铁路工程三维遥感地质勘察技术应用研究

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地质勘查中信息技术的应用前景

地质勘查中信息技术的应用前景

地质勘查中信息技术的应用前景地质勘查是对地球地质情况进行深入研究和探索的重要工作,其目的是为了获取有关地质结构、矿产资源、地质灾害等方面的准确信息,为资源开发、工程建设、环境保护等提供科学依据。

在当今数字化、信息化的时代,信息技术的飞速发展为地质勘查带来了前所未有的机遇和变革。

信息技术在地质勘查中的应用,不仅提高了勘查工作的效率和精度,还为地质科学的研究和发展提供了更广阔的空间。

一、信息技术在地质勘查中的应用现状(一)地理信息系统(GIS)地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

在地质勘查中,GIS 可以将地质数据与地理空间信息相结合,实现对地质现象的空间分析和可视化表达。

例如,通过将地质图、矿产分布图、地形地貌图等叠加分析,可以快速了解矿产资源的分布与地质构造的关系,为找矿工作提供有力的支持。

(二)全球定位系统(GPS)GPS 技术能够提供高精度的地理位置信息,在地质勘查中广泛应用于野外地质调查、地质点定位、测量等工作。

地质工作者可以利用手持GPS 设备准确记录地质观测点的坐标,方便后续的数据处理和分析。

同时,GPS 与其他技术的结合,如与遥感技术结合,可以实现对大面积地质区域的快速监测和数据采集。

(三)遥感技术(RS)遥感技术通过卫星、飞机等平台获取地表的电磁波信息,从而获取地质体的特征和分布。

在地质勘查中,遥感技术可以用于识别地质构造、矿产勘查、地质灾害监测等。

例如,通过对遥感图像的解译,可以发现与矿产有关的蚀变信息,为找矿提供线索。

(四)数字化地质填图数字化地质填图技术取代了传统的手工填图方式,利用计算机和专业软件进行地质数据的采集、整理和分析。

地质工作者可以在野外使用数字化设备记录地质现象和数据,并实时传输到室内进行处理和分析,大大提高了工作效率和数据的准确性。

(五)地质数据库管理系统地质数据库管理系统用于存储和管理大量的地质数据,包括地质图、钻孔数据、样品分析数据等。

GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用_杨军杰

GMS三维地质模型在铁路地质勘察中的应用_杨军杰

摘 要: 地质体三维可视化是近年来铁路工程地质的发展方向。为了利用现有二维地质勘察成果直接快速地建立 三维地质模型,以蒙西至华中地区运煤通道铁路裴庄隧道地质资料为基础,针对 GMS 数据特点开发地质资料自动 转换程序,建立隧道周围 63. 54 km2 范围内的三维地质模型。通过 DEM 和叠加遥感影像,真实再现裴庄隧道及周 边地区的地形地貌和地层分布情况,为隧道方案比选提供了可视化手段,有助于提高地质工程师对场地复杂地质 条件的认识和评价,同时对提高设计质量也具有一定的意义。 关键词: 铁路工程; 地质勘察; GMS; 三维地质; 地质建模 中图分类号: U212. 22 文献标识码: A DOI: 10. 13238 / j. issn. 1004 - 2954. 2014. 11. 006
2 研究区概况
2. 1 地形地貌 裴庄 隧 道 位 于 山 西 省 运 城 市 万 荣 县,隧 道 总 长
7. 135 km,隧道最大埋深 87. 5 m,穿越峨嵋台地。峨嵋 台地为黄土 塬,为 第 四 系 黄 土 覆 盖,台 地 顶 部 地 形 平 缓,地表大多已辟为耕地及果园,台地边缘地形起伏较 大,横向黄 土 冲 沟 发 育,以 缓 斜 坡 与 汾 河 三 级 阶 地 相 接,相对高差约 130 m。隧道进口位于台地斜坡中下 部,山坡自然坡度为 5° ~ 8°,出口处地形平坦。
层模型的精度与表现能力( 图 4) 。
图 4 三维地质纵断面
4. 4 建立裴庄隧道三维模型 将连接好的 Horizons 转成 Solids,生成三维地质模
型( 图 5) ,叠加遥感影像后可以清晰地看到地表的河 流水系、道 路 居 民 地、地 形 地 貌 和 地 下 的 地 质 地 层 分 布、走向以及线位与地层的空间关系。

