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摘要：在工程施工中，地质编录图测绘工作是地质工作的一项主要内容，一般地质编录测绘需要完成工程地质图图幅。着重介绍了工程地质平面图图幅的编录测绘成图内外业处理方法，并对完成矢量化成图的精度问题进行了讨论。
关键词：地质素描、摄影测量、编录测绘；处理方法
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
引言：在如今施工技术迅猛发展和市场经济合同管理的背景条件下，传统的地质素描编录方法已越来越不适应新形势发展的需要，工作面大，施工条件复杂，作业时间紧，更需要提高地质编录的质量和速度，因此迫切需要探索一种新的地质素描编录技术，来满足大型核电站施工地质素描工作的技术要求。
一、编录方法技术
传统的编录方法是通过实测将揭露的工程地质现象利用平面图或展示图表现出来。实测一般采用皮尺或钢尺量距或利用测量仪器实测各种地质点，然后根据距离或坐标室内CAD成图，这种方法虽然工序简单，但操作人员多，工作繁琐，与当代先进的科学技术不相适应。数码相机的出现解决了这个问题，数码相机可以与计算机联接，对图像进行数字化处理，易于存储，是一种较为理想的地质素描新方法。
二、地质编录的测绘方法
1、平板仪测量法
平板仪测量法，主要用于岩质水平建基面的地质编录测绘。所谓岩质水平建基面，是指基岩地区进行工程建设，作建基岩体的设计高程为某一定值的平面，而实际施工中开挖面与其定值高程差不大于150mm的基面。
作为测量技术人员，一般对地形图的测量过程不会陌生，地形测量是测量工作者的基本功。地质编录的平板仪测绘与地形图的测绘既有相似之点又有不同之处。无论是地形测量还是地质编录测绘，其图幅内对测量控制点布置的要求和方式均是相同的。通常情况下，图幅均是标准分幅，测绘原理与投影方式也是一致的。地质编录测绘图与地形图最大的区别在于：地质编录一般是小范围，根据施工进度和施工现场具体情况而分块进行。对基岩建基面的编录来说，其测图比例尺一般不小于1：200，且工程实践中多以1：100为主。地质图测点多，是以地质符号所表示的线划图。图幅内除控制点外，其他测量散点可以不要高程，也就是说，地质编录测绘图可以不考虑地貌要素。但是，要详细表达岩基面的地质现象，则测量散点数量相对于地形图而言增加不少，密度很大。地质编录图没有地形图复杂，在具体测绘过程中，需要有地质技术人员的密切配合它是跨专业的一种测量工作。
这种测绘处理方法可分为大平板仪测量和小平板仪测量两种，均以聚脂薄膜作图幅底版图纸。至于在地质编录过程中究竟采用哪种平板仪测量，则根据地质编录测绘图幅比例尺要求进行选择，一般来说，比例尺大于或者等于1：200时，选用大平板仪测量法。由于实际应用中主要使用大平板仪，下面仅就其测绘处理过程进行介绍。根据开挖的建基面范围(即测区)大小，合理施测2--3个测量控制点，用来满足测图时架设大平板、定向和检查对测量控制点数量的要求。施工中一般建基面是分次、分时、分段或分块开挖清理的，为了保证每次编录测绘图幅能很好地拼接，测图时的测量控制点均应保持同一系统和统一的精度。值得注意的是：因编录测图范围小，测绘时各控制点之间的距离较短，尽管测图比例尺大，短边定向同样是不可避免的。这个问题可采用延长方向线的办法解决。即短边定向时，先在图纸上适当延长两控制点间的方向线，然后依据方向线进行定向或方向检查；测量时，为了快速整平对中，不妨在图板上使用数个铁夹固定聚脂薄膜，适当移动图纸，则对点位对中能起到意想不到的效果。
2、摄影测量技术
