测绘地理信息技术在地质测绘工程中的运用

测绘地理信息技术在地质测绘工程中的运用

费明石

华北地质勘查局第四地质大队   066010

摘要：测绘地理信息技术作为一种先进测绘手段，将之融入到地质工程测绘中，可以取得更理想的测绘效果。然而受到对测绘地理信息技术了解不足、基本操作不规范等因素影响，测绘地理信息技术的应用优势无法得到充分发挥，对地质工程施工带来不利的影响，急需深入分析这些问题，研究测绘地理信息技术，促进其在地质测绘工程中得到更加深入的应用与快速发展。

关键词：地质测绘工程；测绘地理信息技术；运用

引言

在矿产资源开发、建筑工程项目建设中，均要求对项目现场开展地质勘查工作，在地质勘查中，地质测绘是十分重要的内容，通过利用高新测绘技术以及设备，能够对各类复杂地形、地质分布情况等进行全面勘查。我国幅员辽阔，矿产资源丰富，在矿山地质勘查中的特点差异比较大，因此，矿山地质测绘的难度也比较大，以往的测绘技术方式已无法满足实际需要。在信息化时代，测绘技术持续创新，在矿山地质测绘中逐渐涌现出很多新型技术类型，能够为矿山地质测绘提供便利。因此，亟需对地理信息新技术在矿山地质测绘中的应用方式进行详细探究。

1地理信息系统

1.1地理信息系统的定义

“地理信息”指的是将在测试时收集到的数据保存在电脑中，并利用电脑软硬件进行操作，进而将经过加工后的数据呈现出来的流程，这个系统可以被用来对全球的地表与空间的地理分布进行研究，并将它们相互关联起来。

1.2地理信息系统的特点

（1）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。这个系统要对数据进行组织，分析，需要在一个确定的地点上，因此地理信息中的各种数据都是和它所确定的地点有关的，不能独立存在。（2）系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息。此系统是在二维空间定位的基础之上，按照内容来呈现多维属性的特点，地理坐标位置和各类专题内容组成了地理信息系统的信息。（3）以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。地理信息指的是在某一确定的时间内展开数据和信息采集工作，时间的改变会对地理信息中的数据产生影响，在不同的时间，所采集到的信息会有差异，时间可以用来对地理信息进行区别。

1.3地理信息系统的工作流程

伴随着地理信息技术的成熟和持续发展，地理信息已经被普遍运用到了与政策分析与决策、经济规划和交通运输等与所有的地理信息相关的产业和部门中。（1）信息收集。主要是利用地理信息定位来开展数据信息的收集工作，在收集的过程中，先将地理信息位置的数据读出，再对读取的数据进行分析和处理，最后将整个信息收集的流程结束。（2）对实验结果进行分析。该系统开展的信息收集工作的基本原则是利用各种算法，对所收集到的各种信息进行了一系列的分析和编辑操作，在此过程中，能够将多余的信息剔除掉，也能够将缺少的信息进行补充，能够确保信息的完整，将这些信息组合在一起，形成了各种数据形式，其中，比较常用的有：图形坐标转换、地图投影变换、图幅拼接、图形数据的编辑、拓扑关系的维护、空间数据的压缩等。（3）信息处理。地理信息技术的中心是对空间数据进行管理，对其进行管理的过程是：空间数据库－地理信息的内部数据结构，栅格信息与它的编码，栅格信息的信息架构——确定栅格位编号的方法——矢量信息的信息组织与信息编码的方式。提出了一种基于光栅和向量网的数据融合方法，并对其进行了分析的信息为基础的文献检索。（4）信息呈现。地理信息在进行了多个阶段的信息收集和处理后，就可以将已经完成的数据进行展示，以便阅读和后续使用。

2优势分析

2.1节省工作时间

在以往土地测绘工作之中，作业内容特别多，并且比较复杂，工作人员需面临较大的工作压力，通常需花费大量精力与时间才可以在规定时间内完成土地测绘的工作。通过科学运用地理信息系统，可节省大量时间与精力，减轻工作人员的工作压力与负担。针对工作人员而言，通过科学应用地理信息系统开展土地测绘工作期间，可运用计算机系统，将各项空间信息进行快速的收集与整理，由此可明显降低其工作强度，进一步提升土地测绘质量。

2.2高效将此系统有效应用

到土地测绘工作当中，可以确保土地测绘工作效率得到明显提升，对以往的工作流程进行简化处理。在以往土地测绘工作之中，工作人员需使用多种设备与仪器，针对各类空间信息进行全面测量与收集，经过有效整理与分析之后，方可获得最终的数据，工作过程比较繁琐，效率也比较低。通过积极应用地理信息系统，可确保各类空间信息实现快速的测量与手机，经过同意整理和分析之后，能够自动化完成各项工作，具体的操作流程比较便捷，能够明显提升土地测绘工作效率，针对土地测绘来讲具备重要的应用价值。

