时间:2022-06-14 05:05:31
导语:在地质测绘技术论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:数字化测绘;地质勘查;倾斜摄影技术;工程测量
中图分类号:P624文献标识码:A
引言
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位,全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化,测绘生产力水平和生产效率大大提高。作为地质勘查专业单位,山西省地球物理化学勘查院(简称山西物化院)已经全面涉入了数字化测绘生产技术,具备了空间定位(GPS系统)、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作,服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。作为一名测绘工作者,笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。
一、数字测图的优点
大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法,大有取代白纸测图之势,这是因为数字测图具有诸多的优点。
(一)测图用图自动化。
传统测图方式主要是手工作业,外作业测量人员人工记录,人工绘制地形图,在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录,自动解算,使内业数据自动处理,自动成图,自动绘图,并向用图者提供可处理的数字地形图软盘,用户可自动提取图数信息。
(二)图形数字化。
用软盘保存的数字地形图,存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等,还可以供工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库使用。数字地图的管理,既节省空间,操作又十分方便。
(三)便于成果更新。
数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机,当实地有变化时,只需输入变化信息的坐标、代码,经过编辑处理,很快便可以得到更新的图,从而可以确保地面的可靠性和现势性,数字测图可谓“一劳永逸”。
(四)避免了因图纸伸缩带来的各种误差。
表示在图纸上的地图信息随着时间的推移,会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存,避免了对图纸的依赖性。
二、数字化技术在矿区地质勘查中的应用
(一)数字化测绘工作方法。
基础控制部分,D、E级GPS的布设及选点埋石:根据煤矿区视野开阔,通视良好的实际情况D级GPS网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,每个点至少有4条基线与其相连。D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km。E级GPS点的布设在D级CPS的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设5个三角形,边数不超过8条,共布设E级GPS点60+。D、E级平面控制网均采用GPS静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接,少部分三角形边连接。GPS控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。
外业观测:数据采集利用美国三台阿什泰克M单频接收机标称精度5mm+2ppm。D进行观测,观测时段D级>~60min,E级>~45min,数据采集间隔10s,同步接收卫星频数最少为5颗,绝大部分为7-8颗,卫星高度角大于15°,接收机与卫星的图形强度良好。
数据处理:GPS外业数据处理和基线向量采用GPS接收机随机商用软件“Loucus轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS网先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,其目的在于检核GPS网的内部符合精度,亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题,本次作业所有基线向量无一剔除,顺利通过了检验,然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差,最后提供各点在高斯平面,第33度,带上的1954年北京坐标系坐标和1956年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。
数字化测图的工作方法:由于测区的D、E级GPS点的密度能够满足地形图的测绘要求,因此本次测图直接在D、E级GPS点上进行。
(二)常规测图方法和数字化测图的精度比较
野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。
三、数字化测绘技术展望
现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念,形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是,目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题.需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求.有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前,数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求,但社会已经对测绘部门提出了新的需求.以前和测绘部门无关或关系小大的属性信息的采集、综合分析利用等也开始要测绘部门承担。由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础,由于市场需求的大量涌现,信息化测绘将迅速推动测绘企业的技术进步,测绘企业参与地理信息系统在各方而的应用和开发是总体趋势,也是测绘企业生存和发展的方向。信息化测绘将是我国测绘由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘技术总的战略方向。
四、结束语
本单位自数字化测绘技术应用于生产后,生产效率和经济效益得到显著提高。数字化测绘技术的探讨,可使作业人员少走弯路、降低出错率。数字化测绘技术的提高,可为提供数字产品奠定基础,并提高了职工的技术素质。随着数字工程的深入发展,GIS技术的不断成熟、GPS技术在各行各业的广泛应用。大力开展数字化测绘技术是地质测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高地质测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。
参考文献:
[1]廖立新,对数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨[J].广东科技,2009,4.
[2]邹振兴,数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨[J].中国高新技术企业,2008.
关键词:遥感技术地质测绘
Abstract: remote sensing technology as a new type of modern land surveying techniques has been widely used in all aspects of nation-building, remote sensing technology has been very mature in geological mapping, this paper do some simple exposition on the application of remote sensing technology in surveying and mapping work.Key words: remote sensing; geological mapping
中图分类号:TP79文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)02-