摄影测量学就是对研究的对象进行摄影，根据所获取的构像信息从几何方面和物理方面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料。由于摄影所获得的信息能真实详尽地记录摄影对象的客观景物形态，具有良好的量测精度和判读性能，而被广泛的应用在各个方面。
地面摄影测量的研究对象是地表形态，以物体与构像之间的几何关系为基础，最终根据摄影像片测绘出摄影区域的地形图。地形摄影测量的最终成果是地形原图，测图的原始资料就是测区的摄影像片，其内容就是要研究物点与像点的几何关系，并设计和使用摄影测量仪器来求解。一张地图对小区域而言，乃是地面上地物地貌在像片平面上按图比例尺缩小的正射投影的图形，而摄影像片却是地面景物在像片平面上的中心投影，因此需要解决的基本问题就是将中心投影的像片转变为正射投影下的像片平面图或影像图，从而形成地形图。利用中心投影的摄影像片编制像片平面图，是将中心投影转变为正射投影的问题。当像片平面和地面水平的情况下，摄取的像片就相当于该地区的比例尺为1：M的平面图。由于摄影时，不能保持像片严格水平，致使像片上的构像产生像点位移，图像变形及比例尺不一致。将中心投影转变为正射投影是通过纠正的方法，即经过投影变换消除像片倾斜所引起的像点位移，使它相当于水平像片的构像，并符合所规定的比例尺。但纠正只能消除像点倾斜所引起的像点位移(倾斜误差)，而不能消除因地形起伏所产生的投影误差，理论上只有真正平坦地区的摄影像片适合纠正，因此实际作业中要求使图上所存在的投影误差不超过规定的某一容许值。一般普通的相机应采用一定规则的摄影方式，在地面上选定摄影站，摄影时保持摄影机光轴水平，使图像处于一铅垂位置，摄影站点的位置和摄影时的摄影机光轴方向用普通测量方法测定。
3、全站仪测量法
鉴于目前多数单位都配备了电子全站仪，尽管仪器型号和生产厂家不尽相同，但其工作原理和功能均是类似的，只存在仪器内置软件功能多少的差异而已。因此利用全站仪，在开挖成形并清理好的建基面附近或者其内部寻找一个能够看清全部测区范围的地方布设测站，由地质人员将前述需要完成地质测绘图幅的地质内容分解成控制测点(即地质特征点)，测量员按编号顺序依次对其进行跟踪测量，直接测取其三维坐标值。这种测量方法对于测区内(建基面)控制点数量的要求比较宽松，与平板仪测绘相比，不受测区内控制点数量少所限制，可直接利用远方所有能看见的测量控制点任选其一作为后视目标，就能轻松地解决测区内所有地质现象控制测点的测量问题。只是运用该方法时，必须加强方向或者重合点检查测量，以保证测量成果的准确可靠。
地质编录测绘过程，首先测量员架设好全站仪，作好测量准备。然后由地质人员绘制与编录内容相对应的控制测点示意图，镜站人员在地质人员的指挥下对测点进行跟踪跑点，测量员在测站施测其三维坐标并做好记录，大家随时相互联系，保证地质现象控制测点镜站编号与测站编号记录一致，以便室内电子成图时测绘内容与编录内容相对应。条件成熟时，所有测量内容是可以直接存储在全站仪内的。通过仪器厂家所配备的专门数据下载软件，将测绘资料下载到工作电脑上。这种测量方法，电子全站仪的功能强大，优势明显。值得注意的是，测量工作开始时，必须先将气象元素、经过鉴定合格的全站仪加乘常数、仪器高、觇点标高及起算数据等现场设置到仪器中。在坐标测量精测模式下，可直接测取测点的三维坐标。它方便、灵活，而且具有测量精度高、速度快等优点。全站仪测量法不受地形的限制，对任意一种比例尺的地质編录测绘精度都容易满足，故对要求测绘工程地质平面图的斜坡建基面也适用。
结束语：
随着计算机软件技术的不断更新与发展，地质编录测绘技术也将出现新的革命。相信不久的将来，有识之士会开发出象电子平板一样直接进行测绘的地质编录软件，或者改进现行的电子平板软件或者开发专用软件包以供生产部门使用。
参考文献：
