地质测量中的数字测绘技术探讨

[摘 要]本文以数字测绘技术为研究对象，从技术特点、技术内容、测绘方法三方面着手，围绕数字测绘技术工程应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，以此论证了数字测绘技术在地质测量中发挥的关键意义与优势。

[关键词]数字测绘技术；矿山测量；技术特点；技术内容；测绘方法

中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0213-01

我国的测绘科技已经进入数字化时代，相关机构具备数据采集、空间定位等方面的技术生产能力，为土地管理、城市建设、交通建设、国防建设、矿山开发等领域的工作提供了极大的助力。

1 数字测绘技术的特点

1）测图自动化。传统模式下，野外作业中测量人员需要通过手工的方式记录测量数据，绘制地形图，计算坐标、面积等数据。而数字测绘技术实现了野外测量的自动化，不仅能够自动记录信息，并且可以自动运算、自动处理数据，使整个测图工作实现了自动化，大大提高了测图的工作效率和工作质量。

2）图形自动化。数字测绘技术生成的数字地形图，不仅存储了符号、数字等数据信息，而且便于传输、使用。数字地图能够自动提取方位、面积、坐标等信息，并可供计算机辅助设计和地理信息系统使用。

3）测图精度高。传统的测绘方式由于测定、展绘及视距等误差的存在，精度普遍不高，1：1000比例尺会存在±0.5mm的误差，其中视距、刺点是主要的误差源。即便是使用经纬仪视距高程法在平坦地区测定高程，也存在较大的地形点高程误差，当倾角增大时误差也会进一步增加。数字测绘技术在野外采集数据时不存在精度损失，也不会因比例尺的关系而影响精度，因此数字测绘技术因其精度高的优势在地籍、管网、房产等测量中得到了广泛的应用。

4）便于更新。传统的测绘方式在遇到实地有变化时，需要进行重新测量，否则将存在较大的误差，而数字测绘技术在面对这种问题时，仅仅需要输入新的坐标、代码等数据，再通过相关软件的编辑处理，便可以将成果进行更新，从而保证成果的现势性，可谓是一劳永逸的好办法。

5）耐保存。传统的测绘方式将地图信息记载到图纸上，随着时间的推移，图纸难免会在使用、保存过程中出现变形，从而使地图信息产生误差。然而数字测绘技术不需要考虑该因素，由于采用数字化的保存方式，不会受图纸变形的影响。

6）输出形式多样化。由于数字测绘技术的成果由数字化媒介保存，可以通过计算机、打印机等设备将成果以多种方式进行输出，能够根据用户的实际需要调整输出的方式，为其实际使用提供了诸多方便。

7）便于加工利用。由于数字测图采用分层存放的方式不受图面的限制，测绘成果的进一步加工利用十分方便，有利于测绘服务的拓宽。例如在CASS软件中能够定义许多层，可以根据需要定义房屋、道路、电力线等层，关闭、打开层便能方便地提取信息。

8）为GIS提供信息。GIS在数据采集方面的工作量最大，数字测绘技术可以将测绘成果转换为GIS数据库接纳的格式，使其得到补充和更新，从而保证GIS功能的充分发挥。

2 数字化测绘的主要内容

1）将地图数字化。当需要某一地区的数字地图，如果由于测量经费不足或是时间不允许，而不能对某一地区进行数字地图的绘制时，此种方法可以快速的解决这类问题。将现有地图数字化，就是经过利用计算机及其软件、扫描仪、数字化仪和绘制仪等对地图进行处理，在规定的时间内快速得到一幅数字化地图。一般采用扫描矢量法，扫描矢量法的精度较高，但其主要依赖于原图的绘制精度。在扫描的时候难免受到一些影响而产生误差，并且其绘制的结果主要是将原图数字化，导致其时效性不足。所以这种方法只能是应急需要，不可作为资料保存，但也可以根据实际情况，通过进一步测量对得到的数字化地图进行补充和更新，对一些具体事物的坐标进行精确调整，这样可以提高数字地图的精确程度以及实效性。

2）数字化地图测绘。目前，这种方法是我国在测绘时所选竦闹饕方法。在没有地图可以进行数字化或者测绘的地图要求比例很大时都会选用这样方法。数字化地图测绘的精度非常高，一般可以将标记事物的精度控制在5cm左右。

3 数字化测绘的具体方法

1）摄影测量。摄影测量学是通过对所摄物体的相片进行的分析、研究，确定所摄物体的形状、大小、性质和空间位置的一门科学和技术，是测绘科学的一个重要分支。依据获得相片的方法的不同和摄影距离的远近可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。

2）地理信息系统技术。作为现代信息科学及其延伸的一部分，地理信息系统（GIS）在现代信息社会发挥着至关重要的作用。GIS技术主要利用了计算机科学技术、测绘遥感科学与技术、空间科学信息科学与技术、环境科学与技术以及管理科学与技术。因其采用了诸多科学技术，优势不仅在于集地理数据采集、分析、管理、存储、三维显示以及成果的输出，还可以进行空间的提示、预测预报和辅助决策，功能强大丰富。在未来很长的一段时间内，地理信息系统将向着数据多维化、数据标准化、系统集成化、平台网络化、系统智能化以及应用社会化方向发展。

3）遥感技术。现代遥感技术系统主要由空间信息采集系统、地面接收和预处理系统、地面实况调查系统和信息分析应用系统四部分组成。遥感技术的出现在一定程度上提高了人们对生存环境的认识能力，比传统的野外测量得到的数据更加精确，且观测的范围更加广泛，对于静态及动态物体都能在瞬间成像，大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展，高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源。

4 数字测绘技术的具体运用

4.1 作业模式的选择

数字测绘作业模式主要有编码和无码两种，其中编码模式要求作业员熟悉编码，多进行信息交流，作业速度较慢，尤其在地形复杂的环境下，作业难度较大，而且容易出错。无码模式较为简便，不容易出现错误，测绘速度快。数字测绘设备以往多是电子手簿，但在实际使用中容易受与全站仪通视不一的影响，它对绘图员的要求较高。电子平板的造价较高，并且恶劣环境下缺乏可靠性，不便于携带，但测绘速度快。因此需要根据测绘条件等情况来综合考虑，选择最适合的作业模式。

4.2 数字测绘流程

数字测绘技术在地质勘查中的运用，需要经过数字采集、成果输出和成果整理、验收等过程，因而需要GPS卫星定位技术、测绘软件等的支撑。在实际测绘中，需要根据实际情况进行埋石、GPS布设和选点，保证GPS控制点均匀分布。在野外观测方面，需要五颗以上卫星的支持，数据采集间隔通常在10秒，卫星高度角在15℃以上，以保证图形强度良好，并利用GPS接收机随机软件对采集的数据进行处理。

5 结语

综上所述，随着经济全球化、全球信息化的加速发展，测绘技术的发展也是日新月异。以此为基础，我们要在地质测量中数据的管理、分发、应用、服务等方面加强开发和研究，早日实现地勘信息获取实时化、数据处理自动化、测绘产品市场化、信息服务网络化、成果应用社会化，更好地造福社会、造福人类。

参考文献

[1] 李宾.数字测绘技术在测绘工程中的应用探析[J].科技创新导报，2012（10）.

[2] 吾甫尔・艾比布拉.浅谈数字测绘技术的应用与发展策略[J].科技创新与应用，2012（09）.

作者简介

王冠（1987），安徽凤台人，助理工程师，现供职于中煤新集能源有限公司刘庄矿业公司，主要研究方向为矿井测量方面。