时间:2023-03-01 16:27:18
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇地质测绘技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
【关键词】矿山开采;开采测量;测绘技术;测绘技术与方法
我国是一个能源消耗大国,每年对各类矿产资源的消耗量十分惊
人,而另一方面我国各类非法开采矿产资源的现象却屡禁不止,由此对我国矿产资源的开采浪费十分惊人。在实际的矿产开采、监测与核查的工作中,尚未形成一套系统的矿山开采监测与测绘的技术和方法,很多实际工作的开展还是依赖于工人的经验或者传统的手工测绘手段,使得矿山开采监测测绘技术无法得到实质性发展。本论文结合现阶段政策法规对矿山安全管理的要求,分析测量工作在服务于矿山安全管理的切入点,并研究了服务于矿山安全管理测量工作的方法,就是想要解决矿产资源储量核查检测及矿山开采监测的其它工作中的矿山测量技术体系问题及技术规程框架。形成完整的现代体制下的各类矿山开采监测的测绘技术体系和技术规程框架。
1 矿山开采监测与测绘概述
1.1 矿山开采监测的内容
矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位,因此需要对开采过程实施监测的内容较多,主要集中以下两个方面:
1.1.1 地质环境监测
矿山开采首先会对地质环境产生影响,主要是不利影响甚至是有
害影响,例如对矿山大肆开采造成地表沉陷、地下水下降、山体滑坡、
泥石流灾害、生态系统被破坏等等,为了尽量减小矿山开采对地质环境所带来的不良影响,必须要在开采的过程中,对矿山及开采过程实施动态化的监测,采取预防和防治结合的手段保障将矿山开采对环境的影响降到最小。
1.1.2矿山开采安全监测
矿山开采中的核心问题便是安全监测,因此矿山开采监测的过程
中必须要对安全进行监测,包括采用相关传感器对有害干扰因素进行实时监测,对矿山内部的空区、塌陷地区进行监测和评估,对各类矿产资源实施安全管理机制,从制度和技术两个方面确保矿产资源的开采过程的安全性。
目前对矿山开采监测所应用到的主要测绘技术主要有GPS定位、
遥感测绘技术及激光探测技术等,下面逐一进行简要的介绍。
1.2.1GPS定位技术
GPS定位技术是利用卫星的三点定位原理,对地球上的物体实现
三维空间内的定位的一种技术。GPS定位技术目前应用于矿山开采领
域,其主要应用在利用GPS定位技术实现对矿山的数字化地图绘制,
利用数字地图实现对开采过程的动态化监控。
1.2.2 遥感测绘技术
遥感测绘技术是目前普遍应用的较为成熟的一种测绘技术,简单
来说,就是利用遥感技术,在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为。遥感测绘技术能够实现人类无法触及到的矿山内部区域,从而在计算机上完成对矿山内部的矿产储量分布、地质条件研判以及各类灾害事故的预警等分析工作,是目前广泛应用的一种测绘技术。
2.1 滑坡监测测绘
滑坡是矿山开采中经常出现的灾害事故,对滑坡实施监测就必须
借助于现代测绘技术。目前能够实现滑坡监测的测绘技术主要有大地测量法和GPS测量法。
2.1.1大地测量法
大地测量法是利用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器、全站式电子速测仪等仪器仪表实现对大地绝对位移的测量,从而进行分析是否产生滑坡灾害,或者对滑坡灾害进行预警。
2.1.2GPS测量法
大地测量法最大的缺陷是其测量精度较低,必须借助于大地作为
绝对参照物,因此近几年发展了GPS测量法。GPS测量利用了GPS定位仪器能够实现高精度下的滑坡位移和滑坡速度,测量精度高,能够
实现全天候动态监测。
2.2 地裂缝监测测绘
地裂缝的监测是一项耗费巨大人力物力的监测工作内容,需要结合地标沉降的相关指标进行分析,因此地裂缝的监测测绘,通常是借助于传统的测量法和GPS测量、遥感测绘技术相结合的方法进行监测,首先利用传统的测量方法每隔一定周期观察记录大地的水平位移和垂直位移,并利用GPS测量实现固定参照物的三维空间的定位、位移和速度,最后结合遥感测绘技术对被监测区域的地标分层沉降进行标定,从而综合分析出地裂缝的发展与走势,实现对地裂缝的动态实时监测与测绘。
2.3 空区塌陷区监测测绘
随着矿山开采力度越来越大,矿山山体内部难免会出现空区塌陷
区,一旦发生塌陷则酿成惨痛事故,因此需要对矿山开采中的空区和塌陷区进行监测测绘。目前主要应用遥感测绘技术实现对山体内部空区塌陷区的监测。随着测绘技术的发展,现在也出现了利用激光探测技术实现对空区塌陷区的探测和研判,利用激光对矿山山体进行三维扫描,建立相关数据库,通过数据比对和三维模型的分析,能够准确的提出空区和塌陷区研判模型,并给出适当的监测和补救措施依据。
2.4 水土流失监测测绘
矿山开采不可避免的会对周围环境产生破坏,造成水土流失的现
象,因此,为了尽量降低对周围环境的影响,必须要对水土流失进行监测。目前对水土流失进行监测的方法主要有两种:
2.4.1遥感监测法
遥感监测是借助于卫星和航空遥感技术,将地面的植被、沙石、
水源等地物扫描为电子地图,构建三维数据库,通过对数据的分析实现对地表水土流失的监测。这种方法往往适合于较大区域面积的水土流失的监测。
2.4.2地面监测法
地面监测法适合于较小范围内的水土流失的测量与监测,其主要
方法是采用对被监测区域设置不同的监测地块,为每一个地块分别设置不同的参照物,如沟渠截面、植被率、沙石面积等,通过定期对参照物的测量测绘,形成数据报表,从而能够为被监测区域的水土流失提供基础性数据。