2.3降低失误率

在以往时期，土地测绘工作效率比较低，同时测绘结果精确性无法保证，例如，最终的测绘结果受到内外部多项因素影响，常见因素主要包含人为影响因素与外界环境因素等等，这些因素很难控制，在实际测量期间，容易引发细微偏差，一旦出现偏差，会给最终的测绘结果带来严重影响。通过积极应用地理信息系统，可确保最终的测绘结果更加精确。在此系统的全面支持下，不但能够让土地测绘工作如期完工，而且可以利用有关计算机技术，绘制相应的图表，由此可明显减小外界人为因素带来的各项干扰，比如图表的布局与比例尺绘制等一系列工作，均能够在地理信息系统内部自动完成，提高最终结果的精确性，从根源上减少人为因素与外界环境因素所带来的一系列误差。现阶段，地理信息系统已可以精确至mm，这也是人力所无法企及的，针对土地测绘工作的顺利进行具备积极影响。

3地质工程测量中的新型测绘地理信息技术的类型

3.1全球定位

全球定位系统是一项以卫星系统作为基础形成的定位导航系统，能够利用导航卫星进行距离的测量，最初是在军事行业中运用，但如今已经在交通、地质测绘等行业中逐渐普及。随着这一技术在世界范围内广泛应用，其全球定位功能模块也更加完善，能够针对各项位置信息进行全天候连续监测及实时更新，同时可以帮助相关人员搜索到达目标区域的最短路径。从技术原理层面看来，全球定位系统是以空间测距、定位测量作为出发点，向用户发射测距信号。信号发射完毕后，再测量卫星与接收器之间的有效距离，在系统后台计算完毕后，获取相应的数据与位置信息。作为一种典型的三维定位技术，全球定位系统在测量精度和可靠性方面有着巨大的优势，且已经基本取代了传统的地质手工测量技术。在我国北斗同步卫星系统的建设、发展，使得国内的全球定位系统迅速得到了升级，能够在地质工程测量工作中以最快的速度完成测绘工作，并保障最终测绘结果的精准性。随着我国北斗卫星系统的持续完善，全球定位系统技术能够在地质测量工作中通过各项检测仪器的安装实现连续性的动态测量，可以帮助测绘人员获取一段时间内地形发展和变化的具体状况。此外，全球定位技术在地质工程测绘测量工作中的应用可以辅助测绘人员以最快速度完成目标区域的定位控制点设置工作，用于地质工程测量的人力物力资源投入明显减少。

3.2摄影及遥感测量

这一技术综合了遥感测量和摄影测量两个学科知识，将其融合之后，形成的新型测绘地理信息技术成果，摄像测量部分能够利用摄影技术，获取测绘区域的地面和物体影像信息。这些地表信息包括研究对象的形状、大小、位置等。遥感测量技术是以航空摄影测量技术为基础形成的，图形成像和数据获取能力都得到了明显的发展。在地质工程测量工作实践中，摄影及遥感测量技术的综合应用，使得用于测量工作的人力资源大幅度缩减，最终的测量结果也能得到保障。在我国摄影技术和相关设备持续发展的影响下，摄影及遥感测量技术采集的各项影像数据精准度得到了更进一步的提升，同时传统影像拍摄过程中存在的几何变形问题也能够有效克服。由此不难发现，在地质工程测量工作中遥感和摄影测量技术的应用能够实现远距离、大范围的测量，测绘人员能够从利用计算机信息技术将目标区域内的地质地形信息全方位获取，以较高的效率完成工程测量工作，有效地压缩经济成本投入。

3.3地理信息系统的应用

将地理信息系统应用在土地规划管理工作中，可对土地环境空间特征进行扫描，完成各个步骤后，为相关工作开展提供土地环境空间信息查询和获取功能。现阶段地理信息技术能够对土地的有关信息进行查询和存储。另外，这一技术具有较强的空间分析能力。针对地理信息系统在应用中具有的优势，表现在以下几点：一是，地理信息系统可帮助相关人员及时了解土地资源利用情况，掌握具体的土地信息数据，之后按照具体类型对土地进行汇总和整合，最后根据对相关资料的全面评估，挖掘和利用土地资源。二是，地理信息系统主要利用计算机这一平台，通过信息获取的结果建立土地规划管理书籍信息库，这有助于工作人员查阅和利用信息数据，从而提高对土地规划和管理的效率。

4测绘地理信息技术在地质测绘工程中的具体应用分析

4.1开展高精度测绘作业

利用测绘地理信息技术开展地质工程测绘工作，相应人员可以根据实际测绘要求，选择合适的测绘地理信息技术进行运用。具体操作中，测绘人员可以先利用卫星接收器，对地质工程的地质地形情况进行全面的测绘，对于所获得的测绘数据信息，也能直接通过卫星信号将其传输到计算机系统当中，然后根据具体运用需要自动生成具体的图形。另外，在对测绘数据进行整理时，也能有效利用测绘地理信息技术的自动化功能，对测绘所得数据信息进行充分的整合，操作中还可以比较数据是否达到相关标准要求，以此验证所得测绘数据信息的真实性与准确性，若两者存在较大的差距，也能及时进行返工，确保测绘数据的精准性。