[1]曾俊才，施工地质编录新方法研究，(中南勘测设计研究院，湖南长沙410014)2009
[2]龚文慈，熊伟，梅鑫，龚大庆，施工地质编录的测绘工作，长江勘测规划设计研究院，湖北赤壁437302；2010
关键词：地质素描、摄影测量、编录测绘；处理方法
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
引言：在如今施工技术迅猛发展和市场经济合同管理的背景条件下，传统的地质素描编录方法已越来越不适应新形势发展的需要，工作面大，施工条件复杂，作业时间紧，更需要提高地质编录的质量和速度，因此迫切需要探索一种新的地质素描编录技术，来满足大型核电站施工地质素描工作的技术要求。
一、编录方法技术
传统的编录方法是通过实测将揭露的工程地质现象利用平面图或展示图表现出来。实测一般采用皮尺或钢尺量距或利用测量仪器实测各种地质点，然后根据距离或坐标室内CAD成图，这种方法虽然工序简单，但操作人员多，工作繁琐，与当代先进的科学技术不相适应。数码相机的出现解决了这个问题，数码相机可以与计算机联接，对图像进行数字化处理，易于存储，是一种较为理想的地质素描新方法。
二、地质编录的测绘方法
1、平板仪测量法
平板仪测量法，主要用于岩质水平建基面的地质编录测绘。所谓岩质水平建基面，是指基岩地区进行工程建设，作建基岩体的设计高程为某一定值的平面，而实际施工中开挖面与其定值高程差不大于150mm的基面。
作为测量技术人员，一般对地形图的测量过程不会陌生，地形测量是测量工作者的基本功。地质编录的平板仪测绘与地形图的测绘既有相似之点又有不同之处。无论是地形测量还是地质编录测绘，其图幅内对测量控制点布置的要求和方式均是相同的。通常情况下，图幅均是标准分幅，测绘原理与投影方式也是一致的。地质编录测绘图与地形图最大的区别在于：地质编录一般是小范围，根据施工进度和施工现场具体情况而分块进行。对基岩建基面的编录来说，其测图比例尺一般不小于1：200，且工程实践中多以1：100为主。地质图测点多，是以地质符号所表示的线划图。图幅内除控制点外，其他测量散点可以不要高程，也就是说，地质编录测绘图可以不考虑地貌要素。但是，要详细表达岩基面的地质现象，则测量散点数量相对于地形图而言增加不少，密度很大。地质编录图没有地形图复杂，在具体测绘过程中，需要有地质技术人员的密切配合它是跨专业的一种测量工作。
这种测绘处理方法可分为大平板仪测量和小平板仪测量两种，均以聚脂薄膜作图幅底版图纸。至于在地质编录过程中究竟采用哪种平板仪测量，则根据地质编录测绘图幅比例尺要求进行选择，一般来说，比例尺大于或者等于1：200时，选用大平板仪测量法。由于实际应用中主要使用大平板仪，下面仅就其测绘处理过程进行介绍。根据开挖的建基面范围(即测区)大小，合理施测2--3个测量控制点，用来满足测图时架设大平板、定向和检查对测量控制点数量的要求。施工中一般建基面是分次、分时、分段或分块开挖清理的，为了保证每次编录测绘图幅能很好地拼接，测图时的测量控制点均应保持同一系统和统一的精度。值得注意的是：因编录测图范围小，测绘时各控制点之间的距离较短，尽管测图比例尺大，短边定向同样是不可避免的。这个问题可采用延长方向线的办法解决。即短边定向时，先在图纸上适当延长两控制点间的方向线，然后依据方向线进行定向或方向检查；测量时，为了快速整平对中，不妨在图板上使用数个铁夹固定聚脂薄膜，适当移动图纸，则对点位对中能起到意想不到的效果。
2、摄影测量技术
摄影测量学就是对研究的对象进行摄影，根据所获取的构像信息从几何方面和物理方面加以分析研究，从而对所摄对象的本质提供各种资料。由于摄影所获得的信息能真实详尽地记录摄影对象的客观景物形态，具有良好的量测精度和判读性能，而被广泛的应用在各个方面。
