地质工程测量中的数字化测绘技术应用

地质工程测量中的数字化测绘技术应用

李琦

玉溪矿业有限公司采矿三厂 云南玉溪  653405

摘要：地质工程测量是地质工程设计、施工和监测等过程中非常重要的一环。随着科技的不断发展，数字化测绘技术逐渐在地质工程测量中得到广泛应用，极大地提高了测量效率和精度，降低了测量成本，且符合新时代背景下信息化、数字化的发展趋势。本文旨在探讨地质工程测量中的数字化测绘技术应用，以期为相关领域的研究提供参考。

关键词：地质工程；测量；数字化；测绘技术；应用

1.引言

地质工程测量是一项非常重要的工作，在整个工程建设中有着非常重要的作用。它是为了对地质工程进行测量，并且对地质工程的位置、方向以及工程质量进行准确的了解和分析。在进行地质工程测量的时候，可以在地质工程施工之前，对地质工程的实际情况进行了解，并且制定出合理的方案。地质工程测量中的数字化测绘技术应用背景主要是为了提升测量的效率和精准度，同时节约测量成本，符合新时代背景下的要求。数字化测绘技术的应用能够为地质工程的建设提供更加准确、可靠的数据支持，促进地质工程的发展和进步。

2.工程测量中的数字化测绘技术优势

2.1提升测量效率与精准度

在传统的测绘技术应用下，测量效率较低，精准度不够，这对地质工程的建设质量控制会产生诸多不利影响。为了解决这一问题，数字化测绘技术的应用成为一种趋势。这种技术能够通过构建三维模型的方式，进行数字化处理，从而有效降低测量误差，大大提升工程测量质量水平。如下表1是不同类别3S工具。

表1 不同类别3S工具汇总表

2.2 节约测量成本

数字化测绘技术的应用，能够有效地节约测量成本。传统测量技术方法的运用需要经验丰富的人员操作，并且受到诸多因素的影响，对测量工作的质量无法保障，工作中投入的物力、财力和人力也较大，经济性效果不佳，工作效率低。而数字化测绘技术的应用，能够提升地质工程测量工作的整体效率，节约了测绘时间，同时也在成本的节约方面发挥积极作用，从整体上提升技术应用的价值。

2.3符合新时代背景下的要求

在新时代背景下，数字化测绘技术的应用是一种必然趋势。它能够适应现代地质工程测量的需求，通过先进的数字化处理技术和三维建模技术，提高测量的精度和效率，为地质工程的建设提供更加准确、可靠的数据支持。

3.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用

3S技术是地理信息系统、遥感和全球定位系统的简称，3S技术主要包括遥感技术和全球定位系统。遥感技术是利用卫星对地球表面进行观测，并且获取地理空间相关信息的技术，地理信息系统则是利用计算机及其相关软件对获取到的地理空间数据进行处理，最后再将处理后的数据通过一定的方式传递到其他空间位置进行处理。全球定位系统则是利用 GPS对地球表面的各种事物进行定位和导航。3S技术的主要优点就是可以实时获取各种数据信息，并且这些数据信息都是有一定时效性的。3S技术在地质测量工程中的具体应用主要体现在3个方面，分别是 RS技术、 GIS技术和 GPS技术。其应用流程如下图1所示。

图1 3S技术的应用流程图

3.1地理信息系统（GIS）

地理信息系统（GIS）是一种综合的、多学科的、多层次的地理空间分析工具，主要是通过对大量的、实时变化的地理空间数据进行采集、存储、管理以及分析，为决策和管理提供信息支持。而地质测量工程中涉及到大量的地理空间数据，并且其数据的来源较为复杂，因此，可以利用 GIS对这些数据进行有效管理和分析，为地质测量工程提供有力的技术支持和决策支持。在地质测量工程中， GIS可以实现对地质测量过程中所涉及到的各种空间数据进行有效管理，比如地形数据、岩层数据等，通过对这些空间数据进行分析和处理，可以得出更加准确、科学的结论，为地质测量工程提供更加可靠的数据支持。

3.2遥感技术（RS）

遥感技术是在卫星、航空等遥感平台上通过人工或机械的方式，实现对地质测量数据的获取。在地质测量中，利用遥感技术，可以准确获取地质测量数据，为地质测量工程提供可靠依据。同时，利用遥感技术还可以实现对地质测量数据的精细化管理和管理。在实际的地质测量工作中，利用遥感技术可以对地质测量数据进行数字化处理，同时还可以将其转化为图像，为后续的地质测量工作提供支持。利用遥感技术还可以对地质测量数据进行空间分析，从而判断出不同地区的地质结构。因此，在实际的地质测量工作中，利用遥感技术可以对各类数据进行全面分析，为我国经济发展和社会进步提供更多更好的支持。