地质勘查中的信息技术应用

地质勘查中的信息技术应用

地质勘查中的信息技术应用地质勘查是对地质情况进行调查和研究的工作,其目的是为了获取有关地质构造、矿产资源、地质灾害等方面的信息,为资源开发、工程建设、环境保护等提供科学依据。

在当今数字化时代,信息技术的快速发展为地质勘查带来了前所未有的机遇和变革。

信息技术的应用不仅提高了地质勘查的效率和精度,还为地质勘查工作者提供了更全面、更准确的地质信息,有助于更好地理解和解决地质问题。

一、地理信息系统(GIS)在地质勘查中的应用地理信息系统(GIS)是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

在地质勘查中,GIS 发挥着重要作用。

首先,GIS 可以整合和管理各种地质数据,如地形数据、地质图、矿产分布数据等。

通过将这些数据整合到一个统一的平台上,地质勘查人员可以更方便地查询、分析和对比不同类型的数据,从而更好地了解勘查区域的地质特征。

其次,GIS 具备强大的空间分析功能。

例如,通过缓冲区分析,可以确定距离特定地质构造或矿产资源一定范围内的区域,为进一步的勘查工作提供重点关注区域。

叠加分析则可以将不同的地质图层进行叠加,帮助发现地质要素之间的关系和规律。

此外,GIS 还能够用于地质数据的可视化展示。

以直观的地图、图表等形式呈现地质信息,使地质勘查成果更易于理解和交流,为决策提供有力支持。

二、遥感技术在地质勘查中的应用遥感技术是通过非接触式的手段获取地球表面信息的技术。

在地质勘查中,遥感技术具有独特的优势。

遥感图像能够提供大面积的地表信息,快速获取勘查区域的宏观地质特征。

例如,通过对遥感图像的解译,可以识别出地层的分布、地质构造的走向等。

不同的岩石和矿物在遥感图像上具有不同的光谱特征,利用这一特性可以进行岩性和矿物的识别。

这对于寻找矿产资源具有重要意义。

遥感技术还可以用于监测地质灾害。

例如,通过对同一地区不同时期的遥感图像进行对比分析,可以及时发现山体滑坡、地面沉降等地质灾害的迹象,为灾害预警和防治提供依据。

地质勘查中的技术创新与应用实践案例研究

地质勘查中的技术创新与应用实践案例研究

地质勘查中的技术创新与应用实践案例研究地质勘查是对地质情况进行调查和研究的重要工作,对于资源开发、工程建设、环境保护等领域都具有极其重要的意义。

随着科技的不断进步,地质勘查中的技术也在不断创新,为地质工作带来了更高的效率和更准确的结果。

以下将通过一些具体的案例来探讨地质勘查中的技术创新与应用实践。

一、无人机遥感技术在地质勘查中的应用在过去,地质勘查人员往往需要依靠徒步测量和人工观察来获取地质信息,这种方法不仅效率低下,而且在一些复杂地形和危险区域难以实施。

近年来,无人机遥感技术的出现为地质勘查带来了巨大的变革。

例如,在某山区的矿产勘查项目中,勘查团队使用了无人机搭载高分辨率相机和多光谱传感器进行航拍。

无人机可以轻松穿越山区复杂的地形,快速获取大面积的地质影像。

通过对这些影像的处理和分析,地质学家能够清晰地识别出地层的分布、构造的特征以及可能存在的矿化带。

与传统的勘查方法相比,无人机遥感技术具有以下显著优势:一是大大提高了勘查效率,能够在短时间内覆盖较大的区域;二是获取的影像具有高分辨率和高精度,可以更准确地反映地质细节;三是降低了勘查人员的工作风险,避免了在危险区域的作业。

二、地球物理勘探技术的创新与应用地球物理勘探是地质勘查中常用的技术手段之一,包括重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探等。

