基于GIS的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理技術(shù)研究

王青　駱剛

摘 要：在礦產(chǎn)資源管理中，礦產(chǎn)資源規(guī)劃是非常重要的環(huán)節(jié)，它為所有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)的開(kāi)展提供了重要的依據(jù)。地礦工程研究的前沿領(lǐng)域就是GIS技術(shù)在三維礦產(chǎn)資源管理中的應(yīng)用，基于GIS的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理技術(shù)能夠非常清楚地顯示出地礦工程實(shí)體之間的空間幾何形態(tài)和位置之間的聯(lián)系，給管理人員和采礦工程技術(shù)人員對(duì)于地礦工程系統(tǒng)狀態(tài)的分析，以及工程系統(tǒng)合理性的判斷提供了幫助，同時(shí)也最大程度的減少了礦山的安全隱患，提高了礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；礦產(chǎn)資源規(guī)劃；數(shù)據(jù)管理

中圖分類(lèi)號(hào)： F426.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）13-28-2

0 引言

GIS技術(shù)中涉及了測(cè)繪學(xué)、地理學(xué)、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等，能夠按照地理坐標(biāo)或者空間位置任意處理空間數(shù)據(jù)，它是對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠根據(jù)需要的信息進(jìn)行綜合分析，最后用文字、圖形和數(shù)據(jù)等形式來(lái)表示。由于GIS技術(shù)自身的特點(diǎn)，它已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中有了非常廣泛的應(yīng)用，同時(shí)還在國(guó)土資源領(lǐng)域有一定的應(yīng)用。

在礦產(chǎn)資源規(guī)劃和管理方面，GIS能夠運(yùn)用數(shù)字化的

手段來(lái)對(duì)自然資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，將信息資源的作用完全

發(fā)揮出來(lái)，給礦產(chǎn)資源規(guī)劃部門(mén)的決策提供了重要依據(jù)，同時(shí)也幫助礦產(chǎn)資源規(guī)劃部門(mén)建立了一種全新的宏觀管理手段。

1 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理技術(shù)中存在的問(wèn)題及對(duì)策

1.1 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理技術(shù)中存在的問(wèn)題

1.1.1 不健全的規(guī)劃編制

因?yàn)榈V產(chǎn)資源規(guī)劃編制基礎(chǔ)資料的收集比較困難，基礎(chǔ)研究不夠扎實(shí)，所以規(guī)劃編制的質(zhì)量較低，并且規(guī)劃的定位不夠準(zhǔn)確，導(dǎo)致規(guī)劃的安排、思路和部署都出現(xiàn)問(wèn)題。在規(guī)劃基礎(chǔ)資料收集方面，省、市、縣三級(jí)國(guó)土資源管理部門(mén)擁有著不同的礦業(yè)產(chǎn)值、開(kāi)采規(guī)模、礦山年產(chǎn)礦石量、礦山數(shù)量等指標(biāo)。由于不明確、不真實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，規(guī)劃編制無(wú)法科學(xué)合理，只能含糊地進(jìn)行安排和部署，導(dǎo)致規(guī)劃編制的質(zhì)量較低。省、市、縣三級(jí)的礦產(chǎn)資源規(guī)劃深度和尺度，各個(gè)地區(qū)有不同的把握，不同的定位，對(duì)于礦產(chǎn)資源規(guī)劃的認(rèn)識(shí)和理解也不同。

1.1.2 規(guī)劃和審批的部門(mén)不準(zhǔn)確

由于礦產(chǎn)資源規(guī)劃的定位不夠準(zhǔn)確，導(dǎo)致部分工業(yè)發(fā)展規(guī)劃和礦產(chǎn)資源規(guī)劃之間的關(guān)系和作用都不明確，致使規(guī)劃和審批的部門(mén)不夠準(zhǔn)確，對(duì)規(guī)劃的嚴(yán)肅性和權(quán)威性產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響。省經(jīng)貿(mào)、省計(jì)委等部門(mén)是編制工業(yè)規(guī)劃的主要組織，在重點(diǎn)礦區(qū)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量、開(kāi)采規(guī)模、礦山數(shù)量等內(nèi)容中，這些工業(yè)規(guī)劃有一定的涉及，而這些內(nèi)容無(wú)法銜接省國(guó)土資源廳編制的礦產(chǎn)資源規(guī)劃內(nèi)容，甚至有部分內(nèi)容有嚴(yán)重的矛盾[1]。同時(shí)在礦山開(kāi)采規(guī)模的設(shè)置中，部分礦產(chǎn)資源規(guī)劃不僅設(shè)置了最低開(kāi)采規(guī)模，還直接規(guī)定了科學(xué)合理又經(jīng)濟(jì)的開(kāi)采規(guī)模，從政府職能的角度來(lái)看，只要保證一個(gè)礦區(qū)內(nèi)設(shè)置的礦山開(kāi)采規(guī)模比最低開(kāi)采規(guī)模高就可以，應(yīng)該由市場(chǎng)而不是政府來(lái)決定科學(xué)合理又經(jīng)濟(jì)的開(kāi)采規(guī)模。