4.2加强数据转化分析

测绘地理信息技术在地质测绘工程中运用具有多样化的功能，除了可以获取较多的工程地质情况信息以外，还可以对这些数据信息进行分析利用，使地质工程施工内容更加完善与具体，以保证和强化最终工程的施工质量。具体操作中，工作人员可以利用信息数字化技术，对工程测绘作业开展所采集到的数据信息进行归纳整理，并围绕可以反映出地质工程实际地形地貌情况的数据，运用信息数字技术进行自动化的处理，并直接生成所需要的数据分析图表，为工作人员提供参考，而这些测绘数据信息的实际价值也能真正体现出来。另外，在完成测绘数据分析工作以后，工作人员就能够对地质工程测绘的重难点加以明确，并围绕实际作业较常出现问题的工作内容，提出合适的控制与解决方案，甚至还可以利用信息数字化技术对数据进行转化，并运用到生成数字化地图当中，切实增强测绘工作的实效性，对地质工程实施也能发挥减少工程施工作业、节约工程施工成本等的作用。

4.3注重虚拟现实应用

随着现代科学技术不断进步与发展，测绘地理信息技术也得到创新升级，并在地质工程测绘中运用，相应功能也变得愈发完善，实际运用测绘效率和数据准确性也得到明显的提升。在运用测绘地理信息技术开展地质工程测绘作业时，也可以对虚拟技术进行有效应用，实际操作中要注意依托计算机技术和虚拟现实技术，融合所采集到的测绘数据信息对三位立体模型进行构建，为工作人员带来极佳的体验感。实践中，要将处理好的测绘数据信息直接传输到系统中，并根据生成的三维立体模型把握地质工程概况及整体施工环境，整个过程有了虚拟技术的支持，就可以实现对地质工程的准确模拟，对于地质工程实施可能会出现的紧急情况也能进行有效预测，并利用定位系统实现对各地质关键点的掌握，然后在遥感影像作用下将直接画面展示给工作人员，从而制定科学有效的处理措施，确保最终测绘工作的质量效果。

5测绘地理信息技术在地质勘查中的应用路径

5.1加强技术创新

随着科技的不断进步，测绘地理信息技术在地质勘查中的应用也需要不断推进和完善。相关企业要加强对新技术的探索和研究，大力参与对人工智能、大数据、云计算、区块链、无人机等先进技术的研究，以满足地质勘查所需的数据分析、模拟模型、可视化等需求，从而提高技术应用的效率和精度。同时，要充分利用技术集成的能力，将各类技术进行整合，在数据获取、处理、分析等方面实现多技术的互补和优化，不断提高技术应用的效率和精度。企业还要积极参与创建产学研创新体系，促进技术创新和成果转化，在科研院所、政府科技平台、企业合作交流、区域或国际合作等多种途径下，参与营建创新基地、成果转化平台、科技专利展会等市场机制，不断推动技术成果的推广、应用、共享和转化，促进技术市场进一步创新发展。

5.2加强专业人才培养

一方面，加强企业内部人才培养，建立全面的人才培养体系，使教育、培训、实践环节紧密衔接，注重基础理论和实际技能的培养。针对不同职位和岗位需求，制定相应的培训计划和培训体系，保障业务运行效率和技术进步。推进产学研深度融合，吸引产业界与学校、科研机构紧密合作，加速技术人才培养和技术成果转化。另一方面，学校要建立全面的人才培养体系，使教育、培训、实践环节紧密衔接，注重基础理论和实际技能的培养。并通过科学的人才评价机制，突出技术能力和实际应用能力，激励人才创新和成果转化。

5.3推进技术标准化规范

建设企业要对测绘地理信息技术地质勘探应用涉及的技术标准进行全面、细致地研究和制定，确保技术应用具有可操作性、可重复性等特点。同时，制定标准化管理制度，明确标准化工作职责，实行标准化工作计划。要充分利用网络平台、会议和研讨会等途径，宣传标准化工作重要性和作用，引导企业和机构积极应用标准，提高标准化工作的普及率和应用效果。此外，建立标准化监督机制，优化标准化监督管理，发现和解决标准化工作中的问题和难点，完善标准化工作。

结束语

综上所述，作为一项新兴的技术工具，测绘地理信息技术在地质勘查中的应用，已经逐渐形成了一套完善的解决方案。通过遥感技术的应用，及时、准确地获取地形地貌、植被覆盖等信息，再经过地理信息系统，实现更加精细的处理和分析，而全球定位系统则为现场勘查提供了精准的定位和方向指引。这些技术手段的综合应用，使地质勘查工作实现了信息化和智能化，提高了工作效率，减少了勘查成本，同时还有利于资源保护和环境维护，为人们创造了更美好的生活和发展环境。

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