随着技术的不断创新,这些方法的精度和应用范围也在不断扩大。

以地震勘探为例,传统的二维地震勘探只能获取沿测线方向的地质信息,对于复杂地质构造的解析能力有限。

而近年来发展起来的三维地震勘探技术,可以全方位地获取地下地质体的信息,大大提高了对地质构造的成像精度。

在某油田的勘探中,采用了三维地震勘探技术。

通过在工区布置密集的观测点,采集大量的地震数据,并运用先进的处理和解释软件,成功地描绘出了地下油藏的分布和形态。

这为油田的开发提供了准确的地质依据,提高了油田的采收率。

此外,还有一些新型的地球物理勘探技术正在不断涌现。

地质勘查中的技术创新与应用案例分析

地质勘查中的技术创新与应用案例分析

地质勘查中的技术创新与应用案例分析在当今社会,地质勘查工作对于资源开发、工程建设、环境保护等诸多领域都具有至关重要的意义。

随着科技的不断进步,地质勘查技术也在持续创新和发展,为地质工作带来了更高效、更精确的解决方案。

一、地质勘查中的技术创新(一)遥感技术的发展遥感技术是一种通过非接触式手段获取地表信息的技术手段。

近年来,高分辨率卫星遥感、无人机遥感等技术的出现,大大提高了遥感图像的精度和获取效率。

高分辨率卫星能够提供厘米级甚至毫米级的影像,使得地质工作者可以更清晰地观察到地质构造、地层分布等信息。

而无人机遥感则具有灵活性强、成本低、可快速获取数据等优点,适用于小范围、复杂地形的地质勘查。

(二)地球物理勘探技术的突破地球物理勘探技术包括重力勘探、磁力勘探、电法勘探、地震勘探等多种方法。

在技术创新方面,多参数、多分量的地球物理勘探仪器不断涌现,使得获取的地球物理数据更加丰富和准确。

例如,三维地震勘探技术能够构建地下地质结构的三维模型,为油气勘探、矿产勘查等提供了更直观、更全面的地质信息。

(三)地质信息系统(GIS)与大数据技术的应用GIS 技术将地质数据进行空间化管理和分析,实现了地质数据的可视化和综合分析。

结合大数据技术,能够对海量的地质数据进行快速处理和挖掘,发现潜在的地质规律和勘查目标。

通过建立地质数据库和数据仓库,实现数据的共享和协同工作,提高了地质勘查的效率和科学性。

(四)钻探技术的改进钻探是获取地下地质样品的直接手段。

新型的钻探技术如定向钻探、超深钻探等不断发展。

定向钻探可以按照预定的方向和轨迹进行钻进,提高了钻探的针对性和效率。

超深钻探则能够突破以往的钻探深度限制,获取深部地质信息,对于研究地球内部结构和深部资源具有重要意义。

二、技术创新的应用案例分析(一)某金属矿勘查案例在某金属矿的勘查中,综合运用了遥感技术、地球物理勘探和地质钻探。

首先,通过高分辨率遥感影像,发现了疑似矿化蚀变带的分布范围。

三维遥感影像在地质找矿中的应用——以某红土型镍矿为例

三维遥感影像在地质找矿中的应用——以某红土型镍矿为例

步提 取 出某些 地 面 上 因露 头 、 路 线 限制 而难 以 观
察 到 的信息 。故 此 , 三 维 遥 感影 像 更 有 利 于 地 质 剖 面的选 取 、 地质观测路线 的选择与布置 等, 它 的 使
用, 拓 宽 了遥感技 术 的应用 , 对 地质 找矿 工作 具有 实
用 意 。 “, 。
像图。
观 的制 作方 法及应 用 ” ; 杨 武 年 等 “ 数字 区调 新 技 术 新方 法一 遥感 图像 地质解 译 三维 可视 化及影 像 动 态 分析 ” 等; 以及 大 量 的关 于 遥感 地 质 解 译 的研 究 , 这 些研 究 或者 是基 于 二 维 影像 的 、 或 者是 研 究 三 维 可视 化实 现 的 , 而将 三 维 遥 感 影 像 直 接应 用 于 地 质
在 电脑 中进行 多层 次信 息 的综合 分析 。而 三维 遥感
影像 可 客观 逼真地 显 示 地 形 地 貌 环 境 , 解译 人 员 易
于识 别不 同类 型地 形 , 通过 三维遥 感影 像 , 还 可以进