1.2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理技術(shù)的對(duì)策

1.2.1 建立規(guī)劃實(shí)施制度

在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中，編制是基礎(chǔ)前提，而實(shí)施是關(guān)鍵點(diǎn)。規(guī)劃的法規(guī)地位需要進(jìn)一步的提升，同時(shí)要凸顯規(guī)劃的龍頭作用?？梢栽趯?duì)《礦產(chǎn)資源法》進(jìn)行修改和實(shí)施時(shí)，補(bǔ)充突出規(guī)劃的龍頭作用，根據(jù)規(guī)劃審查的會(huì)審制度來(lái)建立探礦權(quán)和采礦權(quán)。還需要在《升級(jí)礦產(chǎn)資源管理?xiàng)l例》中加入礦產(chǎn)資源規(guī)劃，為礦產(chǎn)資源規(guī)劃的實(shí)施提供法律依據(jù)。要建立規(guī)劃實(shí)施的目標(biāo)責(zé)任、規(guī)劃審查、規(guī)劃實(shí)施監(jiān)督檢查和規(guī)劃實(shí)施中期評(píng)估等制度。同時(shí)在每年年初要求各省、市、縣制定可行性強(qiáng)的規(guī)劃實(shí)施方案，并落實(shí)規(guī)劃的目標(biāo)責(zé)任制。

1.2.2 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理

由于礦產(chǎn)資源規(guī)劃所需要的部分成果有著商品屬性，時(shí)間分散并且跨度長(zhǎng)，所以資料的收集和管理和數(shù)據(jù)的更新對(duì)于日常的礦產(chǎn)資源管理工作十分重要，需要制定地質(zhì)資料匯交管理制度，保證規(guī)劃編制能夠有具體、全面并準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)；同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理，有效地提高管理效率，使從前依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理的現(xiàn)象漸漸消除，保證地質(zhì)資料的信息化，同時(shí)進(jìn)一步提高地質(zhì)資料社會(huì)化服務(wù)工作的水平。

2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 收集和預(yù)處理資料

收集資料主要就是對(duì)工作地區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)、地理和礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀進(jìn)行收集。收集資料是后續(xù)工作的基礎(chǔ)前提，所以資料的收集一定要保證資料的準(zhǔn)確和完整。相應(yīng)的國(guó)土部門(mén)來(lái)提供基礎(chǔ)地理、地質(zhì)部分的資料；而對(duì)礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀的收集，則需要對(duì)工作區(qū)的礦產(chǎn)資源利用情況和各礦產(chǎn)資源的分布狀況等信息內(nèi)容進(jìn)行全方位的收集[2]。完成資料的收集之后，再對(duì)資料進(jìn)行分類(lèi)，區(qū)分空間數(shù)據(jù)建設(shè)所需的數(shù)據(jù)和表格、文檔等所需的數(shù)據(jù)。

2.2 基于GIS的礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)

基于GIS技術(shù)設(shè)計(jì)的礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)涉及了大量圖形的操作和管理。雖然數(shù)據(jù)庫(kù)管理、管理信息系統(tǒng)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)制圖等技術(shù)可以滿足對(duì)空間信息處理的部分需求，但這些系統(tǒng)的功能比較單一，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)圖象、圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和空間分析進(jìn)行同時(shí)處理。若是采用地理信息系統(tǒng)，可以兼?zhèn)溥@些功能。想要做好礦產(chǎn)管理工作，就需要有一系列的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)支持，例如探礦權(quán)采礦權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)，這種數(shù)據(jù)庫(kù)是基于地理信息的空間數(shù)據(jù)庫(kù)?；贕IS的礦產(chǎn)資源管理系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)庫(kù)“空間化”。它還包括了基本的操作系統(tǒng)平臺(tái)、GIS平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)等部門(mén)[3]。在系統(tǒng)選型時(shí)，需要考慮單位內(nèi)部的影響因素，還要對(duì)單位外部重要決定因素和自身所處行業(yè)、目前技術(shù)發(fā)展水平進(jìn)行綜合分析，根據(jù)系統(tǒng)的功能、供應(yīng)商的專(zhuān)業(yè)實(shí)力和服務(wù)環(huán)境來(lái)對(duì)系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行正確的選擇。