我国矿山测量工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要,矿山测量技术体系不全,技术规程不能满足新技术发展的要求,矿山测量内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。矿山开采中的核心问题是安全问题,而要保障矿山开采过程的安全,就必须要借助于现代化的测绘技术,对矿山开采流程中的各个环节进行测绘与监控管理,从而能够实现对矿山开采的动态监测测绘与动态管理。针对矿山开采监测的具体方法,本论文详细探讨了测绘的方法与实施步骤,从系统方法的角度详细分析了在矿山开采领域的测绘技术的应用问题,对于进一步提高测绘技术在矿山开采领域中的应用水平具有较好的指导意义。当然,测绘技术应用于矿山开采领域,不仅仅局限于本论文所探讨的方法,更多的具体的应用技术方法有待于广大测绘技术人员的共同努力,才能够最终实现矿山开采监测中的测绘技术的快速发展和应用。
参考文献:
[1]赵祥,刘素红,王安建等.基于卫星遥感数据的江西德兴铜矿开采环境影响动态监测分析[J].中国环境监测,2005.
关键词:地质测绘,现代技术 ,工程
Abstract: with the development of modern science and technology, raise the level of science and technology. For engineering design in before, engaged in engineering geological workers to a detailed understanding of construction engineering geological conditions of the space distribution, and in accordance with certain proportion to the facts they reflect the size to the terrain of the chart, as engineering geology budget and the execution of the foundation provides design department use. Therefore, the need for engineering geology of the draw, and prepare the accurate geology map. Engineering geological surveying and mapping engineering exploration work is very important work a survey, it is also to project implementation preparation work.
Keywords: geological surveying and mapping, modern technology, engineering
中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号
1引言
地质的测绘主要是运用地质相关的理论对工程项目的建设及地质进行精密的观测和分析,了解对于建筑区各个工程地质的内在条件和它们之间的密切关系,然后按照测绘比和论文的尺寸把它们更好地绘制在图纸上,并且通过勘测和试验等编制成工程地质图,作为工程勘测的首要的资料,供给对于项目各个部门的参考。对于长期的地质测绘它依靠于经纬仪、平板仪、水准仪这三种较为局限的应用,在未来的发展中,逐渐的采用了相对来说较为先进的技术设备和设计的理念。现代的地质绘图技术主要依赖于卫星导航定位系统、遥感勘测技术和地理信息系统技术。
2工程地质测绘
作为岩石工程勘测的首要工作的工程地质测绘,它是在各项勘察工作中最为提前的一项测绘工作。对于一般的勘察,是在最初阶段勘察和可行性研究时开始这项工作。但是在作周密勘察的阶段是为了补充研究某些特定的地质问题和关于工程地质建设方面的特殊问题,也会采取周密的工程地质的测绘。工程地质测绘的优点在于应用设备简单,消耗资金较少,工作范围和时间较短 ,所以测绘工作尽量更多的获取地质信息用来对岩石工程勘测,获得大量有关岩石工程的资料,充分认识建筑施工工地现场的地面地质的情况,估测和分析地下地质现状 ,为实行测试、勘测其他勘测工作提供准确的依据。较为周密细致的地质测绘还可以起到节省工程资金时间和其他勘测的步骤,提高勘察的工作效率。为了更好地进行工程测绘,我们还需要对场地的选取或建筑地段工程的条件以及空间分布的内在的联系做更为深入的研究。为编制专门的地质图形提供有力的资料。除此之外我们还要对某一特定的因素如地形、地质面貌进行研究,了解他们的分布状况,成因和发展规律。总体来说,工程地质测绘,都是为了更好地为工程设计和施工的服务提供高效的研究目的。
3 工程地质测绘的问题研究
3.1岩石的研究
在地质测绘中,要仔细查明各种性质不同的岩石在地表层面上的分布特性岩石变化的规律。把各种岩石的构造、形成变化和生存的周期与当地的地壳发展紧密的联系在一起。还应该根据对野外观察研究判断岩石与建筑物之间的存在性能。直接的观察各种岩石生长于怎样的地形,其完整和保存的情况,还可以惊醒简单的试验,做出相关的判断,掌握关于这些方面的基本规律。
3.2 地质构造的研究
地质的构造是研究整个区域稳定性的首要因素,尤其是现代构造活动的进行和活断层的形成,同时,地质的构造还限定了各种不同特性的岩体的位置,掩体的完整性和选定建筑区域内掩体的稳定性。作为一项地质测绘重要的因素,研究构造还必须以具体的地质力学原理对其进行地质历史的分析和总结,这样才能进一步的认识结构面的组合规律,同时还要对其构造惊醒详细的统计,以便于岩体定量的模式化。
3.3地貌的研究