一、引言
地质测绘总体来说是一项政府行为上的技术工作,是政府行使土地管理职能并且具有法律意义的行政技术手段,其主要工作是调查土地及其附着物的位置、界线、质量、权属和利用现状等基本情况来测绘其几何形状与面积,目前,随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感调查正由示范性实验阶段步入全面推广的实用性阶段,越来越多的人开始研究遥感技术在地籍测绘中的应用,并取得了显著效果,大大提高了经济和社会效益。应用遥感技术开展地质测绘是极其必要的,是当代高新技术发展的必然趋势,遥感技术特点及其它相关高新技术的高速发展,可以贯穿于地质测绘调工作的全过程,应用遥感技术开展地质测绘工作具有广阔的前景。全面推广地质灾害遥感调查,有待于遥感工作者和地质灾害工作者的共同努力。
遥感技术是最近几十年发展起来的新兴科学技术。随着空间科学技术的发展,各种资源、环境监测卫星的发射与运行,为研究地表动态变化提供了多时相、大范围的实时信息,遥感技术不断与地学、环境科学相互渗透,成为研究地球资源环境最有力的技术手段。遥感模式识别也为模式识别这一传统学科带来了新的问题与挑战,注人了研究与探索的活力,近20年来,遥感技术在地址测绘与工程勘查领域的推广应用取得了显著的成就。遥感技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,它的应用已深入到经济建设、社会发展、国家安全和人民生活等各方面[1]。
二、遥感技术在地质测绘中的应用
遥感对地观测技术是当代高新技术的重要组成部分,是20世纪末几年开始执行的“对地观测系统(EOS)”计划的主体。它具有时效性好、宏观性强、信息量丰富等特点。利用全球卫星定位系统(GPS)可以准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况,从卫星遥感图像上可实时或准实时地反映灾时的具体情况,监测重点灾害点的发展演化趋势,增强地质灾害发生的预见性。因此,为了能及时地调查地质灾害状况,为抢灾与救灾工作提供准确资料,根据国民经济建设与可持续发展的需要,在地质灾害调查中采用遥感技术这一先进手段,是尤为必要的,这也是现代高新技术应用发展的必然趋势。
2.1遥感技术在地址测绘中得到了广泛应用,这将有利于发展科学、促进地质矿产事业的持续发展。遥感信息反映的地质事实,不能因为学科偏见,传统观念和规程而被改变。当然,早期的遥感资料由于受分辨率的限制,近年来,由于采用了新的技术思路,在大比例尺地址测绘和地质制图中,遥感与地质的符合程度和可兼容程度有了很大的改进,但在如何充分发挥遥感地质的认识上仍有待统一,否则遥感地质将无法健康发展下去[2]。
2.2 在岩浆岩、变质岩,特别是火山岩地区,地质图上对地质结构的描述要比实际粗略得多,很多复式侵入杂岩体、隐伏侵入体、火山机构、脉岩、变质岩的类型和相带在遥感图像上有充分的反映,但常规地质图则记述得很简单。在松散堆积物广泛覆盖的地区,地质图上的要素内容也过于简略,近年来,各类钻井、物探资料进一步证明了遥感地质资料的可靠程度,如果能用遥感资料将各种各样的隐伏地质信息、隐蔽地质界限,补充到这类地区的地质图上去,则将大大改善其地质研究程度,所以地址测绘开展了大比例尺地质填图,在这些工作中如能充分正确地应用遥感技术,也必将大幅度提高大比例尺地质图件的精度和专业水平,加快详细地址测绘、专业勘测的进度。
三、遥感技术带来的新信息[3]
纵观遥感提供的构造新信息可概括为:
①表浅硬固地壳中的大断裂和韧性剪切带;
②地块和岩块;
③密布的直线形断裂和大节理;
④碎裂块体与漂移岩块;
⑤塑性-硬固地壳中垂直贯通的强爆环形断裂;
⑥地壳中的膨隆及塌陷地段等。通过遥感分析发现的不同世代、不同级别的环形断裂,包括隐伏侵入体和岩浆强爆中心等地质条件,我们坚信,这一新的地质构造理论终将会萌生、生长,给地质测绘带来革命性发展。
地质灾害作为一种特殊的不良地质现象,也是地质测绘工作的重中之重。无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体,还是由它们组合形成的灾害群体,在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存在一定的区别。因此,对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征,均能从遥感影像上直接判读圈定。由此,通过地质灾害遥感解译,可以对目标区域内已经发生的地质灾害点和地质灾害隐患点进行系统全面的调查,查明其分布、规模、形成原因、发育特点、发展趋势以及危害性和影响因素。在此基础上进行地质灾害区划,划分地质灾害易发区域,评价易发程度,为防治地质灾害隐患,建立地质灾害监测网络提供基础资料,此外,遥感在大型工程规划选址,工程地质稳定性评价,铁路、高速公路、引水工程、水利电力建设等方面进行了广泛应用,初步显示出遥感的技术优势,取得了显著的社会效益和经济效益[4]。
四、遥感调查中尚存在的主要问题
遥感技术尚未得到广泛的应用。在地质测绘队伍中,目前人们对遥感技术比较陌生,使得遥感技术在地质灾害调查中难以发挥应有的作用;地质灾害遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源,而这种信息源价格昂贵。受资金限制,地质灾害的遥感调查工作难以得到普及,目前只能局限于重点地区与重点工程的地质灾害调查;目前常用的遥感信息源空间分辨率较小,难以满足地质灾害点的详细调查工作,这使得遥感技术仅在宏观调查中应用广泛,而在微观上应用较少。遥感技术在工程地质勘测、环境地质和地质灾害研究方面获得广泛的应用和良好的效果,但急待以新的思路进行深入研究,提高应用水平[5]。
五、总结
遥感技术是一门新兴的高新技术手段,利用遥感技术开展地质灾害调查不仅是必要的,而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。随着遥感技术理论的逐步完善和遥感图像空间分辨率、时间分辨率与波谱分辨率的不断提高,遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一,给地质测绘工作提供更先进的技术支持和更全面的数据库资料,为“数字中国”提供更翔实的数据和信息,以全面提升行业领域中的综合竞争力,
参考文献
[1] ;发扬成绩 搞好改革 开创地质测绘工作的新局面[J];中国地质;1984年10期
[2] 熊盛青;聂洪峰;杨金中;;遥感技术在地质灾害调查与监测中的应用[A];全国突发性地质灾害应急处置与灾害防治技术高级研讨会论文集[C];2010年
[3] 李新生;;地质部门测绘工作之特点、现况和展望[J];云南地质;1985年02期
关键词:地热资源勘查地下热水异常区水文地质测绘浅层测温
Abstract: geothermal resources exploration can through remote sensing interpreter, hydrology geology surveying and mapping, shallow temperature measurement, the resistivity sounding, stimulating electrical sounding, measuring the WenKong drilling and so on many kinds of geological work means the underground hot water delineated abnormal area, in geothermal resources exploration investigation stage [4], with the smallest input in order to get the maximum benefit, integrated application of hydrological geology CeHuiFa and shallow temperature measuring method of underground hot water delineated abnormal area is more intuitive, economic and effective one of the ways, here in the new spring geothermal anomaly area as an example to illustrate; The underground hot water delineated anomaly zones and ideological system technology policy, but also for future in similar areas to develop geothermal resources exploration and research to provide theoretical and practical cases.
