勘测定界测绘技术在地质测量中的应用研究

杨 慧

1 地质勘测定界的相关概述

地质勘测定界可以根据征收、出让、划拨、利用规划等工作的实际需求，实地界定地质的利用现状和使用范围等方面，从而为地质资源用地审批与管理提供科学的现实依据和信息资料。地质勘测定界需要由具有资质的勘测单位进行承担，在地质资源行政部门的引导和组织下进行开展。在测图的精度和数据化处理上发挥着重要的作用。地质勘测技术相较于传统的测绘技术具有高精度、自动化、图像属性的信息丰富和储存方便等优点。具体而言，在测绘精度方面，数字化测绘技术在对外业进行数据的信息采集时，能自动选择全站仪上的三维定点坐标，对所勘测的数据进行自动存储，有效减少人工操作测量的误差，节省了人力资源的同时，提高了工程效率。同时，地质勘测定界的根本作用是保障地质用地的审查，促进地质审批工作可以向着规范化、科学化、制度化的方向进行发展，使项目用地具有依法性、集约性、合理性。此外，对于项目用地来说，从立项到审批的整个过程环节也是用地审批的关键依据和保障。

2 3S测绘技术的特征分析

2.1 GIS 技术

在地质测量技术中，地理信息系统又可以称为GIS 系统，是刚开始人们用于地质和交通方面的信息应用和研究技术。GIS 系统是一个计算机系统，用于进行数据信息的采集、管理、分析和存储功能，而信息数据一般都是来自部分地球表面或整体和空间地理分布的主要信息。现阶段GIS 系统针对民生、经济、交通等方面也具有广泛的推广和应用，比较常见的有物流领域、人口普查、城市规划领域、交通领域、疾病分析等等。和普通的信息系统进行对比，GIS 系统具有很多的应用特点和优势，比如分析查询、空间模拟、预测统计等等。同时，也能够对数据在空间上的具体分布进行显示，其功能和效果远远高于普通的信息系统。在图形属性信息方面，地质勘测技术能够在地图的绘制过程中，调动测图符号，增强地图的地形属性，为地形测量和地质定界提供丰富的技术支持。在数据的储存方面，实现地质勘测数据的存放、保管，增强地形图像的实用性，测量所得到的测绘数据能够得到持久的保存，便于测绘使用者随时随地对数据进行处理，满足各种测量的实际需求。除此之外，GIS 系统是基于普通地图的基础上，如果测绘人员在使用地图或处理某区域的空间数据时，也能够充分结合GIS 系统，从资源采集、规划国土、环境预估、交通运输等诸多领域中都可以进行广泛的运用。

2.2 RS 技术

遥感技术也可以称为RS 技术，主要指通过利用地面空飞行物的遥感器或传感器进行物体电磁波反射和辐射特性的探测与测量，以获得所需信息并通过判读、传送、记录用以对地物进行准确的识别。在遥感技术中，具体可以分为航空遥感技术与卫星遥感技术这两种内容组成，一般情况下，航空遥感技术适合用于地形测绘方面，而且在具体的测绘工作中也得到了充分的运用。而卫星遥感技术具有成像效果好的优势特点，所以将其应用于测图也可以产生良好的作用效果。目前遥感技术已经成为测绘工作的主要方式，通过建立数字地面模型，利用红外线、微波和可见光等电磁波探测技术进行测量工作的开展。该技术的应用原理是由于地球所有物体都在发射、反射并吸收各种电磁波，物体不同所具有的电磁波规律也不相同，所以可以呈现出人类无法进行观察的东西。因此，通过了解物体反射和接收电磁波的相关规律，可以结合遥感技术进行不同物体的测绘和辨别。

2.3 GPS 技术

全球定位系统又被称为GPS 技术，该技术具有速度快、精确度高、自动化、方便操作等众多的优势特点，由于可以进行不间断的监控管理，所以也被广泛的运用到各个不同的测绘领域中。最初美国设立了全球定位系统，目的是为了用于进行军事目的，如对海、陆、空设施进行导航和定位。在全球定位系统中具体可以划分为三个组成部分，即空间、地面、用户设备。在GPS测绘技术中，主要是通过导航卫星实现时间和距离的测量，并且可以在三维空间中实现即时性和全方位的导航、定位功能。随着GPS 技术的应用效果十分良好，所以也慢慢渗入其他的行业领域中，比如地质勘测定界，一方面可以进一步简化测量工作的流程，另一方面也可以有效取代人工测量，提高测绘结果的准确性。而GPS 技术的广泛应用也给地质勘测创造了前所未有的革新变化。如果可以将其深入运用到地质勘测行业中，可以突破时间和空间的限制，促进全天作业的产生。同时也可以显著提高测绘工作的精确性，减少了人工作业的工作量和物力的大量投入。