对于地貌是岩性、构造和近期外动力地质作用的结果,因此研究地貌可能判断表层沉积的成因和构成,根据各种地貌形态之间的差异等关系,可以确定地貌形成的顺序,这些可以了解各种动力地质功能的发展成因。对地质构造地貌,主要研究在外力的作用情况下,各种地质构造的具体的活动表现,以及不同岩石组成在不同的地层在地貌上的表现。
3.4水文和自然地质的研究
水文地质的研究主要从岩性的特点以及地下水的性质、水量、水质等方面入手,查明各个水系含水层的特点。这项研究与自然风土现象和构建工程有着密不可分的联系。自然地质的探索主要叙述建筑区域是否可能受到现代自然地质的危害,研究自然地质也是有助于预测工程地质的作用。值得注意的是,自然地质现象与水文地质条件的密不可分的关系,以便于查明产生原因和促进发展的条件。
4 现代测绘技术的应用
全球定位系统(GPS)技术可以准确、快速地获得准确的三位立体的空间做标。通过获取地面的摄影显示一系列高精度分辨率的数字三位的图像来表达地面信息。地理信息系统作为整个空间数据及信息的存储、应用和看见的平台应该是现代高科技技术的相结合。对于现代的地质测绘技术,主要应用远程距离的通讯设备手段和测绘系统的实时动态应用遥感技术的有效地结合, 就可以解决检测、定位和勘测等问题,使地质的测绘工作从原有的静态过渡到静态,扩大测绘的工作范围和时间,可以快速的获取空间精确地信息系统资料。地质图是显示地壳表层岩石的分布、地质结构分布、地层年代、地质应用范围等地质现象的地图,作为地质行业工作极为重要的图件。地质图首先将地壳表面的所有地质现象作为点、线、面、注明不同的符号等,然后把普通地质地图作为原图,通过正射投影将这些地理空间真实投影到地理底图上,以完成地质现象的透明化表达的效果来更具体化的描述地质表面准确信息。三维表面建模技术利用透视学的原理表达地表的变化,这种透视立体的图形更好的反映了地形的立体三位状态,可根据不同的需求,对同一个地形作进行各种不同的立体形态的分析和审查。地质现象的三维效果能更好的表达出地质现象的变化情况,便于工作者分析地质空间分布效果规律,根据不同视角审视地质空间的分布。
5地质测绘的作用和发展
在现实的生活中,人们通过地形图的使用,更快、更准确的掌握了人们生活的信息。然而测绘资料也是绘制地质地形图的基础步骤,因为要想构建高质量的地质勘测图形,关键在于依靠准确的、详细的绘制的资料,使空间的信息及时获得处理和更新。作为现在地质测绘技术,大地控制测量成果的平差计算,以往用对数表人工计算,进度慢、差错多,现在也普遍涉及到计算机软件进行处理,像GPS后处理软件、控制精灵,遥感技术等等,又提高效率也减少误差出现,所以在短时间内就得到了很大的应用范围。地形测量是长期以来的测图方法,以大平板仪测图,至今在大比例尺地形测图中仍然是主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了,采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟的。
6结语
我们正处在社会经济、科学快速发展的新时代,科学技术的发展整体方向很大影响着地质测绘的发展趋向,这种趋向体现在理论的概括性扩大,测绘技术的综合程度提升。应用的仪器和技术也是在不断地得到改进而计算机业同时在发展,面对这样的发展形势,测绘必将会适应时代的发展道路,并且全力的建造现代的测绘技术,只有不断的加强对新技术的学习和总结,才能适应时代的发展。在工程地质测绘中应该深入研究地址的条件,调查地质现象,并且进行地质测绘研讨活动,预测它与地质环境的作用。通过地质测绘可以对地质的情况更好地了解,并且掌握地质各个分布的规律,这为惊醒各项工作奠定了基础,使工作更好地做到效率提高。
参考文献:
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【关键词】水文地质勘察;误差分析;描述记录;技术创新;制度建设;动态控制;全过程管理
0 引言
随着经济的发展,人类活动范围的扩大,城市建设也得以迅速发展。在城市建设的过程中,因为水文地质条件发生变化导致建筑沉降情况的发生频率越来越高。在水文地质勘察的过程中,因为降水、勘探技术等原因导致在水文地质勘察中出现了很多问题,这些问题的解决对提高水文地质勘察的精准性,对提高工程建设的质量具有重要的意义。
1 水文地质勘察中的重点与难点问题
1.1 水文地质勘察的评价
最容易被忽略的往往是很重要的细节问题,在水文地质勘察中我们应该首要考虑在水文地质勘察中水文地质的评价内容。在实际的勘察工作中,勘探成果里因过少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作继而不被重视。在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性的评价,在勘察报告中往往也是一带而过。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不够深入,设计中忽视了水文地质问题,导致经常会发生由地下水引发的各种岩土工程危害相关的问题,令勘察和设计处于比较被动的境遇。
1.2 水文地质勘察的主要技术方法
现水文地质勘察的主要技术方法分为测绘、钻探、物探、实验、监测五个类型,在实际运用中,应当考虑到相应技术的运用所带来的不足。测绘,是严格遵守《测绘法》规定,按一定比例尺要求,对测绘范围内水文地质现象进行准确的观察测量与描述记录,形成地质测绘图件并进行总结,对地下水的形成与运动规律进行研究分析。测绘的优点是覆盖面广,其缺点是工作量大,针对性差。钻探的方法是运用钻机设备从地表向地下钻进成孔,从而达到水文地质普查、取得地下水文地质资料等目的,特别是在深层水的开发利用中是目前唯一的技术手段。钻探的优点是直观、准确,缺点是技术较为复杂、成本较高。物探,是利用地球物理原理,根据各种岩石间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等区别,采用先进的探测仪器与方法测量了解水文地质的勘察方法。物探的优点是针对性强、速度快,缺点是物探只是一种辅方法,必须配合其他方法使用。实验,是为得到水文地质参数,解决水文地质问题进行的各种实验,实验方式多元化。实验的优点是针对性强、参考价值高,缺点是不够全面。监测,是一项日常性、基础性勘察工作,包括监测各种基础参考指标。监测的优点是针对性强、参考价值高,缺点也同实验,不够全面。