Keywords: geothermal resources exploration underground hot water abnormality area hydrogeology surveying and mapping shallow temperature measurement
中图分类号: P641.71 文献标识码:A 文章编号:
1地形地貌
勘查区内地貌[2]属侵蚀丘陵和盆地相间地貌类型,中为河谷盆地四周为丘陵山区,最高点位于勘查区东南部的小山包,海拔标高+477.5m,最低点于旧县河的河床中海拔标高+280m,相对高差197.5m。区内东南部、东部沉积岩区,山脊多呈波状起伏,山顶多为圆状、圆锥状,沟谷不发育,山坡一般较陡,植被发育一般;西北部、西部花岗岩区,山顶多浑圆状,山坡较陡,多凸坡,植被较发育;中部新泉盆地,地势平坦,现为稻田及居民区。旧县河分布于勘查区中南部,其北岸有一小溪汇入,交汇处及其附近即为地热田出露区。
2区域地质概况
2.1地层岩性
调查区内分布有侏罗系坂头组、白垩系沙县组和第三系、第四系地层。
(1):坂头组(J3b):分布于地热田西南侧及东北侧一带,岩性为长石石英砂岩,呈灰白、浅灰色,产状为255∠59°,局部夹有薄层泥岩、泥质粉砂岩,呈灰白、灰黄色。受构造断裂和地热田热能影响,局部岩石受变质略呈硅化、绢云母化。
(2):沙县组(k2s):分布于地热田东侧,岩性为紫红色泥岩、粉砂岩夹砂砾岩、含砾粉砂岩。
(3):第三系(Q3al-pl):分布于盆地内旧县河南岸及其支流小溪的西岸的二级阶地,上部含砾砂质分析粘土层,下部为砾砂、卵石层。
(4):第四系(Q4al):分布于盆地内旧县河及其支流小溪两岸一级阶地,上部为含砾砂质粉质粘土层,下部为砾砂、卵石层,构成,钻孔控制的厚度4.50-11.05m。
2.2地质构造
新泉地热异常区位于闽西南拗陷带内清流―连城北东向断褶皱带和上杭―云宵北西向断褶带的接合部。盆地西部分布为二长花岗岩(ηγ4-51)、浅灰白、灰黄夹灰黑、浅肉红色,中粗粒似斑状结构或条带状、片麻状构造。组成岩石的矿物有较强的自变质现象。高岭土化、绿泥石化和叶腊石化、绢云母化明显。根据收集资料表明,盆地基地岩性也为二长花岗岩及其蚀变岩。区内地层为单斜层,褶皱不发育,但断裂构造发育有走向北东向30-40°、走向北西向330-340°两组。
(1):北北东向断裂。据区域地质资料,北北东向断层分布新泉盆地以东成为盆地东部边界断层。断层两侧沙县组和坂头组断层接触,坂头组页岩有明显硅化破碎。断层带向西倾斜、倾角70°左右。
(2):北西向断裂,据区域地质资料该断层呈北北西向,沿旧县河支流小溪方向延展,在本地热田,该断层隐覆于第四系之下,野外调查期间未发现明显迹象,具体走向尚需结合后期物探资料进一步论证。
2.3岩浆岩(ηγ4-51)
盆地的基底及其以西分布二长花岗岩、浅灰白色,中粗粒似斑状结构或条带状、片麻状构造。组成岩石的矿物有较强的自变质现象。高岭土化、绿泥石化和叶腊石化、绢云母化明显。
3地质调查方法 [3]
3.1地质、水文地质测绘
地质、水文地质测绘同步进行,测绘时间选择在枯季(2011年12月-1月)。测绘面积8.2km2。测绘底图采用1∶10000地形图,野外采用双星GNSS(RTK)测量仪定点。测绘方法采用沿断层、沟谷追索法,辅以路线穿越法。测绘时以温泉自涌点和热水井点为中心,逐渐向四周扩展,共定地质、水文地质测绘点80个,其中热水泉点1个,冷水泉点2个,热水孔调查8个,冷水孔调查2个,溪沟测流点2处。地质测量以填绘断裂构造为重点,水文地质测绘以寻找天然温泉露头点、分析热水井点分布范围,注意观察与地下热水有关的岩石蚀变,裂隙发育特征为重点。水文地质测绘期间,共采取水质全分析样5件,简分析样11件,送福建省地质测试研究中心实验室分析,取样过程符合有关规范要求。
3.2水化学特征
根据取样结果综合分析:新泉地下热水阳离子以Na+为主,阴离子以HCO3-为主,水质类型为HCO3-―Na型;热水井点及泉点的F与SiO2离子含量较溪沟水、河水含量偏高。从简分析取样结果分析:以HX3点的测试结果作为本底值,靠近温泉自涌点附近区域F与SiO2离子含量偏高,PH值偏小,由此圈定出地球水化学异常区范围图(见图1)。
3.3 浅层测温
浅层测温主要采用深度1.0m左右的测温。测温点定位采用双星GNSS(RTK)测量仪,精度为1.0mm;测温采用便携式AR882+红外测温仪,精度0.1℃。测温点观测线距25―60m,点距15―30m。根据测温点画出等温线图,在于地热异常区的本底值对比后圈定出地热异常区范围图(见图2)。
4地热异常区特征
4.1异常区平面分布特征
从水文地质测绘及热水孔、温泉分布位置及1m浅层测温综合分析,勘查区地热主要沿F1、F2隐伏断裂带分布,沿F1断裂走向带圈定出3个地热异常区,其中以ZK2孔为中心的异常区温度最高。异常区形状呈长条状,沿北东15°左右方向展布,长约700m,宽90-180m不等,异常区面积0.091Km2(见图1)。水文地质测绘取样测试结果分析,根据PH、SiO2、F离子含量的不同,圈定出地球异常范围,异常区形状上不规则椭圆形形,以旧县河及其支流交汇处为中心,沿其流域方向展布,异常区面积0.151Km2。通过1m浅层测温与地球化学调查分别圈定出异常范围,然后叠加,圈定出公共异常区范围,异常区面积为0.167 Km2。
图1水化学分析法圈定地热异常区范围图
4.2估算热储温度[4]
在温泉出露区,利用地球化学温标来估算热储温度,所取温标为SiO2温标和K-Na温标两种,然后取其平均值作为新泉地下热水的热储温标。
图2浅层测温法圈定地热异常区范围图
(1)SiO2温标
式中:Tr1―热储温度(℃)
C―水中SiO2的浓度(mg/L)
即
=118.43℃
(2)K-Na地热温标
式中:Tr2―热储温度(℃)
C1―水中钾的浓度(mg/L)
C2―水中钠的浓度(mg/L)
即
=170.33℃
所以,取 =144.38℃作为新泉温泉深部的热储温度。
9结束语
水文地质测绘法和浅层测温法简单、方便、且经济实惠,尤其在地热资源勘查的调查阶段,工作量和工作经费的投入有限,综合水化学调查测试分析法和浅层测温法圈定地热异常区和估算热储温度,可以以较小的投入获取较大的成果。
参考文献[1] 地热资源地质勘查规范,GB/T 11615-2010,中国标准出版社,2011年2月1日实施;
[2] 工程地质手册(第三版)〔M〕,中国建筑工业出版社,1992年12月,605~606;
[3] 孙希满隋学文.地热资源的勘查方法手段.黑龙江科技信息,2011年 28期;
时光匆匆,如白驹过隙,值此定稿之际,我的工程硕士生活也即将画上圆满的句号。遥想入学之时,至今仍然历历在目,恍如隔日,不免感叹光阴易逝、韶华难追。然而,艰辛而快乐的求学之路,也给我留下了很多难以忘怀的温暖和幸福。由于本人才疏学浅,视域狭窄,加之资料匮乏,思路难以理顺,论文写作过程中经历了多次波折,我深感这份喜悦和骄傲来之不易。除了欣喜,心中更多的还是感恩,此时此刻,只能以最为朴素的感谢,感谢所有使我的今天成为可能的人们,老师、同事、同学、朋友,还有家人,没有他们的支持和帮助,就没有论文的最终完成。
首先我要感谢我尊敬的导师姜卫平教授,长期以来一直得到姜教授热心地帮助和指导,他渊博的学识、严谨的治学态度和认真的授业精神,对我影响深刻,使我在硕士生期间不断成长和进步,并将在以后的岁月里继续激励我。在我撰写学位论文的两年多时间里,姜教授在百忙之中抽出时间,在我对论文的选题、框架的调整、内容的增删、乃至具体格式的规范等方面,都投入了大量的精力,提出了很多极具价值的建议意见,给了我极大的启发和帮助,让我领会到了一个真正学者所应该具有的风采以及治学为人的道理。借此机会再次表达我对姜教授最深切的尊敬、爱戴和谢意。
感谢给我传授专业课的武汉大学测绘学院的老师们,是他们授予我知识,为我的研究思路铺垫了坚实的理论基础,没有他们谆谆的教导和深深的关爱,我的论文就无法完成。
感谢吴院长和全体总院领导,感谢他们的决策,是他们鼓励大家考取工程硕士,并组织开办了河南省地质测绘总院工程硕士班,从而使我紧紧抓住了这次宝贵机会进入武汉大学深造,没有他们或许今天的我还在固步自封、不思进取。是他们鞭笞我们进步,让我们通过不断的学习找准了自己人生的方向!
感谢与我同窗的同事们,感谢他们为我提供的宝贵资料和技术指导,他们兄弟姐妹般的情谊使我的两年半研究生生活充满了乐趣和生机。
感谢我的朋友,感谢你们在我失意时给我鼓励,在失落时给我支持,感谢你们和我一路走来,让我在此过程中倍感温暖!
