数字化测绘技术对地质工程测量的运用

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【摘要】简单概述数字化测绘技术，阐述数字化测绘技术的优点，分析在地质工程测量中数字化测绘技术应用存在的一些问题，探究数字化测绘技术的具体应用，包括GPS技术的运用、RTK技术的运用、遥感技术的运用、地理信息系统的运用及原图数字化技术。

【关键词】地质工程；测量；数字化测绘技术

1引言

在地质工程的测量工作中，精确的测量工具能够发挥十分重要的作用。在传统的测绘工作中存在重要数据准确度不高的情况，影响了工程设计的顺利开展。数字化测绘技术的应用解决了实际工作中的技术难题，能够获得更加精确的地质信息，为相关工作提供信息支持。地质工程需要加强数字化测绘技术的应用，弥补传统作业的不足，确保各项工作的顺利开展。

2数字化测绘技术的优点

2.1测量精确度高

数字化测绘技术的优点之一是测量的精确度高，和传统的测量技术相比，获得的数据的误差非常小。在距离300m内，测量地物点的误差约为2mm，地形点的高差约为8mm。测量后获得的数据会以电子的形式进行传输、储存和处理。在这一过程确保了数据传输的高精度性[1]。

2.2测量实现自动化

数字化测绘技术是基于计算机技术、人工智能数据处理技术等形成的一项技术，这就使得数字化测绘技术具有自动化的特点。在实际的应用中，测绘人员进行简单操作，下达指令，数字化测绘技术便会自动获取各项数据，并自动传输、储存，同时还会自动计算和分析这些数据，根据地质条件的实际情况，自动识别和匹配相应的图片、符号和颜色。测量实现自动化，减少了人力资源的使用，也能很好地控制工作误差，提高测绘的准确性[2]。

2.3成图精确性高

和传统技术相比，数字化测绘技术的成图效果明显具有更高的精确性。在传统工作中采取传统测绘技术获得各项数据后，还需要进行手工计算、展点、绘图等一系列外业工作，不仅存在一定误差，还耗费了大量的时间，过程十分烦琐，成图的精确性不高。应用数字化测绘技术，能够自动处理各项数据信息，进行数据的分析和计算，然后输入软件中自动绘图，能够缩减测绘人员外业工作的时间，同时提高成图的精确性[3]。

2.4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。

3地质工程测量中数字化测绘技术存在的问题

3.1等高线处理问题

在开展测绘工作时测量人员主要是根据野外实地采集的地貌点高程运用计算获得的距离作为等高线，然后根据测量出的高程值绘制曲线，运用不同方法生成等高线。但是在实际的工作中，所需的地貌点不能全部采用等高线内插，需要采取人工干预。在这一过程中，如果人工干预处理不当，等高线不精确，那么数字地形图无法反映真实的情况[4-6]。

3.2采集信息不全面

采集野外的各项信息时，面临的地形地貌十分复杂，一些技术会受到地形地貌的影响，获得的数据信息并不全面。如果在地形变化位置标出的地形点不全，获得的信息不全，会导致绘制图像失真，无法反映真实的地形地貌情况。

4地质工程测量中数字化测绘技术的运用

4.1GPS技术的运用

GPS技术是地质工程测量中常用到的一项数字化测绘技术。在项目工程中应用GPS技术，主要有静态定位与动态测放两种。静态定位主要是通过反复接收卫星信号观测某个位置的三维坐标，从而完成测绘。而动态测放是利用卫星系统建立控制参数，实地放样已知三维坐标点。两种形式的结合应用，能够获得更加精确的数据，为地质工程测绘提供重要的信息支持[7]。第一，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。根据GPS点将路段分割为若干段分别开展测量工作，获得更为精确的数据信息。第二，使用GPS的静态定位功能。充分发挥GPS的静态定位功能，可为工程项目设计设计提供正确的导线点，确保导线点坐标的精确程度。控制点应该选在四周较开阔，利于接收卫星信号的地方，整个项目区内移动信号必须稳定。第三，使用动态测量功能。GPS测量技术与数据传输技术相结合，能够充分发挥动态测量功能，科学布置不同等级线路的平面控制网络，高效完成各方面的测放工作。在地质工程正式施工时，也可以使用这一功能做好前期的施工放样工作。为了确保施工放样的实时性，还可以建设永久性基站，这一基站不会受到环境等各方面的影响。第四，在植被茂密地区应用GPS技术。地质工程修建会遇到各种各样的地形地貌，尤其是一些植被茂密的地区，会受到高大树木的遮挡，增加了测绘的工作难度。这一类区域使用传统测绘方法，难度大，无法获得精确的数据信息，可使用GPS技术进行有效控制和测量。提前确定好地点，合理设置GPS控制点，对确定的控制点进行通视加密，在两个相邻的控制点范围内开展放线测量工作。通过这一操作获得更为精确的信息，提高测绘工作效率。