2 常见水文地质勘察中针对难点的改进措施
2.1 水文地质勘察的评价改进措施
在水文地质勘察的评价这一方面,应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出相关的防治措施。另外,工程勘查要密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质的问题,提供选型所需的水文地质资料。从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。例: 拟建供水水厂一座,供水量2×100m3/d。其供水水源地初步定于 A 城区北部,需进行 A 城区供水水文地质勘察工作。根据建设方意向,水源地开采满足2×100m3/d,连续 20 年左右开采期限要求。结合目前掌握的水文地质资料,须进行详查勘察阶段的水文地质工作。在初步圈定可能富水地段的基础上,结合水源地开采,实施探采结合勘察方法。查明拟建水源地范围内的水文地质条件,进一步评价地下水资源,提出合理开采方案,探明地下水允许开采量满足 B + C 级精度要求,为水源地施工、设计及批准开采提供依据。
B 级精度要求如下:
1)查明拟建水源地区的水文地质条件与供水有关的环境水文地质问题,提出开采地下水必须的有关含水层和数据。
2)根据一个水文年以上的地下水的动态资料和群孔抽水试验或开采性抽水试验,验证水文地质计算参数,掌握含水层的补给条件及供水能力。
3)结合具体的开采方案建立和完善数值模型,计算和评价补给量,确定允许开采量。
4)预测开采条件的地下水位、水量、水质可能发生的变化。
5)提出不使地下水水量减少和水质变差的保护措施。
C 级精度要求如下:
1)基本查明含水层的空间分布和水文地质特征。
2)初步掌握地下水的补给、径流、排泄条件及其动态变化规律。
3)根据带观测孔的单孔抽水试验或枯水期的地下水动态资料确定有代表性的水文地质参数。
4)结合开采方案初步计算允许开采量,提出合理的采用值。
5)初步论证补给量,提出拟建水源地的可靠性评价。
2.2 水文地质勘察的主要技术方法改进措施
水文地质勘察的主要技术方法有测绘、钻探、物探、实验、监测五个类型,在实际操纵中应注意取长补短运用。
水文地质测绘是认识地区水文地质的最基础方法,也是全部水文地质工作的基础。测绘的内容应包括: 1) 地貌形态、成因类型及各地貌单元间的关系; 2) 地形、地貌与含水层的分布及地下水情况; 3) 地层的成因类型、时代、层序及接触关系; 4) 地层的厚度、分布、透水性、富水性等情况; 5) 地质构造的褶皱、断层、泉井、地表水的位置、类型、规模、富水性等情况。
钻探的基本任务是在测绘和物探基础上,进一步查明含水层的构造、层次、岩性、厚度以及水质、水量、水温等水文参数,一般采取“以探为主、探采结合”的打井方法。钻孔选择应有测绘物探基础,勘探点与线应合理选择,满足抽水成井需求。岩石要用清水清洗,松散层也应用泥浆冲洗,以保证钻探质量,提高岩芯采取率,完整岩层、粘性土大于 70%,破碎带、溶蚀带、碎石土、砂性土大于 30%。
在应用物探的方法时,要注意方法的针对性与适用性,采取电阻率法、浅震、电磁波法、声波法等多种方法确保其科学性。物探的方法与测绘及钻探方法配合使用,可较准确查明水文地质情况,提高了工作效率。
实验分为室内实验与室外实验,室外实验包括抽水、放水、注水、渗水、压水、连通、弥散、流速、流向等测定,其中应用最多的是抽水试验,抽水试验段应尽量布置在富水性好和拟选择的水源地,确定抽水孔的特征曲线、实际涌水量,评价含水层的富水性,推算井孔的用水量,确定含水层的水文地质参数,为评价地下水资源提供依据。室内实验测定包括分析、测定、模拟实验地下水及岩石水理、力学性质,岩石侵蚀机理、含水层颗粒成分。
监测主要包括对地表水、地下水的动态检测,包括其水位、水量、水温、水质等进行的监测,以方便对地下水进行全面评估与掌握。
3 结束语
总之,随着经济社会的发展,水文地质勘察已经成为了我国工程勘察中的一项重要的内容,其中能够对水文地质造成影响的要素有很多,有自然因素也有人为的因素"在对工程进行地质勘察的过程中,负责勘察与设计的工作人员务必要对水文地质的条件起到一定程度的重视,因此我们就要对这些因素对建筑物的影响进行分析,并要采取相应的应对对策,这样才能够对建筑物的质量有一个很好的保障,同时也能够对工程的建筑做出一定的贡献。
【参考文献】
论文关键词:信息处理 技术集成 工程勘察 工程地质
论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题。因此,提出工程地质勘察信息化的要求,不但是地质信息科学发展的必然趋势,也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。
0引言
当前,伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起,地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科,是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明,计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程,实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。