地面摄影测量的研究对象是地表形态，以物体与构像之间的几何关系为基础，最终根据摄影像片测绘出摄影区域的地形图。地形摄影测量的最终成果是地形原图，测图的原始资料就是测区的摄影像片，其内容就是要研究物点与像点的几何关系，并设计和使用摄影测量仪器来求解。一张地图对小区域而言，乃是地面上地物地貌在像片平面上按图比例尺缩小的正射投影的图形，而摄影像片却是地面景物在像片平面上的中心投影，因此需要解决的基本问题就是将中心投影的像片转变为正射投影下的像片平面图或影像图，从而形成地形图。利用中心投影的摄影像片编制像片平面图，是将中心投影转变为正射投影的问题。当像片平面和地面水平的情况下，摄取的像片就相当于该地区的比例尺为1：M的平面图。由于摄影时，不能保持像片严格水平，致使像片上的构像产生像点位移，图像变形及比例尺不一致。将中心投影转变为正射投影是通过纠正的方法，即经过投影变换消除像片倾斜所引起的像点位移，使它相当于水平像片的构像，并符合所规定的比例尺。但纠正只能消除像点倾斜所引起的像点位移(倾斜误差)，而不能消除因地形起伏所产生的投影误差，理论上只有真正平坦地区的摄影像片适合纠正，因此实际作业中要求使图上所存在的投影误差不超过规定的某一容许值。一般普通的相机应采用一定规则的摄影方式，在地面上选定摄影站，摄影时保持摄影机光轴水平，使图像处于一铅垂位置，摄影站点的位置和摄影时的摄影机光轴方向用普通测量方法测定。
3、全站仪测量法
鉴于目前多数单位都配备了电子全站仪，尽管仪器型号和生产厂家不尽相同，但其工作原理和功能均是类似的，只存在仪器内置软件功能多少的差异而已。因此利用全站仪，在开挖成形并清理好的建基面附近或者其内部寻找一个能够看清全部测区范围的地方布设测站，由地质人员将前述需要完成地质测绘图幅的地质内容分解成控制测点(即地质特征点)，测量员按编号顺序依次对其进行跟踪测量，直接测取其三维坐标值。这种测量方法对于测区内(建基面)控制点数量的要求比较宽松，与平板仪测绘相比，不受测区内控制点数量少所限制，可直接利用远方所有能看见的测量控制点任选其一作为后视目标，就能轻松地解决测区内所有地质现象控制测点的测量问题。只是运用该方法时，必须加强方向或者重合点检查测量，以保证测量成果的准确可靠。
地质编录测绘过程，首先测量员架设好全站仪，作好测量准备。然后由地质人员绘制与编录内容相对应的控制测点示意图，镜站人员在地质人员的指挥下对测点进行跟踪跑点，测量员在测站施测其三维坐标并做好记录，大家随时相互联系，保证地质现象控制测点镜站编号与测站编号记录一致，以便室内电子成图时测绘内容与编录内容相对应。条件成熟时，所有测量内容是可以直接存储在全站仪内的。通过仪器厂家所配备的专门数据下载软件，将测绘资料下载到工作电脑上。这种测量方法，电子全站仪的功能强大，优势明显。值得注意的是，测量工作开始时，必须先将气象元素、经过鉴定合格的全站仪加乘常数、仪器高、觇点标高及起算数据等现场设置到仪器中。在坐标测量精测模式下，可直接测取测点的三维坐标。它方便、灵活，而且具有测量精度高、速度快等优点。全站仪测量法不受地形的限制，对任意一种比例尺的地质編录测绘精度都容易满足，故对要求测绘工程地质平面图的斜坡建基面也适用。
结束语：
随着计算机软件技术的不断更新与发展，地质编录测绘技术也将出现新的革命。相信不久的将来，有识之士会开发出象电子平板一样直接进行测绘的地质编录软件，或者改进现行的电子平板软件或者开发专用软件包以供生产部门使用。
参考文献：
[1]曾俊才，施工地质编录新方法研究，(中南勘测设计研究院，湖南长沙410014)2009
[2]龚文慈，熊伟，梅鑫，龚大庆，施工地质编录的测绘工作，长江勘测规划设计研究院，湖北赤壁437302；2010