最为感谢我亲爱的父母,他们最为普通,也最为伟大,是父母给予了我这二十六年的生命,让我拥有一个温馨的家。是他们给了我直面人生的勇气,给了我最大的理解和支持,分担和谅解了我所有的一切,使我能够顺利考入高等学府继续学习。
1999年,李朝林上任伊始,公司的产值只有64.45万元,利润只有26.92万元,加之事业经费投入的大幅减少和国家勘查项目的锐减,职工大批下岗,技术人才严重流失,人均年收入不足3000元。公司主业发展停滞,多种经营举步维艰,单位经济十分困难。面对重重困难,李朝林意志坚定,充满自信。在做了大量调研工作的基础上,他果断提出发挥勘查专长走专业化发展之路、提高装备水平走市场化发展之路、登记资源希望区走矿权兴业之路三大发展战略。到2008年,公司实现产值3000万元,是1999年的48倍;利润达到1348万元,是1999年的50倍;人均收入达到32600元,较1999年增长了10倍之多。职工上岗率达到95%以上。
十年来,公司专业队伍已从原来只有20多人的小项目部发展成拥有生产科、技术科、地震队、电法队、测量队、物探研究室、资料处理室和资源预测室,集预测、设计、勘探、处理和报告提交为一体的专业化队伍,目前公司拥有研究员5名、高级工程师27名、工程师41名,
探矿权的登记和转让也取得了可喜的成绩。先后获得了21个区块的探矿权。探矿权的登记和转让,不仅为公司带来了实实在在的效益,也为公司今后的发展提供了有力的保证。
特别是登记发现了储量达3个亿的龙家堡大煤田。该煤田的成功发现为全省煤炭资源接续做出了重要贡献,为吉林省经济的可持续发展提供了有力的能源保障,为吉林省的煤田地质事业做出了重要的贡献。
十年来,公司共投入6500万元对设备进行更新、升级和改造。先后购置了世界先进的408和428数字地震仪和相关的配套设备,数据接收链达到7346道,同时,先进的电法仪、RTK测量仪和各种类型钻机设备的不断引进,极大地提高了公司的市场竞争能力。
勘查技术与工程专业是以从事研究地质勘查技术方法来获取与矿产资源、能源和工程建设场地有的地质信息,并评价其地质条件或工程地质条件,为资源开发、场地利用和地质环境保护服务的工程科学,属于实践性较强的工科专业。实践性教学在勘查技术与工程专业的学科教育中占有非常重要的地位,它不仅是培养学生实际操作技能、提高解决问题能力的重要环节,而且是促进理论与实践相结合、提高学生科技创新素养、造就具有创新意识和创新能力的高素质人才的重要途径,其作用是理论教学所不能替代的。因此多数地质类专业的_lI科院校都根据本专业的实际情况,设置了认识实习、生产实习和毕业实习三大实践性教学模块。各相关院校在对实践性教学的安排上略有差异,但大体来讲,大学一、二年级主要进行地质认识实习,三年级进行生产实习,四年级开始毕业实习。由于实践性教学在整个教学活动中l与有相当的比例,在教学安排上容易与理论教学等其他教学活动相冲突,特别是作为实践性教学核心部分的生产实习和关键部分的毕业实习,与其他教学活动的冲突尤为明显。相对于理论教学而言,实践性教学在具体实施、监督管理、时间安排等多个方面都明显比理论教学困难,这是由实践性教学自身的特殊属性所决定的。成都理T大学勘查技术与工程专业的实践性教学是在不断探索中发展起来的,经过多年的实践,已经有很深的积淀,但是一些教学组织、管理方面的不足以及与其他教学活动的矛盾随着社会需求、工程实践内容等方面的变化而日益突显出来,这些问题的存在不仅直接影响实践性教学的效果和质量,不利于工学专业的发展和人才培养,而且会逐渐导致专业自身与社会需求相脱节。因此,对勘查技术与工程专业的实践性教学进行改革已经刻不容缓。
二、目前实践性教学中存在的主要问题
1.师资配置不合理,新老交替与传承欠规范师资力量是教学环节的核心部分,建立合理的师资梯队,是专业得以发展和传承的基石。对于实践性教学而言,师资力量更是直接影响实践性教学效果和质量的关键所在。近年来,随着一大批高学历的人才进入高校,成都理工大学勘查技术与工程专业的师资团队中青年教师的比重显著增长,但相对于扩招的学生而言,师资力量还是略显不足。由于教学任务繁重,刚进校的青年教师尚未完成新老传承,就走上讲台向学生授课,并直接参与到实践性教学中来,甚至构成了实践性教学的主体,青年教师由于科研和生产实践经验不足,在教学中明显存在这样那样的问题,这必然会影响到课程的生动性、形象性和深刻性,进而影响到教学质量和效果。因此,以青年教师为主的实践性教学在师资配置上是不尽合理的。教师的新老交替实质上是对青年教师的培养问题,但现阶段来看,实践性教学中对青年教师的培养力度是不够的,新老交替与传承也欠规范化和细致化。
2.科研与教学关系处理不当随着西部大开发背景条件下大兴土木工程建设的需要以及教育体制的改革,我校教师的职能已经由原来以教学为主转向教学科研并重。适量的科研不仅可以为教学提供实践基地,加强理论与实践的结合,而且可以丰富教学内容、促进教学改革、提高教学水平和质量,它与教学应该是相辅相成的关系。但是近年来,我校教师科研任务的数量和规模远甚从前,这就迫使教师的主要职能由教学向科研偏转,或者说由原来以教学为主的单一职能向教学科研并重的双重职能转变,投入到教学上的时间和精力也相对减少。多数基础性的教学实践任务,特别是认识实习和生产实践几乎都落在科研任务相对较少的青年教师身上。青年教师队伍由于经验不足,是一个尚需加强培养的队伍,还未构成实践性教学的中坚力量,因此完全依赖青年教师的实践性教学,很难保证教学质量和效果,基础性教学实践的不足又必然后影响到毕业实习甚至是工作以后的正常生产实践。近几年来学生毕业论文质量呈下滑趋势,应该说与基础性教学实践质量不高有很大的关系。因此,妥善处理好科研与教学的关系,合理规范教学和科研活动的比例,保证实践性教学中的中、老年教师特别是具有高级职称教师的数量,已经成为教学改革当中刻不容缓的一项任务。
3.教学管理与监督不力我校勘查技术与工程专业的毕业实习是该专业学生的最后一次实践性教学。毕业实习主要服务于毕业论文的撰写,因此实习的内容不可能像认识实习和生产实习那样具有统一性和整体性的规划。实践场所、工程项目、研究主题等的不同使毕业实习更具有个性化特色。特别是实践场所,往往受教师科研项目、学生意愿等多方面因素的致约。近年来,毕业学生人数较多,教师的科研任务往往不能满足所有的毕业生,因此需要一部分学生到生产单位实习。此外,根据毕业生自已的意愿,每年都有部分学生主动要求到生产单位开展毕业论文的设计,还有部分单位强烈要求签约毕业生必须到单位实习。实践场所的分散性为实践性教学管理带来较大的困难,特别是涉及到委托第三方进行代管的问题时,其可操作性较低,在实际执行时也大打折扣,因此学生在单位参与实践的情况,完全取决于学生自身的自觉程度。而生产单位的本质属性决定了“生产任务第一”的处事原则,在对待实习生的管理问题上并不严格,有些单位虽然主动要求学生到单位实习,但并不是刚好有合适的项目作为本科生毕业论文选题,因此多数情况下,学生实际参与的项目与最终作为毕业论文支撑的项目完全不一样,更有甚者,连工程现场都没有去过,就直接将早已完成的生产报告拿来作为论文。即便有些去过工程现场,也仅仅是“走马观花”地了解一下工程的基本情况,并没有开展实质性的野外调研工作。这种现象在其他专业中也是相当普遍的,因此每年到单位实习的学生往往存在较多的问题。资料收集不齐全、收集资料与实际不吻合等是最为常见的问题。这样一来就导致其毕业论文质量一般都低于参与教师科研的学生的论文质量。很显然,对到生产单位开展毕业实习的学生缺乏有效的监督和管理,是影响本次实践性教学效果的主要原因。