m之 间 。 区内地貌 大 体可 以分 为丘 陵和 冲积 平原 两 种, 矿 区相 对 高 差 接 近 6 0 0 m。大 部 为 浓 密 的热 带 雨 林覆 盖 , 水 系发育 , 水 资源较 丰 富 。 研 究 区 内 出露 大 面 积 中生 代 的基 性 、 超 基性 侵 人岩 , 中生 代一 新生 代 陆缘碎 屑 岩夹灰 岩少 量 出露 。 广 泛 分布 的基 性一 超基 性岩 为 区 内红 土 风化壳 型 硅 酸镍 矿床 的形 成 奠 定 了 物 质 基础 。区 内气候 炎热 、 雨 量 充足 , 生 物化学 风 化作 用强 烈 , 超 基性 岩体 的顶 部均 发育 不 同程 度 的红 土风 化 壳 , 成 为 红 土 风 化 壳

试论3S技术在地质勘查中的应用

试论3S技术在地质勘查中的应用

试论3S技术在地质勘查中的应用随着我国科学技术的不断发展与进步,3S技术也迅速的得到发展并被广泛应用在各行业中,它不仅能够直观的反映出各个地理空间之间的关系,同时也为我国地质勘查提供有效的技术支持。

标签:地质;勘查;技术随着3S技术的不断发展,将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的”3S”一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。

现代化的3S技术主要包括卫星导航定位技术、遥感技术、GPS信息系统技术等。

这些技术也开始应用于地质勘查工作中,为我国地质勘查做出了巨大的贡献。

一、RS技术RS技术是遥感技术的简称。

RS技术能应用于环境较恶劣的情况下,比如在自然灾害发生时,可以利用遥感技术对发生灾害的地区进行勘查。

在地质勘查中,遥感地质勘查技术的应用方法为,采用现代遥感设备对地质情况进行卫星扫描或者光谱识别,以准確获得地质信息,为地质研究提供重要的参考依据。

其在实际应用中,以高端遥感器作为基础,不仅可以采用卫星进行勘查,获得准确的地质信息,而且还可以采用航拍机械设备以及计算机技术,准确、详细的呈现出地质航拍图和模拟图。

由于遥感地质勘查技术的应用,人类在自然界中有了更多的发现,人们的视野更加宽阔。

遥感地质勘查技术凭借着自身的综合性、宏观性等优势成为了当今我国在地质研究和勘测中的不可替代的重要手段。

通过近几年的不断发展,遥感技术已经有起初的单一化逐渐转变为多源遥感,向多元化方向发展,利用RS 技术,工作人员能够获取地质详细图像。

RS遥感技术的应用在矿产勘查中有着十分重要的作用,同時也优化了诸多矿产勘查工作,进而提高工作精准度,从而能够提高勘查的准确度,实现最佳的勘查效果,同时能够促进我国矿产资源勘查工作的高质量完成。

二、GPS技术地质勘查工作由于作业环境限制,有着强度大,效率低,周期长的特点,因此需要先进设备仪器辅助作业。

传统的辅助仪器以电子仪器应用最为广泛,但是仍然不能满足地质勘查强度需要。

随着时代的发展,地质勘查领域在不断的发展中,也要进行新技术的革新以提高了勘查的质量和效率,将GPS 技术应用到地质勘查中,优化了地质勘查的形式。

遥感数据在矿产资源勘查中的应用研究

遥感数据在矿产资源勘查中的应用研究

遥感数据在矿产资源勘查中的应用研究随着科技的不断发展和进步,人们对地球的认识也越来越深刻,尤其是对于矿产资源的探索和开发,遥感技术正在逐渐成为一种重要的手段和工具。