3 3S测绘技术在地质勘测定界中的具体应用

3.1 GIS 测绘技术在地质勘测定界中的应用分析

GIS 测绘技术主要是用于解决各类数据的分析，通过结合计算机的分析和整理能力可以建立相应的地质数据信息库，目前GIS 技术也被视为地质勘测定界工作中的常规内容环节。基于AutoCADMap 的平台基础，可以完成地质勘测定界工作中的自动化管理，实现提高工作效率和简化流程操作的目的。其中地质勘测定界成图子系统是GIS 技术的核心，具体的应用内容包括自动搜索、自动生成报告书等方面，并且也在实际工作中取得了良好的应用效果。

3.2 RS 测绘技术在地质勘测定界中的应用分析

RS 测绘技术在进行实际运用时，首先要进行勘测地质和时间的选择，通过把地质范围内的界限转绘在图纸中，利用实践调查结果进行初步的判断，并且保证调绘工作的准确性。具体内容如下：首先要建立注释标志，用于连接实际类型和遥感得到的图像。其次是内业调绘，根据注释标志对比勘测所获得的平面图，并从中提取有效信息为外业调查工作做铺垫准备。最后是外业调查，通过利用GPS 技术建立和连接实地与图像，并将其绘制到工作图中。

3.3 GPS 测绘技术在地质勘测定界中的应用分析

在GPS 测绘技术中，主要应用了GPS-RTK 技术，具有提高测绘精确度和测绘效率的优势，可以促进理想勘测效果的目标实现。其实RTK 技术是GPS 测量技术的一种延伸，通过利用载波相位动态技术，以载波相位的观察值为基础进行定位测量，并且可以把坐标系统转化为其他的坐标系统，以减少常规测量工作中的仪器搬站和人力劳动，提高勘测定界的准确性。在GPSRTK 系统中，主要由数据链、基准站、控制软件、数据链、流动站等方面所组成，可以直接影响到动态测量的准确结果，因此用户可以根据监测基线的结构以及待测点数据的观测结果对观测时间进行确定，提高定位工作的效率。同时，也可以实时计算定位结果，减少观测的次数和时间。

4 GPS-RTK技术的应用特点分析

载波相位差分技术又被称之为GPS-RTK 技术，RTK 系统由数据链、移动接收机和基准站接收机这三个部分所组成，通过运用两台或以上的GPS 接收机对外部卫星信号进行快速接收。其中，在已知坐标点位置设置一台GPS 接收机作为基准站，另外再设置一台进行各个未知点的坐标测量，也可以作为移动站。移动站提供具体坐标，基准站进行接收后可以对周围卫星的具体位置进行计算，然后再把正确的数据发送至移动站，通过结合修改后的数据实施目标定位，从而提高测量定位的准确性。在GPS-RTK 技术中具有如下的应用优势：①可以优化测量流程，突破内业与外业的界线限制，实现首级控制再到成图的一体化目标，降低了室外工作者的作业量。②打破了传统的分级布网限制，优化测量流程并促进各个测区快速整平布网，有效减少了控制点的数量。③提高数据采集的工作效率。在进行数据的采集时无须绘制草图，通过运用特定格式记录碎部点，可以实现点名和编码等功能，在编辑图形时也可以快速处理各项数据。④由于在测量碎部时受图幅边界限制比较小，所以在内业成图过程中可以实现自动分幅和接边处理。⑤测量准确度很高。在GPSRTK 技术中可以充分保证测量误差的分布均匀，避免产生误差积累的问题，满足了大比例尺度测量的实际需求。