4.教学实践与社会需求脱节教学实践是加强学生对理论课程的理解,培养学生基本专业技能和提高学生解决实际工程问题能力的教学环节,也是为将来从事本专业所需要基本技能的奠基阶段。因此勘查工程与技术专业的教学实践必须与社会需求挂钩,实践项目与内容以满足生产需要为基本出发点。而我校勘查技术与工程专业的基础性教学实践仍然沿袭的是传统工程地质学的教学内容,实践项目固然是几十年来不断提炼总结而成的,但是近年来随着学科自身的发展,专业领域的范畴已经有所拓展,诸如地质灾害等已经成为勘查技术与工程专业不可分割的一部分,但凡是工程建设无一不涉及到地质灾害的问题。这里的地质灾害有两重含义,其一是由工程建设导致或诱发的地质灾害;其二是天然地质灾害。前者影响地质和生态环境,后者影响工程建设。地质灾害业已成为勘查技术与工程专业的技术人员必然要面对的一大问题。尽管作为地质灾害主体的崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等问题在传统的工程地质学中都有提及,但作为工程活动与人类环境相互作用过程中的一种必然现象,仅仅对地质灾害的简单认识和了解是远远不够的,需要进行系统的学习和实践。近年来地质灾害频发造成的危害有目共睹,“5•l2”汶川地震诱发的大量崩塌、滑坡;舟曲“8•7”特大泥石流灾害,摧毁公路、桥梁,掩埋良田、家园,噬夺生命、财产,其破坏性和摧毁性都触目惊心。因此,社会对地质灾害防治与治理方面的专业技术人才的需求大大增加,而我校勘查技术与工程专业的本科生,要么对地质灾害一知半解,要么根本就搞不清楚地质灾害的真实内涵,这固然与学生自己小善于、不主动解相关专业的信息有关,但另一方也反映出我校勘查技术与工程专业在教学实践上没有紧跟社会需要,因此需要对现行教学实践内容和项目进行及时更新和补充,将地质灾害等与社会需求密切相关的内容纳入到勘查技术与_l1程专业的教学实践当中,培养出符合时代要求和社会需要的专业技术人才。
5.教学实习与考研深造相冲突我校勘查技术与工程专业的生产实习安排在每年的9月份至10月底约9周的时间,时间长,内容多,任务重。而次年的1月份又是国家研究生统一r•考试的时间,准备深造的学生既要考研,又要花费大量的时问完成课程设计和生产实习任务,在时间上十分仓促和紧张,往往是生产实习做不踏实,研究生考试也准备不充分,每年都有一部分学生凶此放弃了考研的打算。总体来看,勘查技术与工程专业不仅研究生的参考率低,其考取牢也明显较其他专业低。而在N,~lj通过研究生入学考试的部分学生当中,由于在生产实践方面没有投入足够的精力,因此实践环节没有得到有效的锻炼和加强,野外基础不扎实、基本技能不够娴熟、实际工作能力也较为薄弱,这些问题会直接影响到研究生的质量。很显然,生产实习的时间安排与考研时间安排上的冲突不利于研究生人才的选拔和培养,并因此可能流失一批优秀的专业研究人员。
6.教学实践安排欠灵活我校勘查技术与工程专业的毕业实习安排在大学四年级最后一个学期。学期开始一般已到2月底或3月初,毕业生按指配实习导师的要求收集资料准备现场调研,根据学校的统一要求,一般要在4月底结束全部调研工作,5月初着手资料的汇总、整理和论文的编写工作,因此在野外收集资料的时间也不过1月左右。换句话说,指导教师只有在这段时间内恰好有科研任务时,才能安排学生参与野外调研工作。但实际情况是,这个时间段内并非是每个教师都刚好有科研任务,而且由于承担了其他年级的本科教学工作,即便有合适的机会也不一定能抽出时间对学生进行科研实践的现场指导。大多数情况下,教师科研需要学生的时候,学生在完成理论课的学习任务;而学生需要参与科研或生产课题的时候,教师又有理论教学任务在身。这种情况下。通常的解决办法是让研究生进行指导或让学生去拟签约单位收集毕业论文资料。尽管有一部分学生是参与了教师的科研课题,但是由于科研周期长而毕业实习时间短,学生在较短的时间内只能收集有限的资料,这些因素导致的结果是学生论文质量的低下。到单位实习的学生同样面临这样的问题。可见,现有的毕业实习在时间安排上存在明显的不足。
7.重视专业技能而忽视综合素质的培养实践性教学作为特殊的教学手段其最大的特点就是野外实践非常丰富,一直以来实践性教学都以培养学生实际动手操作能力、提高专业技能为主要目标,但从笔者数年来指导本科生毕业论文的实际情况来看,发现尽管有些学生的实际动手能力和独立工作能力都不差,但实践任务却并不一定能很好地完成,这就说明实践性教学中忽略了某些方面的培养。野外实践是一项带有团体性质的工作,实践工作的完成质量不仅仅取决于专业技能的高低,还与团队内部成员的合作程度、与外界的协调能力、沟通能力等有很大的关系,因此实践性教学应该是对包括专业技能、协调能力、沟通能力等在内的综合素质的培养过程,现阶段随着高校队伍的社会化和具体化,以及教师科研任务、学生人数增加等原因,实践性教学中对综合素质的培养显然重视不够,从而导致了学生专业技能强但完成实际任务能力低的畸形现象。
三、加强实践性教学环节的主要措施
1.合理配置师资力量实践性教学中应保证中、老年教师的比例,青年教师可以参加进来,但不应是主体,同时必须加强对年青教师的培养。经验丰富的老教师要做好对青年教师的传、帮、带工作,有序地帮助青年教师尽快适应教学工作的角色,青年教师也要积极主动地参与到包括实践性教学在内的各个环节当中,脚踏实地从助手、助理做起,尽快成为实践教学团队的中坚力量,将老一辈优良的教学风格、深厚的专业积淀传承下去。
2.建立机动性的专项生产实践环节教学实践中的生产实习与考研之间的矛盾主要在于生产实习的周期过长,与考研复习存在时间上的冲突。由于我校勘查技术与工程专业的生产实习实际上是由工程地质测绘、滑坡稳定性分析和地基稳定性评价三部分组成的,它们彼此相对独立,因此可以将其分解成为三个专题进行。根据理论课程的学习情况,工程地质测绘专题可以在大学二年级地质学基础、工程岩土学等课程结束后就进行,滑坡专题、地基专题同样可以按理论课程在大学三年级的学期中、末分别进行,这样就可避免在大学四年级第一学期进行集中实习造成的周期过长、实习时间不易调整等问题,甚至还可以增加其他专题进来,大大增强生产实习的机动性和灵活性。在时间上也可以适当提前,不至于与考研复习有太大的冲突。
3.建立本科教学的导师机制本科教学实践特别是毕业实习,实习时间与教师科研时间不相统一的矛盾已经突显出来,这种矛盾的根本原因,在于分配给指导教师的时间太短,调整空间不足。因此尽早在本科教学中引入“导师机制”,,在大学二年级刚接触专业课程时便分配导师,学生就有较多的机会参与科研实践,教师也有足够长的时间来安排和筹划学生的实习,学生和教师可以更多地沟通,这样不仅能使学生更深入、充分地认识和了解本专业的职能,而且从实践入手再学习理论,可以更好地理解和掌握专业课程的原理和方法。更主要的是可以为本科论好充分的准备,避免了集中在最后一个学期进行实习时,教师所面临的必须及时为学生提供合适实习平台的巨大压力。