4.2RTK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。在实际作业中，首先，要设置好参数。将实际控制点的数据输入手簿中，通过计算获得参数，然后将控制点分布在测区。其次，要开展GPS数据的采集工作。主要的测量方法是根据RTK手簿中的公路纬地文件，放样各个路线的中桩，将测量所得的数据信息进行保存。再次，在进行纵断面放样时，需要输入放样的数据，生成放样点文件，随时到现场进行放样。进行横断面放样时，要确定横断面的形式，将数据输入软件中，采取和纵断面同样的方法进行放样。最后，为防止数据丢失，当天采集的数据应当尽快导入电脑中生成表格文件，为后续的权属界线、地类图斑的调查测量提供重要的数据支持。

4.3遥感技术的运用

遥感技术在高空或外层空间接收地表呈各类地理电磁波的信息，然后收集这些信息进行扫描传输处理，能够实现远距离的测控和识别，因此，在地质测量工程中得到了广泛应用。在地质工程测量中涉及了许多复杂的地形，包含了森林、田地、村庄及各类建筑等，因此，可以使用遥感技术开展远距离的测量和识别工作，能够获得具有较强现实性的照片，实现数字化成图，成图周期短。常应用到的技术有卫星遥感技术和航空卫星技术。卫星遥感技术扫描范围广，但图像的分辨率低，航空卫星技术获得的地理信息具有针对性，通过两种技术的有效结合能够获得更为精确的数据信息。4.4地理信息系统的运用地理信息系统是基于地理信息技术建立的基础地理信息库，可以应用于交通规划、国防规划等一系列领域中。地理信息系统能够完整收集、整理、储存地理信息，同时还具备运算分析、描述等一系列功能。在应用地理信息系统采集地质工程信息时，不需要开展实际的测量工作，而是通过计算机建立地貌地表物体的信息模型数据库。这种技术不需要开展野外人工测量，精确度更高。此外，该技术还包含了数据转换处理、空间系统分析、虚拟现实应及应用等多项功能。地质工程测量人员利用地理信息系统筛选信息，选出最合理的信息，避免不相关信息的干扰。将地理信息系统和其他技术相结合，如遥感技术，实现功能统一，开展远距离定位勘测，确保信息的精确性，提高测绘工作的效率。

4.5原图数字化技术

原图数字化技术可以分为手扶跟踪数字化和扫描矢量化。在地质工程测量工作中使用该项技术获得的原图比例和尺寸，能够满足国家的规定要求，因此，它在测量精确度、高效化等方面具有明显优势。矢量化扫描技术具有良好的操作性能，工作效率比较高。但该项技术在进行数字化处理时受到各种因素影响，也存在原图精确性下降的问题，因此，一般是作为应急措施来使用。在实际的应用工作中，可根据地质工程的实际情况，使用原图数字化技术，对已有的地形图进行整理利用，然后利用扫描设备和计算机等完成作业，在相对较短的时间内可以获得测量结果。手扶跟踪数字化录入设备的操作比较简单，而且具有精确度高的特点，在测量工作中也得到了普遍应用。在测量原图完成后，可开展数字化的处理工作，将它与其他技术相配合使用，能够有效控制测量精度和效率，满足制图的标准要求。例如，可以和多级影像金字塔匹配计算，确保测量图片连接点的均匀分布，满足工程的各项需求。

5结语

综上所述，相较于传统测绘技术，数字化测绘技术具有高精度自动化的优点，能够减小数据误差，提高测绘效率。因此，在地质工程测量工作中，可使用数字化测绘技术代替传统的测绘技术，应用GPS技术、RTK技术、遥感技术、地理信息系统和原图数字化技术，多种技术相互配合，获得更为精确的数据，为地质工程测量的建设提供数据支持，优化工程的设计方案，确保工程的顺利进行。在不断的应用过程中，各项数字化技术也在不断发展成熟，在地质工程测量中起到了更为重要的作用，推动地质测量行业向前发展。

【参考文献】

[1]刘润虎.数字化测绘技术在地质工程测量中的运用分析[J].内蒙古煤炭经济,2020(2):215.

[2]陈浩.GIS技术和数字化测绘技术在工程测量中的运用研究[J].科教导刊-电子版（中旬）,2021(3):288-289.

[3]余小燕.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用分析[J].世界有色金属,2020(4):289-290.

[4]孙建学.数字化测绘技术在地质工程测量的运用[J].文渊（中学版）,2020(6):1055-1056.

[5]方立林.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用分析[J].石化技术,2019,26(11):197.

[6]沈洪彦,牟会芬,沈洪娟,等.地质工程测量中数字化测量技术的运用探讨[J].建筑与装饰,2020(6):137-138.

[7]涂超,刘毅.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用实践探讨[J].城镇建设,2021(14):383-384.

作者：陈青娘 单位：中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队