1水利水电工程地质信息处理
1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源,是水利水电工程地质信息处理流程的起点,这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据,不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点,同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术,如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现,勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或gis技术来实现,地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现,勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成,成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]
1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点,也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据,这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果,并对所取得的成果数据进行审查汇报,最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下,这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等,同时这一过程被网络技术进行全面的改造,从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。
1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后,首先搜集工作区域的各种已有资料,在对搜集到的资料进行分析后,在可能的工作区域内进行野外考察,进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作,使获取到的数据条理分明,便于后期工作的使用。
这一阶段可以滞后于数据采集阶段,也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制,对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等,为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告,这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验,充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收,如果分析不够充分,要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理,如果分析结果缺乏足够的数据,要返回到数据采阶段,进行补充勘探工作,直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分,其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理,数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。
2实现地质信息技术的集成化
为了最大限度地发挥各种信息技术的作用,需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体,每个元素都要服从整体,追求整体最优,而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接,数据在其间流转顺畅,能够充分共享。系统有了这样的的整体性,即使在系统中每个元素并不十分完善,通过综合与协调,仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看,系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立,就是上述四方面集成的结果。
3结语
工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题,要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此,工程地质勘察的信息化需求,也是地质信息科学发展的动力,促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分,在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果,并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道,伴随着地质信息科学的发展而发展。
参考文献:
1.测绘工程的质量管理与系统控制
2.测绘工程的质量管理与系统控制探讨
3.测绘工程本科专业创新人才培养方案解析
4.测绘工程本科专业实践教学体系的构建
5.专业认证背景下的测绘工程专业课程体系优化