4.健全教学实习的奖励机制根据勘查技术与工程专业对毕业实习的要求,学生可以到单位实习,也可跟随指导教师进行实习。由于到单位实习存在难于监管的漏洞,加之单位自身的职能不同,部分生产单位不重视后备技术力量的培养,对学生的实习采取敷衍的态度,因此造成学生的论文资料收集不全、论文质量偏低等不足。而参与教师科研的学生,有较多的机会面对面与指导教师交流,论文资料收集一般较为齐全,最终的论文质量也相对较高。因此,应鼓励学生首选教师科研项目开展毕业实习。但是由于学生的教学实习经费远不足以支持野外调研的开销费用,一般都需要由教师科研课题额外补贴,学生较多时课题需要支付的开销很大,如果没有硬性要求的话,部分教师,特别是科研项目较小或较少的教师,宁愿学生到单位实习。因此,对于利用科研课题为学生提供实习机会的教师应当给予积极鼓励和大力支持,并且根据具体情况进行适当的奖励。
5.完善教学实践的监督机制教学实践的监督主要是针对毕业实习,到生产单位参予实践的最大问题就是存在监管的漏洞。学生究竟做没做实际工作?论文倒底是自己的实际工作成果,还是生产报告的拷贝?有时很难分辨。因此不仅学校要建立相应的监督机制,还应要求生产单位将学生的实习工作具体落实并进行有效的监管,学校与企业或单位共同对学生进行监督和管理,但必须是以学校为主、单位为辅,以学校的主动监督带动单位的被动监督,以防单位出现“放水”现象。必要时,每年可根据依托单位对实习学生监管的重视程度进行排名通报并与毕业生的推荐相挂钩,促使其担负起应有的责任和义务。
6.加强团队教学的训练勘查技术与工程专业是一门实践性很强的专业,很多情况单靠个人是根本没有办法完成任务的,这就要求学生必须进行协同作业。因此加强合作、增强团队意识一直为包括勘查技术与工程专业在内的很多实践性专业所倡导。充分利用各次实践教学机会,培养学生的团队意识,有意识地为团队教学训练提供平台和机会。实践性教学中的分组作业,实际上就是一个小团队。为了让每个学生都能得到充分的锻炼,并培养起应有的责任心和团队精神,可以让小组的各个成员轮次担任主要负责人,规划整个小组的阶段性野外工作,组织小组讨论,并协调与其他小组的关系等。小组成员也通过广泛、积极的讨论,提升自己的独立思考能力、表达能力和沟通能力,有意识地加强协同作业的能力。
【关键词】煤矿;测量;方法;原理
0 引言
随着计算机技术以及软件工程的快速发展,测绘专业领域也得到了空前的发展,煤矿测量已由传统的经纬仪、水准仪、光电测距仪、平板仪及手工记录计算的方法,逐步转变全站仪、电子水准仪、GPS等先进的现代仪器,为测绘行业带来了质的突变。虽然先进的仪器使得测绘工作者更为方便、高效,但我们必须全面了解测量方法的相关原理,才能更好的为现代煤矿测量工作服务[1,2]。
1 煤矿测量方法
煤矿测量,主要依托全站仪,因此全站仪常用的方法主要有极坐标法、小角度法、前方交会法、后方交会法等。下面根据本人工作经历,具体对各自方法进行详细介绍。
1.1 极坐标法
根据极坐标的原理,以2个已知点建立坐标轴,并以其中1个点为极点作为极坐标系,测定观测点到极点之间的距离,测定观测点与极点连线和两个已知点连线夹角的方法。如图1所示:
假设,需测定某点C坐标,首先必须先计算已知点A、B的方位角:
采用全站仪进行极坐标测量时,具体操作步骤如下:
(1)在测站点A点安置全站仪,对中整平,然后开机,首先要对仪器进行相关参数设置,主要有温度、气压、湿度、棱镜常数、对比度等:紧接在程序中选择测量模式为“放样”。
(2)首先输入已知点A的点号,测站点仪器高度,以及A点的三维坐标坐标,并照准后视点B点,输入A点到B点的方位角,或者是输入后视点B点的已知坐标,然后照准B点,读出数据,作为检核,使测出的数据与设计数据差距很小[3]。
(3)输入待测点的坐标,然后在仪器上显示出当前视线方向与待定方向之间的水平夹角,当该夹角接近0度时,转动水平微动螺旋使夹角为0°。
(4)指挥将棱镜立于视线方向上,按“测设”键,全站仪即测量出测站至棱镜的水平距离,并计算出该距离与设计距离的差值,在仪器上显示出来。
(5)仪器操作员根据计算的距离偏差指挥持镜员,持镜员按照此距离靠近或远离仪器,直到偏差量满足要求时,并在地面上打入带有小铁钉的木桩。
(6)木桩固定后,将棱镜架设在木桩顶板的小铁钉上,仪器操作人员回到常规测量界面,测定出该点坐标。
该方法在矿山地下工程测量比较常用,且该方法比较灵活,限制条件比较少,适合长距离传递。
1.2 小角度法
由于矿山地下开采,形成了采空区,由于采空区上方岩层长期下沉,导致地表沉陷,使得地表产生沉陷、曲率变形、水平位移、倾斜变形等,严重影响了矿区人民的安全状况。因此我们必须对矿区地区地表进行监控,及时了解该处地表变形情况,其中除了我们进行常规的沉降测量外,还需对水平位移变形情况进行观测,由于矿山在监测设计时,主要是沿着开采区走向与倾斜断面进行布设监测点,因此小角法是一种很实用的方法。
小角度法是将仪器安置于稳定点,测定视准线位移点间的微小夹角和水平距离。如图2,利用全站仪精确测出基准线与置镜点到观测点视线之间的微小角度,并按式(4)计算偏离值:
小角度法观测时,要尽量将观测墩埋设在两端基点的连线上,使观测角度微小,以减小正弦函数泰勒级数展开的舍入误差。
1.3 前方交会法
前方交会就是利用已知坐标条件求出未知点的一种比较实用的方法。在煤矿测量中,由于煤矿地质地貌条件复杂,因此往往致使测站点无法与前方测点通视,经常需要用前方交会的方法来预计待测点坐标和待测边边长。
因此,必须选择远离变形区且稳固的目标作为定向点,测站点与定向点的距离要求大于交会边的长度,观测点埋设在能进行多个方向观测的位置。前方交会的角度最好满足30°≤α≤150°,否则观测出的位移量受测角误差的影响较大。如图3,假设对工作基点C进行校核时,可在稳定区埋设2~3个基点,用前方交会法检定C的稳定性[4,5]。
1.4 后方交会法
在矿山测量作业过程中,特别是在年代较久或废旧矿区开展工作,经常遇到如下情况:
(1)测区已知控制点相互通视条件差;
(2)在矿区所布设的控制网,因考虑图形条件、控制范围、通视等,已知点大多位于较高的山上,携带仪器不方便,或有些测点架设仪器很困难。虽然GPS在测绘工作中以得到普遍应用,但由于各作业单位的实际情况及林区卫星信号接受等诸多因素。为解决上述问题,我们在工作实践中,经常采用全站仪测边后方交会来测设测站,然后进行工程放样或测量等工作[6]。
测边后方交会一般在待定点上架设仪器,在已知点上摆设棱镜,假设已知点为A(Xa、Yb)、B(Xb、Yb),待定点为P, 通过测量出已知点到待定点之间的距离分别为Sa、Sb.
2 结论
随着科学技术的发展,矿山测量逐步走向自能化。论文结合本人的生产实际情况,主要介绍了现在矿山测量依托全站仪常用的测量方法,在矿山测量生产实际当中,现代矿山测量不仅仅是狭义上的施工放样,随着科学的发展,逐步发展到了地表监测等,因此极坐标、前方交会、后方交会以及小角度法是最为常用也是最为熟悉的方法,论文通过对这些方法的原理进行了详细介绍,分析了各自方法的特点,因此在以后工作过程中,可根据自身条件进行择优选择。
【参考文献】
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[3]张维宽,张永胜,孟红何.全站仪极坐标法测设物探网的一种新方法[J].价值工程,2012(11).