2.3 建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)

根據(jù)收集的各種資料，同時(shí)與各種礦產(chǎn)資源的市場(chǎng)需求和國(guó)家政策等方面的信息相結(jié)合，協(xié)調(diào)規(guī)劃區(qū)的有關(guān)部門(mén)，規(guī)劃分類(lèi)礦產(chǎn)資源信息，最后對(duì)數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行劃分。規(guī)劃編制要求在圖面上要反映出所有涉及的內(nèi)容，包括礦產(chǎn)資源要素、生態(tài)環(huán)境影響要素等。完成了準(zhǔn)備工作之后，需要在GIS環(huán)境下進(jìn)行圖形編輯、輸入和顏色涉及等圖形基本操作。之后在進(jìn)行數(shù)據(jù)校正、圖形編輯、誤差的消除、變換屬性錄入等工作。處理過(guò)后的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)圖件的數(shù)字化，可以建立結(jié)合屬性數(shù)據(jù)和圖形的數(shù)據(jù)庫(kù)。在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，這樣給查詢和管理提供了很大的便捷，還可以靈活進(jìn)行添加圖幅、分幅檢索和刪除圖幅等操作。

2.4 建立元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)

若想建立完整的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，只建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要建立一個(gè)元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)。在完成表格、文檔數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)后，就要填寫(xiě)《元數(shù)據(jù)信息采集表》，根據(jù)《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行修改和檢查之后，按照標(biāo)準(zhǔn)在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中建立元數(shù)據(jù)屬性表，同時(shí)根據(jù)《元數(shù)據(jù)信息采集表》的內(nèi)容進(jìn)行屬性錄入。在元數(shù)據(jù)屬性表建立并錄入之后，參考《元數(shù)據(jù)信息采集表》對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一檢查，檢查修改之后形成元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.5 礦產(chǎn)資源符號(hào)庫(kù)的建設(shè)

表達(dá)地圖內(nèi)容的基本手段就是地圖符號(hào)，地圖符號(hào)是由大小和形狀不同，并且色彩有差異的圖形和文字組成的[4]。單個(gè)地圖符號(hào)可以全面的表示空間分布的位置、數(shù)量和客觀事物的類(lèi)別。對(duì)于同類(lèi)事物來(lái)說(shuō)，可以將此類(lèi)事物的分布特點(diǎn)清楚地反映出來(lái)。綜合各類(lèi)符號(hào)，可以明確各類(lèi)事物之間的關(guān)系和區(qū)域總體特征。地圖符號(hào)能夠準(zhǔn)確顯示出客觀事物的分布特點(diǎn)、質(zhì)量特征、數(shù)量和空間位置，還能夠?qū)⒌乩憝h(huán)境等要求的總體特征相互聯(lián)系并表達(dá)出來(lái)。地圖信息的傳遞效果就是靠地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)直接決定的。地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)首先需要考慮地圖內(nèi)容各要素的分級(jí)、分類(lèi)要求，對(duì)于構(gòu)成地圖符號(hào)的圖形變量也要有所顧及，尤其是圖形的尺寸、形狀和色彩。

3 結(jié)語(yǔ)

地理信息系統(tǒng)不僅可以對(duì)圖形等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，還可以對(duì)文字和表格進(jìn)行管理，而礦產(chǎn)資源的管理，不僅涉及了文件、文字和表格，還涉及了各礦區(qū)具體的圖形。所以在礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，可以完全滿足礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理的工作需求，保證礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理的總體質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 費(fèi)明明，韓璐.基于ArcGIS的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)研究[J].中國(guó)礦業(yè)，2012（07）.

[2] 劉臻，任效穎.全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫(kù)及管理系統(tǒng)的構(gòu)建[J].國(guó)土資源信息化，2012（02）.

[3] 劉光孟，汪云甲，李永峰.礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的信息處理技術(shù)研究[J].中國(guó)礦業(yè)，2011（12）.

[4] 馬蓓蓓，馮峰，益建芳.組件式GIS開(kāi)發(fā)技術(shù)研究——以MapObjects為例[J].測(cè)繪與空間地理信息，2011（02）.