3.3全球定位系统（GPS）

GPS （Global Positioning System），即全球定位系统，是美国在20世纪80年代末期研制和开发的一个新的卫星导航系统，可以为用户提供全天候、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。GPS技术也称为全球卫星定位系统，其主要功能是为用户提供空间基准和时间基准，并且可以通过无线电信号对其进行测量。GPS技术具有很强的实时性和准确性，目前已被广泛应用于各个领域，例如在地质测量工程中也得到了广泛的应用。GPS技术具有操作简便、定位精度高、实时性好等特点，因此可以有效提升地质测量工程的工作效率和质量。GPS技术可以用于地形测量、高程测量以及地质构造测量等。此外， GPS技术还可以应用于地物测量、隧道测量以及地下管线勘测等工程中，并对其中的信息进行及时地采集和处理。

4.加强数字测绘技术在地质工程测量中的发展策略

4.1 优化原图数字测绘图形采集过程

为确保采集到的原始图像具有高质量和清晰度，可以优化图像采集过程。选择适当的光照条件、拍摄角度和设备参数，以最大限度地减少导致图像失真和质量降低的因素。使用高性能的图像采集设备和传感器，提高图像的分辨率和质量。通过合理的采集计划和操作流程，确保获得高质量的原始图像，为后续数据处理和分析奠定基础。例如，在进行建筑物外立面测量时，为了获得高质量的原始图像，可以在光线较好的天气条件下拍摄，避免阴影和过度曝光等问题。为了降低对专业人员的依赖，可以开发智能化图像处理工具，以简化数据处理和分析过程。这些工具可以利用图像处理算法和机器学习技术自动进行图像增强、特征提取和配准等操作，降低技术门槛和操作难度。通过用户友好的界面和自动化的处理流程，非专业人员也能快速且准确地处理图像数据，获得可靠的测量结果。例如，通过3S技术获取研究区多时相的遥感影像，提取植被覆盖率，制作每年间的植被覆盖率变化动图，如图2是1982年及2018年黄土高原的植被覆盖情况，同样的办法也可用于提取水体，研究研学实践区域的湖泊、河流年变化等。

图2 1982年及2018年黄土高原区植被覆盖度年均值

4.2 提高数字化成像技术数据处理精度

为了降低数字化测绘技术数据处理的复杂度，可以开展相关技术培训和知识普及活动。通过培训，工程测量人员可以学习和掌握数字化测绘技术的数据处理方法和工具的使用，增强技术能力，从而熟练处理和分析测绘数据。培训内容可以包括数据处理软件的操作指南、算法的理解和应用技巧等。还可以组织工作坊、研讨会或在线课程，向更多人员介绍数字化测绘技术的数据处理流程和注意事项，提高行业从业人员的整体技术水平。例如，测绘公司可以组织关于数字化测绘技术数据处理的培训研讨会，邀请行业专家分享数据处理的实践和应用案例，介绍常用的数据处理软件和工具。参与者可以学习实用的技术知识，了解如何利用数字化测绘技术的数据处理方法提高工程测量的效率和精度。

4.3 开放GIS测绘数据的共享

地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就，如图3所示。制定并遵循统一的数据标准和规范，确保数据源之间的一致性和互操作性。通过建立元数据管理系统，记录和描述数据的特征、质量、来源等信息，以便用户理解和正确使用数据，减少数据集成过程中的不一致性和错误，提高数据的可用性和可信度。建立开放的数据共享平台，促进数据提供者和使用者之间的合作和交流。制定相关政策和法规，明确数据的所有权、使用权限和隐私保护等，以在合法、安全的框架下进行数据共享。同时，采用适当的数据加密和权限管理机制，保护数据的安全性和隐私，以充分利用和共享地理数据相关信息。

图3 地理信息系统与相关学科

5.结束语

总之，在地质工程测量中应用数字化测绘技术具有很多优势，例如：测绘质量高、效率高、成本低、便于管理等。因此，在地质工程测量中应用数字化测绘技术是一个非常好的选择。但是在地质工程测量中应用数字化测绘技术也存在一些问题，例如：一些人没有掌握相关知识，在进行测量的时候不能够严格按照要求来进行，同时在一些技术方面也存在问题。所以为了提高我国地质工程测量水平和质量，我们应该不断地研究和探索新的技术和方法。在本文中对数字化测绘技术的优势进行了简单的分析和探讨，并且对数字化测绘技术在地质工程测量中的应用进行了分析。通过本文的分析和研究，可以有效地提高我国地质工程测量水平和质量，从而使我国地质工程建设得到更好地发展。

参考文献：

[1]武超景.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用分析探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2022(09)：34-35.

[2]王海明.数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].中国高新科技,2023(11):130-132.

[3]陈展朋.数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].江西建材,2023(08):134-135.

作者简介：李琦，男，生于1980年，彝族，云南普洱人，本科，测量工程师，研究方向：矿山测量及安全生产。