù)據(jù)分析等工作開展。
工程測繪中運用測繪地理信息技術能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測繪、自動化數(shù)據(jù)采集與管理、高效率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與分析以及立體直觀式輸出,可謂是從多個方面推動了測繪水平的提升。工程測繪中對測繪地理信息技術的應用主要表現(xiàn)為遙感技術與GIS技術的融合。衛(wèi)星定位與遙感技術的結合,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測繪,誤差基本可以忽略不計,這是傳統(tǒng)人工測繪所難以比擬的。而且計算機系統(tǒng)能夠?qū)Σ僮髡咻斎氲臏y量數(shù)據(jù)進行自動分析、判別,及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,有效保障了測量可信度。借助測繪地理信息技術,工程測繪數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、管理、分析與利用等都將變得更為簡單,往往能夠依靠計算機系統(tǒng)實現(xiàn)自動化處理,既提高了數(shù)據(jù)處理的效率,也規(guī)避了人工處理數(shù)據(jù)的各種誤差與問題。而且工作人員能夠直接通過分類查詢、關鍵詞檢索等方式,對數(shù)據(jù)庫中的海量數(shù)據(jù)進行快速檢索、查看和調(diào)用,大幅提高了數(shù)據(jù)利用效率。而且與傳統(tǒng)人工測繪模式相比,測繪地理信息技術的工程測繪能夠?qū)崿F(xiàn)對大量測繪數(shù)據(jù)分析結果的直觀立體式輸出,這意味著工作人員能夠更加快速、有效地利用數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,并能更加準確地掌握實際地質(zhì)地貌情況,讓工程勘探結果分析變得極為簡單和有效。
測繪地理信息技術應用于地質(zhì)災害預測領域,能夠起到巨大作用,全面推動災害調(diào)查、災害評估、災情監(jiān)測預警、災害治理等工作的高質(zhì)量、高效率開展,從而強化對人民人生安全與財產(chǎn)安全的保護,促進社會和諧發(fā)展。綜合運用遙感技術、GPS技術、GIS技術等,建設地質(zhì)災害監(jiān)測和預警系統(tǒng),通過靜態(tài)差分相對定位技術實現(xiàn)對地質(zhì)數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測和分析,從而實現(xiàn)相應的地質(zhì)災害隱患點自動監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、自動預警等功能,有效強化地質(zhì)災害的防護。另外在地質(zhì)災害發(fā)生后,也可以利用三維應急測繪智能化服務平臺,對比分析災前高分遙感影像、災后無人機影像,結合地理國情普查數(shù)據(jù),實現(xiàn)對災害區(qū)域的快速評估,并為后續(xù)的災害治理提供依據(jù)。
進入大數(shù)據(jù)時代,地質(zhì)勘查工作的開展自然也會深化對大數(shù)據(jù)技術的利用,從而推動勘查工作模式的創(chuàng)新,提高勘查質(zhì)量與效率。與之對應的,地質(zhì)勘查工作中的測繪地理信息技術與大數(shù)據(jù)技術的結合自然會更加緊密。實際上測繪地理信息技術本身就是建立在數(shù)據(jù)基礎之上的。不管是遙感技術還是GPS技術,又或者是GIS技術,都是以數(shù)據(jù)為基礎的。為了保障大數(shù)據(jù)技術的有效應用,需要以優(yōu)化數(shù)據(jù)采集為基礎。出于采集大量數(shù)據(jù)的目的,地質(zhì)勘查工作中測繪地理信息技術的應用一定要以多平臺數(shù)據(jù)收集為基礎,通過不同渠道獲取足夠多的數(shù)據(jù),為技術高效應用提供必要支持。可以預見的是,除了通過地質(zhì)勘探、地理測繪領域的平臺收集數(shù)據(jù),從其他平臺收集數(shù)據(jù)也將成為必然趨勢,這樣才能充分利用大數(shù)據(jù)深化對不同類型數(shù)據(jù)間的隱藏價值進行深度挖掘,更好地支持技術應用以及地質(zhì)勘查工作開展。
隨著測繪地理信息技術的廣泛應用,地質(zhì)勘查工作中的數(shù)據(jù)處理早已實現(xiàn)了自動化。而隨著時代的進一步發(fā)展,尤其是大數(shù)據(jù)技術、云計算技術、人工智能技術等的逐漸成熟,使得數(shù)據(jù)處理質(zhì)量與效率均得到了明顯提升,同時數(shù)據(jù)處理也朝著智能化方向發(fā)展。由智能化系統(tǒng)對收集到的海量數(shù)據(jù)進行自動、智能處理,可以在提高數(shù)據(jù)處理效率的同時進一步深化對數(shù)據(jù)的挖掘與利用,更好地支持地質(zhì)勘查工作開展。
在目前的地質(zhì)勘查工作中,勘查人員往往需要通過實地勘查或者查閱紙質(zhì)文獻資料的方式獲取相應資料,很難通過互聯(lián)網(wǎng)渠道找到對應資料。而隨著信息化時代的不斷發(fā)展以及云服務、云計算技術的逐步成熟,構建共享化的數(shù)據(jù)平臺正逐漸成為可能。通過云平臺進行地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的上傳、共享與下載,既能為相關工作的開展提供重要參考,也能直接打造權威性的數(shù)據(jù)參考平臺,形成測繪地理信息技術與大數(shù)據(jù)深度結合的全新模式。
地質(zhì)勘查工作的高水平開展離不開測繪地理信息技術的支持。專業(yè)人員需要持續(xù)提高自身對測繪地理信息技術的掌握程度,準確把握技術發(fā)展趨勢,并在工作實踐中不斷積累經(jīng)驗,借助先進技術推動工作高質(zhì)量、高效率開展,進而在專業(yè)領域取得有效進步,做出成果。