[4]曾庆琦.浅谈小型矿山测量方法及其应用[J].北京测绘,2013(03).
【关键词】长大深埋隧道工程 地质综合勘察技术 应用分析
随着我国的快速发展,有效的推动了我国铁路工程建设的发展,我国国土资源辽阔,地形较为复杂,传统工程地质勘工作存在严重漏洞,只能片面的对地表进行测绘、观察,已经不能满足实际的施工需求,尤其是一些长度较长,埋深超过千米的深埋隧道,此种方式已经不能满足实际的工作需求。综合勘察方法的应用就是依据工程的地形条件、地质特征等,实现了多种勘察方式的结合应用,保证了相关地质资料的准确性,同时,还能进不同的资料进行分析,为工程施工提供了准确的资料。
1 遥感技术分析
在实际工程分析,遥感技术的应用,有效的提高了工作效率以及质量,遥感图像能够准确的、直观的向工作人员展现地质的特征,同时, 还能展现出施工区域的地层、岩石结构、土壤、人文活动大不了,由于其自身的优势,它能够提供较为准确的影像地质信息,保证相关工作的顺利开展。另一方面,遥感技术能够获取信息的能力强,距离远、面积广,同时,还能明确各个不同地质要素之间的关系,尤其是一些断裂地势。通过相关实践证明,遥感技术的应用能够明确相应的地质信息。
通常来说,遥感技术主要应用在山区铁路工程建设过程中,在整个深埋隧道勘察工作具有重要意义,能够保证地质调绘工作的质量。科技的不断发展,推动了三维遥感技术的应用,提高了遥感技术工作质量,使得传统遥感技术纸上工作逐渐转变为计算机作业、二维平面解译逐渐转变为三维立体解译、低精度转变高精度,同时,还能实现工程地质材料的三维可视化。三维遥感工程图能够实现对工程的立体可视化,能够准确展现工程地表的地质状况、相关信息、地貌特征,高分辨率三维遥感技术的应用,打破了传统遥感技术应用的局限性以及盲目性,减少了工作人员的工作量,提高了工作效率,尤其是在一些地形较为复杂的环境中所取得的效果最好。
2 大面积地质调绘
地质勘察工作中,良好的测绘工作得是地质勘察工作质量的根本保证,地质测绘是从宏观到微观,通过定性到定量的一种工作方式,能够对施工现场的各种条件进行分析,制定合理的施工方案。
一般来说,在一些山区进行工作时,工作人员可以依据地势的轮廓以及相应的环境开展长大、深埋隧道的测绘工作,主要的工作内容包括:施工现场岩层条件特点、分布、规模、性质等,褶皱、断裂构造的分布,容易发生自燃灾害地区的分布等。
3 综合物探法分析
所谓的物探勘测工作是一种间接的地质勘测方式,经常采用的方式主要包括了:
3.1 电剖面法
一般你说,物探技术在电剖面的施工中,它们两者之间都会进行合作,只有这样才能取得良好的工作效果,另外,两者通过合作,对于地质工程中断裂带的研究具有重要意义。电剖面法在进行地质勘察的时候,主要的勘察的对象的沉积岩石所具有的电极差异。在水溶液中,具有一定的机理、岩石层等物质能够影响电阻率。
3.2 瑞利面波法
所谓的瑞利面波法指的是在实际的工作中,依据地下物质所具有的差异性,通过瑞利面波来实现地震探测的一种人工探测方式,在实际的探测过程中,这种方式的衰减速度慢同时还具有强大的能量,这种能量在不同的传播介质中,由于该介质的密度不同,就会出现频散的现象,一定程度上导致了频散曲线的变化。
3.3 地震勘测法
在实际的工作工程中,地震勘测主要包括了反射波法以及折射波法;通常来说,地震勘测法的主要工作原理就是通过对于波形的折射以及反射的规律进行分析,然后获取折射的深浅、地下反射面的形态以及构造等,这种方式具有较高的精准性,并且所勘测的结构单一,这是最为突出的特点,但是在实际应用过程中所具有的成本较高,所以,一般来说,我们通常说看到的物探剖面就是在矫正以后的图,另外,对于浅层折射法的应用具有一定的广泛性,能够运用于考古,但是这种方式容易受到施工现场的影响。
3.4 地脉动测试
通过相关的调查显示,地面的运动特征和大多数的震害有关系,如果在地震过程中,建筑物合周围环境中的物体产生共振现象,就会是建筑物的振幅增大,能够增加建筑物的破坏度,因此,通过专业的设备对相关的频谱进行记录分析,能够起到良好的防震作用。
4 实例分析
本文主要以某铁路工程为例进行分析,该工程全长1300km,横跨三个省份,有效的缓解道路运输紧张的局面。 但是在施工中需要开凿隧道,此工程中,隧道全长15.236km,最大深埋于415m,并且隧道洞身要经过三叠系和尚沟组紫红色灰紫色泥岩与细―中粒长石砂岩、砂质泥岩互层;三叠系下统紫红色厚层中细粒砂岩、粉砂岩夹薄层砖红色泥岩。
4.1 综合勘探方式的应用分析
(1)遥感技术。工作过程中,遥感技术的应用,有效的提高了工作质量。在前期的遥感勘测工作中,相关工作人员通过卫星发现,施工现场存在许多不良地质,例如:滑坡、崩塌等,随着勘测工作的进一步开展,遥感技术对于施工线路的优化具有一定的指导意义,保证了施工顺利进行。
(2)地质调绘。在遥感勘测工作完成以后,工作人员应该依据实际的施工状况,选择合适的比例,然后对施工现象进行地质调绘,同时,还要对隧道的进出口、浅埋段、断层等地方进行重点调查,此工程选用的比例尺为:1:10000和1:2000。通过相应的测绘所获取的信息有:工作人员明确了地层岩性以及其相应的接触关系,还有分界线;工作人员将相关信息和实际状况进行结合,明确了施工区域的特征、施工影响因素,并且依据实际情况制定了有效措施。另一方面,隧洞进口段的岩石特征主要为砂岩、泥岩互层,相应的倾斜角为 8°- 11°,同时,还明确了地下水的状况,能够帮助工作人员及时制定相应合理有效的措施。
(3)物探法的应用。工作人员在前期工作的基础上,对整个工程进行综合物探进行工作地址勘察;此工程主要采用电磁法。工作人员首先应该确定中线,然后再沿着中线进行探测,探测过程中,应该在隧底52.0mK处开始布置测点,其间距大约为30-60m。探测过程中,由于施工环境较为恶劣,工作人员及时的采用高密度电法对数据异常的区域进行物探工作处理,保证了工作的正常开展。测量过程中,DK453 +070 - DK453 +120两侧电阻率为50~260Ω・m,中间明显低阻异常,约为 10 -50Ω・m。通过相应的调查显示,剖面内部大部分都为岩出露,局部为黄土及黄土夹卵石土覆盖,其厚度大约为36m,该工程现象的环境较为复杂,工作人员只有依据实际状况,制定合理的应对措施,才能保证良好的施工进度以及施工质量。
5 结语
综上所述,地质综合勘察技术长大深埋隧道工程中的应用具有重要意义,不仅能够保证良好的施工进度以及施工质量,还能减少施工成本,保证施工单位的经济效益。在实际的应用中,工作人员应该积极的从工程的实际出发,选择合适物探方式,才能保证良好的工作质量。其结论如下:
(1)综合勘察是在充分搜集、分析研究既有地质资料的基础上,以遥感判译为先行,以大面积地质调查为基础,以综合物探和适量的深孔钻探为主要勘探手段,并辅以必要的孔内测试试验等的一种综合性的勘察方法,可以有效地控制和查明山区铁路长大、复杂隧道的工程地质和水文地质问题。我院的应用实践证明该方法是可行的,可明显地缩短勘探工期,大幅度地降低勘探成本。