6.SL机场测绘工程项目的进度与质量管理研究
7.测绘工程专业和测绘学
8.东莞市某公路测绘工程质量管理控制
9.测绘工程专业“四维渗透式”实践教学改革研究
10.基于测绘工程专业规范的应用型创新人才培养模式构建
11.注册测绘师制度下测绘工程专业教学改革研究的探讨
12.测绘工程全英语教学模式的建立与实施策略
13.测绘工程专业卓越工程师教育培养模式的研究
14.创新型测绘工程复合型人才培养机制的研究
15.基于“卓越计划”的测绘工程专业GIS教学体系研究与实践
16.谈测绘工程中测绘技术的应用及流程
17.谈测绘工程常见问题及解决措施
18.测绘工程专业校企合作工程实践教育中心建设
19.测绘工程专业摄影测量学实验教学改革探索
20.测绘工程中GPS RTK技术的应用实例
21.测绘工程专业认证标准的实践教学探索 优先出版
22.测绘工程在机场建设中的应用
23.论工程测绘中GPS测量技术应用及特点 优先出版
24.GPS技术在水利水电工程测绘中的应用
25.基于《测绘工程》期刊的测绘技术动态可视化分析
26.小议测绘工程专业高端仪器设备的使用和管理
27.地面三维激光扫描技术在工程测绘中的应用
28.测绘工程殊地形的测绘技术运用
29.对地形测绘工程中质量控制的探讨
30.关于工程测绘质量控制措施的探讨
31.探讨测绘工程的质量管理及其系统控制措施
32.天津市水运工程测绘技术重点实验室
33.浅析RTK系统在城市测绘工程中的应用
34.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析
35.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析
36.GIS在工程测绘中的运用探究
37.独立学院测绘工程专业应用型人才培养模式的探索与实践
38.GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
39.谈测绘工程专业学生测量数据处理能力的培养
40.浅谈测绘工程技术发展与应用
41.工程测绘中GPS技术的应用与研究
42.测绘工程专业生产实习的改革与实践研究
43.测绘工程专业毕业要求达成度定量评价体系的研究与实践
44.国家测绘工程技术研究中心
45.测绘工程殊地形的测绘方法分析
46.浅谈测绘工程技术在地籍测量中的实践应用
47.无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析
48.分析GPS技术在工程测绘中的具体应用
49.工程测绘对于建筑工程施工质量控制的意义
50.浅谈测绘工程常见问题的解决对策
51.测绘工程专业道路勘测设计课程教学改革研究与实践
52.关于工程测绘质量控制实施的探讨
53.测绘工程中的风险管理分析
54.测绘工程专业的计算机实践能力培养模式探索
55.新形势下测绘工程专业英语教学改革 优先出版
56.基于测绘新技术在地质测绘工程中的运用分析 优先出版
57.测绘新技术在地质测绘工程中的运用
58.专业认证背景下的测绘工程专业培养模式改革与实践
59.浅析GIS在工程测绘中的运用
60.关于RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用研究
61.初探测绘工程质量管理的必要性及措施
62.浅谈测绘新技术在国土测绘工程中的运用
63.专业认证下测绘工程专业课程改革
64.工程测绘中断面数据的处理分析
65.测绘工程监理方法探讨
66.测绘工程专业本科教育的对比分析
67.水电工程测绘中无人机低空摄影测量技术应用
68.浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用
69.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探讨 优先出版
70.工程测绘对于建筑工程施工质量的意义 优先出版
71.测绘工程技术精度控制策略探究
72.基于分类培养的建筑课程差异化教学的实践研究——以工程测绘技术教学为例
73.浅析测绘工程常见问题及解决措施
74.二级学院工程文化建设的研究与实践——以黑龙江工程学院测绘工程学院为例
75.提高测绘工程专业人才培养质量改进实践教学
76.现代测绘工程专业英语的教学分析与目标定位
77.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用研究
78.论CORS系统在城市工程测绘中的应用
79.测绘工程质量控制技术措施分析探讨
80.专业认证背景下测绘工程专业课程体系的调整策略
81.当代测绘新仪器、新技术在测绘工程中的应用
82.GPS定位技术在工程测绘中的应用探讨
83.探讨测绘工程中的问题及措施
84.测绘工程专业实践教学基地的建设与探讨
85.试论当代测绘新技术在测绘工程中的应用
86.论信息化测绘时代工程测绘的发展
87.浅析工程测绘中信息技术的重要性
88.简述GPS测量技术在工程测绘中的应用
89.《测绘工程》网上投稿系统正式开通试用
90.《测绘工程》2015年第24卷(总第128-139期卷终)总目次
91.测绘工程专业硕士卓越工程师相关培养环节现状分析
92.矿山工程测绘中GPS测绘技术的应用探析 优先出版
93.建筑工程测绘技术存在的问题及解决措施研究
94.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用
95.高职建筑施工与测绘工程技术专业数学教学改革实践
96.关于测绘工程殊地形的测绘技术方案的研究
97.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析
98.新建本科院校测绘工程教学团队建设的研究 .