遥感数据可以提供大量有用的地理信息,例如地形图、地质图、地球物理图等,这些信息对于矿产资源勘查和开发至关重要。

本文将探讨遥感技术在矿产资源勘查中的应用研究。

一、遥感技术在矿产资源勘查中的应用遥感技术作为一种非接触式的数据获取方法,具有高效、广泛、准确等优点,逐渐成为地球科学研究领域的重要工具。

在矿产资源方面,应用遥感技术可以有效地探测地球表面的矿物和矿床分布,加速矿产资源勘查的进程,提高勘查效率和经济效益。

(一)矿物探测矿区地物遥感图像反映了地球表面变化的特征和不同地物的空间分布规律,可以通过分析图像中的陆地和水体不同频段的遥感光谱来获取周围环境和矿床的类型。

在矿物探测方面,遥感技术主要是利用遥感光谱特征,通过对矿产区域的光谱分析和分类,来确定目标区域内的矿物类型、矿体分布情况、矿化程度等信息,以此作为矿产勘查的基础资料。

(二)地形图制图地形图是一种详细描述地面形势、地形地貌、地理位置和地理环境等地图,是矿产资源调查和开发中的必要工具。

在遥感技术中,利用数字高程模型(DEM)可生成三维地形图,以此展现山涧、河谷、山峰等地貌特征。

利用三维地形数据,勘查人员可以更加直观地了解矿山位置的地理环境和地形特征,为矿区开采、运输和工程修建等提供重要参考依据。

(三)地物解译地物解译是遥感技术的一项重要应用,主要利用遥感图像的几何、光谱和时序特征,判别和识别不同的地物类型。

在矿产资源勘查中,可以利用遥感图像提取和分类地表覆盖的不同类型地物,如河流、湖泊、林区等。

由于矿区地物复杂多变,遥感技术可以很好地识别和分析出土地利用情况,有助于矿区规划和环境管理。

二、遥感技术在矿产资源勘查中的优缺点遥感技术在矿产资源勘查中的应用具有以下优点:(一)高效、快速:遥感技术数据采集和处理的速度远远快于传统的现场实地勘查方法,可以通过大量的数据和图像信息,有效地探测到矿石分布的情况,节省了勘查时间和成本。

