地理信息在物探测量踏勘中的初步应用

【摘 要】随着科技的日新月异，探测地理信息的技术也呈现出了一日千里的现象，现在地理信息技术已经被广泛的应用于各个不同的领域，早在吐鲁番盆地地震勘测当中地理信息技术就发挥了自己的重要作用。而现在物探测量踏勘也应用到这门技术，本文主要针对地理信息在物探测量踏勘中的应用做一个探索分析。

【关键词】地理信息；物探测量踏勘；应用

人们的科技从本质上面来说是对自然环境的探索和改造所需要的知识和工具，随着人类的技术不断发展，人类对于自然界的改造也逐渐的深入，勘探施工已经不仅仅是在城市当中，而是延伸到了野外区域。因为野外区域勘探的需要，需要先进丰富的地理信息作为施工保证。目前对于物探测量信息的需求不只局限在物理点放样成果而已，更多是要其它方面的详细信息，如施工区域的地表环境、地形地貌等的数字表述还有分析反馈，这种要求有勘探区域的电子地图还有详尽的卫星影像作为数据信息作为支持，在勘探领域这种技术被称为GIS信息分析能力。要能够满足这种技术的信息来源需求，地理信息技术当中的GPS技术正好能够提供，可以说，GPS对信息的收集能力远远超过了GIS所需求的极限。

一、应用地理信息的技术前提

1、GPS控制网的建立完善。目前很多勘探区域的GPS技术应用已经相当的纯熟，甚至有一部分探测区域的GPS技术对物探测量踏勘中的数字地图和卫星影像技术起到了促进的积极作用。

探测区域之内是否拥有一个统一的基础地理坐标框架，直接关系到区域之内的地形图精确度和卫星影像能否准确的定位坐标，要让基础地理坐标起到相对应的作用，还要对里面的数据不断的进行更新，这样才能够使得数字地图和卫星影像应用不会出现太大的偏差。我国目前成功将地理信息技术应用到物探测量踏勘应用的勘探区域已经不在少数，其中最让人关注的要数吐哈探区，当前该探区已经成功的建立一个完整覆盖吐哈盆地的GPS控制网，而该控制网完全以1996年我国设定的A级网标准为目标。该GPS控制网的建立能够让勘探区域之内的工区控制网的精度与可靠度。

2、地理信息要素。地理信息的完整构成需要涉及到很多的因素，其中主要是数字地图、卫星图像还有DEM数据信息。

其中数字地图的获得渠道来源于数字测图和纸质地图数字化，将这两种信息数据通过专门的测绘手段可以将电子地图精度极大的提高。以吐哈探区为例，通过数字地图我们可以精确的知道探区之内的油田生产设施的数字化测图。现代网络技术的发达也为勘探带来了很大的便利，通过网络进行对DEM数据的收集，而且该数据可以精确到差不多90m的分辨率，虽然获得数据的途径、对数据的保存格式方式有所差异，但是这些信息对于勘探的作用依然是巨大的。在正常的情况之下，我们要进行勘探的面积都是很大，所以如果按照以前对DEM数据进行有偿收集的话，对于资源的浪费就是一笔很大的浪费，成本过高的事实让整个勘探成果收缩很多。所以在勘探过程对于DEM数据的收集要尽一切可能的降低成本，通过网络收集免费DEM数据之后再使用软件进行对应的转换和归算，就可以将数据的精度大幅度提高，符合勘探要求。目前来说，很多勘探地区多是使用ArcGIS软件进行数据的转换，这样能够完美的实现数据格式变换和互相之间的叠加，而叠加之后的数据还需要进行科学的调整，再进行地理环境要素的建设，通过上述的程序之后就能够完成对勘探地区现实地理环境的展现。

3、地理信息的作用。要在一个环境当中迅速的掌握该地区地表的具体特征还有地理分布，要有一个对应的软件能够通过本身来提供全方位的漫游还有特定路线飞行等多种功能，这是目前最有效率的方法。在一些地理环境复杂的勘探区域，因为当地交通落后和地表复杂等多种因素的限制，施工之前很难做到全面的踏勘，那些难以踏勘的区域就成为了施工时候的空白区域，很大程度上的增加了施工的难度。

要解决这个方面的问题可以通过对现实中工区环境的数据进行虚拟的分析和统计，然后将虚拟出来的数据和实地踏勘所得到的数据进行对比，这样能够更方便的提供量化的地表特征数据。这样做的好处是方便施工后期更合理的配置设备和资源以及对安全风险充分的评估。根据大多数勘探区的实践表明，这些数据的精确度主要还是跟获得的DEM数据分辨率有关系。

二、地理信息数据的准备

1、高程数据。因为DEM数据是来自于不同的地方，本身并没有绝对的可靠性，所以在使用这些数据之前一定要进行数据的验证和对比。因为对于来自于网站的高程数据的精度说明只有一个，这就要求我们在网络上收集到的数据都要对其格式有一定的标准，如tif格式栅格数据文件就要转换成为矢量的数据。

正如左图坐标一样，一般的方法是使用软件将组织构成栅格数据的格网点值提取出来，然后通过坐标实行转换，务求能够得到工区坐标系统统一的数据信息，这些工作能够在AreCatalog软件当中进行，顺利的完成对数据的裁切。

2、对TIN的构建。网站之上能够收集到的DEM数据分辨率都是比较低的，如TOPO30，它的分辨率最低是一千米而最精确的不过是九十米，以WGS-84作为坐标基准的DEM数据，它们本身是以度作为测量的单位，高程作为属性的Geotiff文件格式的栅格数据。

在对ArcGIS技术的运用当中，技术人员一般是采用数字高程模型来解决，而该模型形状一般都是连续的不规则三角形，也就是TIN表面规则。

3、区域的实际地表和影像的叠加。先进行对DEM数据的裁切，然后将裁切好的DEM数据和卫星影像栅格数据一起核对，使用ArcScene软件把TIN模型和卫星影像进行修改。再对卫星影像当中的图层属性也进行修改，即将当中的基础高程数据也设置为TIN模型，这样就能够完成区域之内的实际地表和影像的完美叠加。

三、三维地形的分析

1、参考站的位置选择。对区域之内的地形表明进行勘探，可以通过创建工区三维的方式，以比较直观的方法，将地势较高的位置修改成为参考站，以参考站为中心，将四面的可视范围作为分析的数据，这样可以有效的看到中心站的信号覆盖范围，而且还能扫荡出该地区之内可能存在的信号盲区。踏勘就是为将来施工设置控制分布点做提前的准备，而上述工作能够让工作人员更加合理的进行规划。

2、侧线概略高程剖面的提取。地表信号扫荡通过上述方法大致可以解决，但是对于一些地形比较突出的山地却不好解决。我们可以先了解山地的二维选线，要提取这方面的数据就要通过生成出来的TIN模型获得测线途径地形的资料，主要是添加线要素还有创设测线高程剖面的方法。

当前物探测量踏勘施工还不够完善，受到很多方面的限制，其中环境因素的限制是最大的障碍，而通过限制地理信息知识的发展还有开始在员工当中深入普及，对于提高物探测量踏勘的效率有很大的帮助。它能够更好的让设备还有人力资源更好的得到领用，针对不同的地形进行合理的改变和调配。当前我们要做的不仅是努力的开发地理信息知识，使它更好的融入到物探测量踏勘应用当中，还要对员工进行一定的地理信息知识培训，这样才能更好的推进物探工作。