5 GPS-RTK技术的整合运用要点分析

5.1 平面控制的测量要点

由于地籍控制网的面积比较大，所以在进行地质测量的过程中，需要测量人员科学选取地籍控制点，一般会高于地面特定距离。可是随着地质工程的快速发展，一些地面控制点大多都已经被破坏，如果继续采用传统的测量方式可以保证不同实施点之间的通视，可是测量精度比较低。在应用GPS-RTK 技术以后，可以明显降低测量误差，而且测量人员不需要考虑通视条件，也减少了人力和物力的大量消耗。因此，只需按照规定流程的相关操作结合GPS-RTK 技术的应用特点，及时处理测量工作中的问题，可以保证勘测定界工作的规范性和准确性。同时，测量人员应当充分了解GPS-RTK 技术的实际参数，提高定位精度。除此之外，在地质勘测的过程中，对于碎部测量需要运用动态定位的方法，全面勘测建设用地，由于具有定位速度快的特点，在GPS-RTK 技术中只需要10s 即可进行单点测量，而且不需要多次变换基准站，能够保证多个流动站同时工作，通过把接收器的接收天线与信号进行连接，也提高了碎部测量的工作效率。

5.2 地籍控制测量和坐标系统的转换

在应用GPS-RTK 技术以后，地籍控制测量精度也得到了相应的提高，与GPS 定位静态测量技术相比，GPS-RTK 技术可以更好地简化地籍控制测量工作的环节和流程，尤其是在平面转换的过程中，可以显著提高坐标系统的转换效率，并把WGS-84坐标系转变成地质勘测定界中的独立坐标系，从而减少测量工作中的工作强度和测量次数。

5.3 合理选择控制网点

在开展地质勘测的活动工作时，测量人员必须要加强各个网点的控制作用，利用GPS-RTK 技术提高网点的准确性，选择视野比较开阔的位置进行针对性地网点选取。一般情况下，选择网点时为了减小磁场的干扰作用，应当避免在四周分布大功率的发电源。此外，也不宜选择裂隙较大的地面，可以结合多项测量技术提高测量工作的效率。

5.4 GPS-RTK 界址点的放样和界桩埋设

地质勘探工作中进行勘测界址点的放样时，需要将接收机点位作为固定站，首先要建立工作项目，准确输入各项参数并强化坐标系统的管理。其次，要结合测量区域的无线电频率，合理调整地质测量的频率。再次，测量菜单中需要进行初始化设置，然后启动RTK 系统设备。进行定位时需要对项目内部的所有样点实行全面的检测，确定放样点后将移动站对准，然后可以根据系统发出的提示音进行定位的成功确定。但是在一些偏远区域，由于地形复杂、通视条件比较差，所以会增大测量工作的难度，有时虽然会出现地图看到地质权属界线，可是考虑到地形复杂的问题，很难完成落界，而应用GPS-RTK 技术以后可以在电子端呈现出各个流动站的距离和方向，实现了地形环境复杂区域的测量工作。此外，在地质勘测定界的测量过程中，由于各项测量数据的精度要求比较高，通过运用该技术可以对各个移动站所测数据进行检验以提高测量的准确性。

6 结语

综上所述，3S 测绘技术利用自身强大的精确定位功能，在地质勘测定界工作中得到了广泛的融入和应用，可以为勘测技术人员提供丰富、准确的地质测量数据和信息。作为定界工作人员，需要明确不同技术的不同使用范围，科学选取适合的测量技术，避免盲目进行选择。在投入使用前应当结合实际，充分发挥出3S 测绘技术的实效性，综合分析GPS-RTK 技术的整合要点以及注意事项，比如碎部测量要点、平面控制测量要点、地籍控制测量要点、坐标系统的转换、控制网点的选择、GPS-RTK 界址点的放样和界桩埋设以及精度分析等等方面，从多方面提高地质勘测定界工作的精确度。经过分析后可以发现，GPS-RTK 技术在实际工作中的应用变得越来越广泛，而GPS 技术具有一定的限制条件，但是随着社会科学技术的发展和时间的推移，GPS卫星空间的组成和信号强度可能无法完全满足具体工作的需求，所以测量人员应当在实践中积极分析和解决该问题，通过在卫星时段比较稳定的区域内采取密闭和遮挡的方法，可以提高该地区的信号强度。加地质勘测技术在矿产勘测定界测量中的应用研究，具有重要的现实意义，与传统的矿产勘测定界测量相比，地质勘测技术的应用极大的节省了人力和物力资源，并且兼具数据处理精确到位、测量速度快和测量成本低等优点，能够满足勘测定界的精度要求，为矿产资源综合管理与地质综合利用提供了新的技术手段。此外，GPS-RTK 技术也会容易受到外界电离层的影响，共用卫星的数量少，容易产生初始时间过长的问题，为了减小电离层对测量工作的干扰，需要选择稳定的作业时段进行测量工作的开展，减少测量过程中的阻碍因素。