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6 0 全色 :25 . × O 多光谱 6 1 lo 0 150 0一l1 oo 全球 / 0 o /0 0 / o 0
:l O
D M、高分辨率 卫星影像 、G S E P 、区域 地质 、工 勘 资 料等多源空间数据 ,建立 的高精度三维可视 化工程地 质遥感模 型 ,可实现解译高效率 、高精度 、大 比例及 数 字制 图的一体化 ,已成为复杂 山区铁路工程 地质调 查技术 的工作平 台…。
流程 。
关键词 : 铁路 工程 ;地质勘察 ;三维遥感 ;高精度 ;高效率 中图分类号 :T 1 U9 文献标志码 :A 文章编 号 :10 8 2 (0 0 S 0 1 0 0 3— 85 2 1 )O一 0 7— 4
0 引言
征 ,而高分辨率 的卫星影像能够 良好反 映线路 带状 测 绘范 围的地质构造 、不 良地质信息 ,是进行 大比例 地 质调查 的有力工具 。现将 中等 分辨率 T 与高分辨 率 M I O O ,S O 5 u kBr ,A O K N S P T ,Q i i c d L S进 行 参数 对 比,
1 ・ 8
路 基 工 程 Sbr e ni en ug d g e i a E n rg
: 1 O
感技术 ,为线路 方案工 程地质 条件评 价提供可靠 的基
础地质资料。 高精度 三 维 遥 感 工 程 地 质 勘 察 技 术 ,集 Nhomakorabea成 了
I0 0 l KNS 1 ×1 1 S0 5 P T
全色 :1 多光谱
:4
15 0 /O0
l1 O0一 / O 0 / O 0 l 20
形地质 复杂地 段高分 辨率卫 星影像库 。 ( )建立全线 D M 0m精度数 据 高程模型 及地 2 E 9 形地质 复杂地段高精度 D M高程模型 。 E
( )建立 线 路 沿 线 地 理基 础 数 据 库 ( 括 市 、 3 包
县 、镇 、村 级 地 标 ,行 政 区 划 ,水 系 、道路 、保 护 区、军事禁 区) 。
见表 1 。
表 1 卫 星数 据性能 对 比
卫星数据 范围/ k m 分辨率/ m T7 M
A O LS
在以往复杂 的山区铁路勘察 过程 中,如南 昆 、成 昆 、西康 、皖赣 、宜万等长大线路 ,采用遥 感大面积 调查是铁路工程地质选线 十分重要 的工作 方法 ,用它 可迅速查 明铁路沿线地层岩性 、地质构造 、水 文地质 概况及控制 线路方 案的主要 不 良地质 的类型 与分布 。 近几年来铁路勘察任务繁重 、周期短 、标准 高 ,尤其 是 山区铁路具有 比较方案多 、长隧道多 、地质 资料缺
于遥感 解译和工程地质条件 分析 、评价 。 ( )建立全 线 E M1 1 T 5m分 辨率基 础影 像库 及地
1 1 高分辨率遥感影像 .
近年来高 分 辨率 卫 星数 据 的广 泛 应 用 ,以法 国 SO 5 P T 、美 国 Q i i u k Br c d和 IO O K N S高分 辨率 陆 地 观 测卫星为代表 ,以及我 国资源 2号 、台湾福卫 卫 星、 日本 Ao 卫星 ,空间分 辨率可达 0 6 50m,制 图 l s . 1— . 精度可达 15千 一15万 ;与传 统 T 7卫 星 3 中 / / M 0m
高 山,等 :铁路工程三维遥感地质勘察技术应用研究
・ 7・ 1
铁 路 工 程 三 维遥 感 地 质 勘 察 技 术 应 用研 究
高 山 ,冯光胜
( 中铁第 四勘察设 计院集团有限公司 ,武汉 4 0 6 ) 30 3
摘 要 :以往 复杂的山 区铁路 工程 地质勘 察一 直存在 地质调 查 困难、成本 高、周期长 的 问 题 ,而三维遥 感地质勘察技术 ,集成 D M、卫星影像 、G S E P 、区域地质 图、工勘资料 多源等空 间 数据 ,建立的三维可视4 .程地质遥感模型 ,实现 了遥感解译 高精度 、高效率、大比例及 解译 成 kr S- 果制 图一体化 。文 中以向莆铁路 高盖 山隧道 工程 为例 ,阐述 了三 维遥感地 质勘 察的 工作方 法和
( )建立全线 15 4 / 0万 区域 地质 图和 1 10万 地 /0
等分辨率相对 比 ,高分辨卫星影像具有反 映丰富地物
信息 、高精度立体像对 的特点 。
在不 同勘察 阶段采用不 同分辨率 的遥 感影像 ,中 等分辨率影像可 良好反 映区域地质构造 、地貌 分区特
质构 造 图基 础 地 质 库 及 全 线 1 2 /0万 一15万 地 质 /
乏等特点 ,常规遥感解译精度 难以满足各阶段勘察 精 度 。因此 ,必须采用大面积 、大比例 的高精度三维 遥
地形图 比例尺

解译精度
覆盖率
lO 8 多光谱 : 0 3 x 8 全色 10
:l 5
15 00 l2 00 全球 / O 0 o— / 0 0 0
7 0 全色 :2 5 . x 0 多光谱 7 ll0 0 15 o 0 / o 0 局部 / 0 o /o 0 —1 1o 0
1 研究内容
Q 全色 :0 6 .1 u k i . 1. i Br 6 5× 65 c d 多光谱
:2 4 .4
l2 0 /O 0
l 1O o— / 00 / O 0 l 20

1 2 三维遥感空 间数据建模 .
1 2 1 基础地学空间数据库 建库 .. 山区铁路遥感地质选线具有方案多 、范 围广 、地 形地质条件复杂等特点 ,需 要构建基础地 学数据库便
图库 。
1 2 2 D M三维地形建模技术 . . E
收稿 日期 :2 1 0 0—0 2—1 5
规则 网格 D M表 示法 ,将 区域 空 间切分 为规则 E
作者简介 :高
山 (95 1 一),男 ,工程师 ,硕士。 7
的格网单元 ,每个 格网单元对应一 个数值 。数学上 可

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