关键词:教学改革 实践教学 双语教学
矿产资源的开采不可避免的会破坏土地和生态环境,土地复垦便应运而生。当前,土地资源的紧张导致国家对土地复垦项目、土地复垦方案编制、矿山地质环境治理等日益重视;2011年3月5日,国务院令第592号《土地复垦条例》,土地复垦工作日益常态化,人才需求量大。因此,《土地复垦学》作为一门新兴的交叉性应用学科,在各大专院校陆续开设,如河南理工大学、中国农业大学、安徽理工大学等,成为面向土地资源管理、测绘工程、地理信息系统等专业开设的一门特色专业课程,为学生就业开辟途径。
《土地复垦学》自1994年首次在中国矿业大学开课,已有16年的历史。随着土地复垦技术的发展与完善,教学改革从未停止。
一、教学改革的目标
《土地复垦学》是我校土地资源管理专业的主干课和核心课程,同时也是测绘工程专业的专业核心课程,土地复垦学的教学宗旨是使学生在课程学习中了解土地复垦的产生与发展,掌握土地复垦的政策与各种实用技术如土地复垦的管理技术、土地复垦规划设计技术、采煤沉陷地的土地复垦技术、露天矿复垦技术、煤矸石山绿化技术和微生物复垦技术;另外,也培养学生很强的实践动手能力,使学生能胜任土地复垦的日常工作。
二、教学内容的完善
《土地复垦学》开课之初没有教材,没有平台,教学内容以国外和教师实践经验介绍为主,辅以现场需求,不成体系。
教学内容主要是介绍土地复垦的概念和采煤沉陷地及露天矿的复垦工作,重点是介绍国外的土地复垦技术和我国的需求。随着我国土地复垦事业的蓬勃发展,特定区域的土地复垦技术日趋成熟,但也引发了新的土地复垦技术需求;随着土地科学、测绘科学、环境科学等的发展,紧抓交叉学科中取得的成绩,逐渐澄清了土地复垦的概念与内涵,建立了土地复垦的理论和技术体系,并向土地复垦学方向发展。土地复垦技术拓展到矸石山复垦、采石场复垦、污染土壤治理等,并紧密结合国家投资土地复垦项目、地质环境治理项目、土地复垦方案编制等,逐步完善《土地复垦学》的教学内容,同时提出在教学中体现“少而精”与“宽而新”的原则,即在基本原理上注重体现“少而精”,而在介绍土地复垦学发展和实际应用方面体现“宽而新”。如今,本课程已形成集课堂教学、上机、实验、实习、毕业设计五位一体七个环节的教学体系,教学内容也基本确定,相关科研成果包含在“煤矿区土地生态环境损害的综合治理技术”中荣获2004年国家科技进步二等奖,这也是我国煤矿土地复垦方面的国家级最高科技奖励。
1.教材改革
课程开设之初,没有教材,只有教师的讲义。随着课程的讲授,采用了张国良教授的专著《矿区环境与土地复垦》(ISBN:9787810405867,中国矿业大学出版社,1997)做为教材,初步形成了课程教学体系。随后,矿业类院校如河南理工大学、安徽理工大学等先后开设《土地复垦学》课程,目前,一些农业类院校如中国农业大学、河南农业大学也开设了本课程,致使对本课程的定位、内容、教材等的需求日趋迫切。自2006年,胡振琪教授组织河南理工大学、辽宁工程技术大学、中国地质大学等多个高校撰写了矿业“十一五”规划教材《土地复垦与生态重建》,由中国矿业大学出版社于2008年8月正式出版。据出版社统计,该书已售出4200册,反映效果良好。同时,编写了辅助教材《土地整理概论》,由中国农业大学出版社2007.7出版,并被列入普通高等学校“十一五”国家级规划教材。
2.教学手段改革
《土地复垦学》课程内容涉及土地、测绘、生态、地质、采矿等多方面内容,实践性强、新内容不断出现,因此,教学组从2000年开始进行多媒体教学手段的改革探索,同时收集国内外土地复垦方面的录像资料,配合课程内容利用毕业设计制作模拟动画,利用学校的网络教学平台,将课件、图片、声音、动画、录像等资料集于一体,图文并茂、内容翔实、信息量大,充分体现了现代教学理念,符合学生的认识水平和认知规律。
另外,积极探索灵活多样的教学方式,将课堂精讲、课堂讨论、案例分析、录像、上机、实验等有机结合,精心组织安排。不仅极大地激发了学生学习兴趣和热情,而且能促进学生积极思考,挖掘学生潜能,取得了很好的教学效果。尤其是来自山西、山东等国家大型煤矿区的学生,学过本课程之后,积极的利用所学知识为家乡采煤破坏土地的复垦出谋划策,激发他们建设家乡、改变家乡的信心。
3.教学方法改革
(1)“研究型”教学方法
本课程一改过去传统的灌输式教学方法,采用“研究型”的教学方式和方法。具体做法:一是教师对所教的内容有相当研究和准备,并紧密结合科研的新进展;二是教材严格按照学术研究的规范和要求来编写,多提供参考书和论文,在没有教材时编写出讲义试用;三是课堂讲授以探讨问题为主,尽可能帮助学生了解所探讨问题的发展沿革和前沿状况,使学生从诸家研究的比较之中得出自己的独特而可靠的理解和认识,同时专门安排研讨课,对专门的问题进行研讨,提高学生分析问题和解决问题的能力;四是鼓励和帮助学生自己动手完成两三个具体题目。讲课还采用声音、图像等多媒体以及3D模拟等讲授方式,使学生在教室就能对复垦技术和复垦工程的实际情况有感性认识。
(2)双语教学
国外土地复垦技术较先进和成熟,一直以来是我们学习的对象,因此,逐渐将双语教学引入本课程,成为本专业2门双语课程之一。不仅教学组成员均有出国访问经历,而且多次邀请国外专家来校开展学术讲座,拓宽了本校学生在土地复垦领域的视野,并将其引入课堂。2008年邀请3位美国、英国的土地复垦专家走进课堂为本科生授课4学时。
(3)优秀学生提前培养
在对所有学生都尽心尽责培养教育的同时,在实践和研讨教学中注重选拔突出学生重点培养,探讨培养尖子人才的方法。具体方法是:对选中的苗子进入具体科研项目参加研究,同时由于土地复垦国际交流多,我们重点培养可以与国际交流与合作的人才,往往通过安排接待外国专家和参加国际交流活动增加英文交流和科研的能力,通过重点培养,在2006届毕业设计中本人指导的汤世璐同学首次用英文撰写了毕业论文,并用英文进行学士论文答辩,在中国矿业大学的本科教育中开创了先例,荣获学校2006届优秀本科生毕业设计(论文)一等奖和本科生毕业设计(论文)学术成果奖一等奖。