(2)每一种勘察方法和测试手段都不可避免地存在一些局限性或弊端,因此,工程勘察中应根据工程实际需要的勘察范围、勘察深度和勘察精度,选择一种或几种恰当的勘察手段。
(3)铁路长大、深埋、复杂隧道工程地质勘察要求资料精度高、围岩分类准确,因此,采用综合勘察方法是必要的、恰当的。在工程地质勘察中,所选择的各种勘察手段要结合现场实际情况合理应用,并应对勘察成果进行系统地综合分析、研究,合理解释,提高勘察资料的质量,保证结论正确,为隧道工程的设计、施工提供合理、可靠的依据。
(4)铁路长大、深埋、复杂隧道综合勘察是一个由多阶段、多工种、多工序组合的勘察体系,建议建立统一的组织机构,统一领导,统一协调,分工合作。
参考文献:
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关键词:大数据技术;测绘地理信息;应用对策
大数据技术的广泛应用,在很多领域具有非常重要的影响。当前,信息获取的手段越来越丰富,信息量也越来越大,对整个社会的发展具有一定的推动作用。但对信息科学合理的应用和有效储存、管理也是目前各行业需要着重思考的问题。大数据技术在具体应用中,为诸多领域提供了可靠的发展空间,测绘地理信息不仅有利于经济建设,而且有利于推动社会发展,因此,要保证测绘地理信息的准确性、可靠性,就要认识到大数据技术应用的必要性。
1测绘地理信息发展现状及现存问题
1.1测绘地理信息发展现状
近年来,经济发展水平不断提升,各种先进技术在各领域中的应用相对比较广。3S技术的应用,实现了对传统测绘技术的改进和优化,推动了测绘地理行业的信息化建设和发展。与此同时,测绘的生产主体模式也逐渐发生了根本性的变化,大量外业测量工作在具体开展中被业内的地理信息处理逐渐取代。可见,测绘地理信息服务范围在不断扩大。
1.2测绘地理信息存在的问题
测绘地理行业中,传统技术应用效率、测绘结果无法满足实际要求。针对目前存在的各种问题,提出针对性的解决对策,以此来保证测绘地理信息的准确性、有效性。1)测绘地理信息通常会被采集到各种不同类型的传感器中,以此来实现快速合理的获取和应用。通过静态空间的数据方式,逐渐转变成动态化的时空信息,特别是在当前物联网时代背景下,无论是数据获取还是在生产方式等方面,都已经呈现出明显的变化趋势。直接造成数据量越来越大,虽然计算机硬件以及对应的储存设备在实际应用中也在不断提升,但还是无法满足数据管理以及储存各方面的需求。2)不同类型的先进技术手段在很多领域中被挖掘和利用,包括高分卫星遥感技术、激光雷达等各种不同类型的技术手段。由于目前测绘地理信息对信息数据质量的要求在不断提升,数据种类也在逐渐朝着多样化的趋势发展,大量的人工作业模式也逐渐朝着自动化的趋势发展。此时,计算机在各项业务的具体处理方面经常会出现严重不协调的问题。在现代化社会发展背景下,对各种不同类型的信息产品提出的需求非常大。测绘地理信息的服务范围也在不断扩大,导致边缘模糊状态比较严重,甚至还会引起跨界[1]问题。这种形势下如果一直沿用传统的测绘技术、测绘成果,很难满足现代化社会发展的个性化需求。测绘地理信息数据的产生、收集以及应用,要能够体现全局性的特征,所以对数据实时有效的分析和处理能力提出了更高的要求。
2测绘地理信息中对大数据技术的合理应用
信息社会对大数据技术提出的要求越来越高,对各种不同类型的海量数据展开科学合理的储存、管理以及计算,都是比较常见的处理手段。在实践中,针对各种不同类型的数据信息展开处理时,通常情况下需要利用TB级或者更大量级的数据进行妥善处理,这些都是传统数据处理技术根本无法完成的任务。大数据技术在实际应用中,会涉及分布式计算等,打破了测绘地理信息的发展瓶颈。
2.1地理信息数据的储存和管理
大数据时代背景下,大数据技术实践中应用地理信息数据涉及到的内容有很多,不仅涉及到各种不同类型的图形、数据库等具有结构化特征的数据内容,而且还涉及文档内容、表格等具有非结构化特征的数据信息。针对结构化特征的数据进行处理时,要构建数据处理平台,对数据进行分类管理,以此来达到良好的处理效果。在这一基础上,可以通过Hadoop分布式的处理平台作为基础,对HDFS进行科学合理的应用,有利于实现数据集群的合理构建。数据管理集群的节点数量通常情况下可以直接与现有的数据量规模、近期的需求情况等进行科学合理的配置,以此为基础,有利于实现所有节点协同工作的集中化处理,以此来保证各项数据信息的储存、计算等各项工作真[2]正落到实处。与此同时,可以通过对Hbase数据工厂的科学合理应用,实现对大量半结构化、各种非结构化数据的针对性的分析和处理。针对已经生成结构化的数据,可以直接储存到对应的Hadoop数据库中,以此来保证数据信息的合理性、可靠性以及安全性。除此之外,要对Hive的数据仓库展开科学合理的布设和应用,该数据仓库的设置目[3]的就是为了实现对结构化数据合理的管理和控制。由此可以看出,Hive、Hbase在实践中的联合式应用,有利于实现结构化、非结构化这两种不同类型地理信息数据的集群式管理,同时还可以保证储存的可靠性。最后,通过对MapReduce的应用,实现分布式的计算和分析,通过Hadoop集群当中的并行计算方式,实现对现有大量数据针对性的处理。在此基础上,有利于形成一个基础的框架模式,以此来保证地理信息档案对应的大数据处理平台能够得到合理构建和落实。
2.2测绘地理信息时空数据的运算和处理
计算机技术在实际应用中整体处理能力普遍有所提升,间接为测绘地理信息的效率、质量提升提供了保证。大数据分布处理技术在具体应用中最为明显的优势是可以实现对大规模数据的批量化处理,处理速度相对比较快。无论是图结构数据的图计算,还是全局数据的查询和计算分析等,不同类型结构地理信息数据的应用,有利于工作效率[4]和质量提升。某专家在实践中,通过对多源、多时相等各种不同类型的数据展开合理的处理,并进行数据入库等各种不同类型的试验操作。发现在实践中数据源为资源3号的2卫星影像,其自身的对应面积为270000km,通过应用PixelGrid-SAT软件可以实现DEM、DOM等成果的制作和分析,还可以实现对DSM的提取、纠正等各种操作,以此来保证信息获取、处理过程的时效性,高质量地完成测绘地理信息的处理。
3结语
大数据时代背景下大数据技术的引进和应用,对测绘地理信息工作的展开具有非常重要的影响。大数据技术的应用,不仅有利于实现对测绘地理信息各种海量数据储存、处理以及分析和管理等问题的妥善处理,而且有利于保证各种不同类型数据信息处理效率和质量的提升。在保证自身分析能力、服务水平提升的同时,推动地理信息行业稳定、高质量发展,满足时代提出的个性化需求。081HuabeiNaturalResources华北自然资源论文
参考文献:
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[3]罗国辉,黄斌.研究大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇与挑战[J].居舍,2019(01):175.