地质工程测量中数字化测绘技术的运用

地质工程测量中数字化测绘技术的运用

刘建坤

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摘要：与传统的测量技术相比，数字化测量技术可以减少测量误差，提高测量的效率。在地质工程测量中，利用GPS、RTK、遥感、原始地图等技术相结合，获取更加准确的资料，从而为地质工程测量施工提供科学依据，并对项目的规划进行优化。在持续的使用中，各种数字技术也得到了进一步的发展和完善，对地质工程的发展具有越来越大的促进作用。

关键词：地质工程；数字化测绘技术；应用

引言

在以往的工程测绘工作中，由于受生态环境、地形、地质等因素的影响，使得测量工作变得更加困难，而且使用高精度的设备，准确度比较高的仪器的时候，人工操作难免会出现一些误差。因此，要解决目前测绘工作中出现的问题，必须加强对数字测绘技术的应用。

1.数字化测绘技术优势

1.1.测量实现自动化

数字测绘技术是以计算机技术和人工智能数据处理技术为基础而发展起来的一种新技术。在实际应用中，只要通过绘图人员的简单操作和命令，数字地图技术就能自动采集到所有的数据，并自动传输、存储，同时自动对其进行计算和分析，并自动生成相应的图片、符号和颜色。测量工作的自动化，不仅可以降低人工成本，而且可以有效地控制工作中的误差，从而提高测绘精度。

1.2.全面满足用户需求

数字化测量技术不仅能够提供自动化测量的技术支持，同时还能提供数据存储、计算分析、图像数字处理等多种服务，满足了地质工程测量人员的多方面需求。在实际的工作中，应用数字化测量技术可获得自己所需的数据，并进行分析处理，为工程提供全面服务。

1.3.高精度的制图

与传统的制图技术相比，数字制图技术的制图精度明显提高。传统的测绘工作采用传统的测量方法获取各种资料，同时还要进行人工计算、展点、绘图等一系列的外业作业，不但有一定的误差，而且耗时较长，制作起来非常繁琐，精度也不高。利用数字地图技术，可以对各种数据进行自动处理，并对其进行分析、运算，并将其录入到软件中，从而缩短测绘工作的时间，提高制图精度。

2.地质工程测量中数字化测绘技术应用的问题

2.1.等高线处理问题

在进行测绘时，测量人员利用野外实测地形点高程的计算结果为等高线，再利用实测的高程数据绘制出相应的等高线。但在实践中，不能完全利用等高线进行插值，而必须进行人工干涉。在此过程中，若人为的介入处理不到位，等高线不够准确，则数字地图将难以反映实际状况。

2.2.收集的资料不完整

在收集各种野外资料的时候，所面对的地形是非常复杂的，有些技术还会被地形所影响，无法得到完整的数据。在地形变动的地方，如果地图上标注的地形点不完整，所得到的信息不完整，会造成地图的变形，从而影响到地图的实际状况。

3.地质工程测量中数字化测绘技术的运用

3.1.GPS技术的运用

GPS技术是一种常用的数字测图技术。GPS技术在工程建设中的应用，包括静态和动态测量。静态定位是指利用重复接收的卫星信号，对某个位置进行三维空间坐标的测量。而动态测量则是通过卫星测量来确定测量的控制参数，通过现场的放样来确定三维坐标。两者相结合，可以得到更为准确的资料，为地质工程测量提供了有力的依据。

（1）采用了动态的测量功能。利用GPS技术和数据传送技术，可以有效地利用GPS的动态监测功能，合理安排不同级别的线路平面控制网，有效地实现各个环节的测放。在正式的地质工程建设中，也可以利用这个功能进行前期的施工放样。同时，为保证工程放样的实时性，还可以建立一个不受周围环境等因素影响的永久基站。

（2）开展GPS点控制网的设计工作，按照地质工程每一标段的实际线路情况来建设GPS控制网。根据本工程的实际情况，5~10km的间隔为最佳距离，以此合理设置GPS的通视点。在这个过程中，需要提高测绘人员对此工作的重视程度，严格控制GPS的选点位置。

（3）利用GPS进行静态定位。利用GPS的静态定位技术，可以为工程项目的设计和施工提供准确的引线点，保证线路的精度。控制地点要选择一个四通八达，便于接收卫星信号的区域，并且整个工程区域的移动信号一定要稳定。

3.2.RTK技术的运用

RTK技术又称载波相位差分技术，它是数据传输技术和GPS技术结合组成的系统。将其应用于地质工程的测量工作中，能够根据GPS定位获得各项数据，形成相位差分观测值，优化定位点的三维坐标。在正式测量前，需要做好准备工作。合理设置基准站，一般将基准站设置在已知的点位上，方便操作，然后开展调试工作，确认基准站启动无误后才可投入使用。

3.3.遥感技术的运用

由于遥感技术可以从高空或太空获取各种不同的电磁波信号，将其采集并进行扫描、传送，以达到远程测控与识别的目的。由于地质工程测量中的地形地貌十分复杂，包括森林、田地、村庄、各种建筑物等，利用遥感技术进行长距离的测量与识别，可以得到逼真的图像，从而达到数字制图，缩短制图时间。目前常用的技术有：卫星遥感、航空卫星等。卫星遥感技术虽然覆盖广泛，但是成像质量较差，而利用航空技术获取的地理信息具有一定的针对性，两者相结合可以得到更加准确的数据。

3.4.地理信息系统的运用

地理信息系统是利用地理信息技术构建的一个基本的地理信息数据库，它可以在交通规划、国防规划等方面得到广泛的应用。地理信息技术能够对地理信息进行完整的收集、整理和存储，并具有运算分析和描述等一系列的功能。利用地理信息技术进行地质工程资料的采集，无需进行实地勘察，而采用电脑构建地形表面目标的资料模型数据库。该技术无需进行现场的手工测量，具有较高的精度。同时，它还具有数据处理、空间分析、虚拟现实与应用等多种功能。地质工程测量工作者通过地理信息技术对资料进行甄别，从中挑选出最符合实际情况的资料，以避免不必要的资料干扰。例如遥感技术，进行远程位置测量，保证数据的准确性，提高工作效率。

3.5.原图数字化技术

原始图像的数字化可以分为两类：手动追踪和扫描向量化。利用该技术进行地质工程测绘，得到的原始图纸比例、大小符合国家有关规范的要求，因而在精度和效率上有较大的优越性。矢量化扫描技术运行性能优良，工作效率较高。但是，由于这一技术在进行数字化处理时会受到多种因素的影响，同时也会导致原始图像的准确性降低，所以通常采用这种方法来应对突发事件。在实际工作中，可以采用原始地图的数字化方法，将现有的地形图加以整理，并通过计算机、扫描仪等来实现，从而在相当短的时间内得到测量结果。手扶式追踪数字输入装置操作简便，精度高，已广泛用于实际测量。在原始测量完成后，可以进行数字化处理，并与其它技术结合起来，可以对测量的精度和效率进行有效的控制，达到制图规范的要求。

4.结束语

综上所述，随着科学技术的飞速发展，数字化技术已被应用于各行各业。地质工程测量是工程建设中最关键的环节，它可以为以后的工程施工打下良好的基础。对数字化测绘技术的几大优点进行了探讨，并对数字化处理、数据处理、数字化制图等应用进行了探讨。在地质测量中应用这种技术，不仅可以提高测量精度，而且可以大幅度降低成本。

参考文献

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