四、实践教学改革
1.实践教学环节的设置
此外,针对本课程实践性强的特点,在理论教学的基础上,增加了上机和实验辅助环节,在国内同类课程中尚属首次,让学生亲自动手做一个规划设计实例,动手操作仪器,增强了学生的动手能力,也加深了对课堂内容的理解与掌握。在实际教学中,上机和实验开始之前,学生一般无从下手,也说明学生对课堂精讲内容的认识不够深入,上机与实验完成后,学生都能独立完成一个小区域的复垦规划与设计,对基本实验设备能熟练操作,学生反应很好,更加印证了实践课不可替代的辅助作用。
2.结合学校建设和科研实践构建教学平台
2005年,课程教学组将土地复垦学课程实践环节与学校“十五”211建设相结合,建立了400m的土地复垦专业实验室,包括物理实验室、化学实验室和温室;结合土地复垦的科研需要自主设计了复垦土壤构造模拟装置、不同土壤基质污染性渗滤试验装置和复垦介质透气性试验装置等多种复垦技术试验或模拟设备,其中“用于自燃矸石山隔离层透气性测试的方法与设备”已授权国家实用新型专利(专利号:2008 2 0123452.9)。上述装置不仅开拓了学生的视野和激励了学生的创新意识,尤其是不仅用于学生的实验、而且作为学生参观教育和参与科研的有效设备,取得了很好的应用效果。
结合暑假实习、毕业实习与设计开展土地复垦的实践教学。2003年9月1日与山东省兖州市国土资源局签订了长达15年的校外实习基地协议。在这里,学生可以参观到井工开采煤矿导致的多种土地破坏形式,如坡地、裂缝、积水等,而且,该地有3个国家投资的土地复垦项目可供参观,复垦工程全面,学生可以获得非常直观的认识。由本教学组教师指导的毕业实习和设计学生均到矿山企业实习,也可以参观矿山破坏土地及复垦工程。此外,结合本地经济发展和“绿色北京”建设,在土地复垦与生态修复方面与北京市科学技术委员会建立全面的合作,重点是建立实习基地和参与其“国家生态修复科技综合示范基地”建设。
3.科研促进教学内容建设
教学组成员均是在土地复垦领域有着多年实践经验的教师,尤其是负责人胡振琪教授,做为我国第一个中外联合培养的土地复垦博士,是土地复垦领域的领军人物,因此,教学组除注重教学研究以外,十分注重结合科研开展教学,将科研成果及时转化为教学内容,丰富了课堂教学内容,提高了教学质量。如上述国家科技进步二等奖是本课程体系确立的重要组成部分,另外,依托科研项目和研究成果,增加了课外教学实践机会,例如,从科研课题中为本科生毕业设计选题,同时设计成果充实到教学当中,形成良性循环。
五、教学改革的效果
经过16年的教学,本课程教学改革与研究取得了卓越成效,主要表现在以下六个方面:
①完成了教学体系建设,形成了五位一体七个环节的教学体系;
②编写了专用教材和辅助教材;
③教学方法由传统的板书、挂图、理论教学模式逐步过渡为多媒体、录像等,开展“研究型”、优秀生提前培养等探讨;
④加强了实践教学,搭建了教学平台,尤其是自主设计设备应用与实习基地建设;
⑤逐步进行双语教学;
⑥将教学与社会需求相结合,培养动手能力强、上手快的人才。
关键词:测绘,新技术,工程测量,应用,研究
1.概论
传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,随着计算机,网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用,而全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化,工程测量的服务领域也应进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。
2.工程测量中的数字化技术
2.1地图数字化技术
在建立各种GIS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。
2.2数字化成图手段
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。论文格式。
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学,空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术,GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统,研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。
4.工程测量中的地理信息(GIS)技术
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
5.工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。
6.工程测量中的遥感( RS)技术
遥感(RS)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
7.工程测量中的3S集成技术
3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程,其施工范围大、物流量大、施工周期长等,而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
8.结语
伴随着测绘新技术的不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。
【参考文献】
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[2]李建松.地理信息系统原理[M].武汉:武汉大学出版社,2006.
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