礦山地質(zhì)測量中的GIS數(shù)字測繪技術(shù)分析

龍江

（貴州省鳳岡縣國土資源局 貴州省鳳岡縣 564200）

礦山地質(zhì)測量中的GIS數(shù)字測繪技術(shù)分析

龍江

（貴州省鳳岡縣國土資源局 貴州省鳳岡縣 564200）

GIS是礦山地質(zhì)測量新技術(shù)，將其用于礦山勘察與分析具有先進(jìn)性特點(diǎn)，能夠及時(shí)挖掘礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為后期礦床開發(fā)與利用提供指導(dǎo)依據(jù)。以GIS獲取準(zhǔn)確的圖像信號(hào)，可實(shí)時(shí)反映礦山地質(zhì)情況，指導(dǎo)現(xiàn)場采礦作業(yè)流程。結(jié)合GIS技術(shù)平臺(tái)，分析了礦山地質(zhì)測量中數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用方案，為地質(zhì)測量提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

礦山；地質(zhì)測繪；GIS技術(shù)；方法

礦山地質(zhì)測量結(jié)果需要以圖像形式呈現(xiàn)出來，才能為采礦企業(yè)提供形象的數(shù)據(jù)分析，掌握符合礦山地質(zhì)實(shí)況的開發(fā)平臺(tái)。面對(duì)傳統(tǒng)地質(zhì)測繪模式存在的不足，新時(shí)期礦山地質(zhì)測量要堅(jiān)持科技創(chuàng)新原則，引入GIS作為技術(shù)支撐平臺(tái)，設(shè)定更加多元化的地質(zhì)圖像處理中心，客觀地反映出礦山地質(zhì)動(dòng)態(tài)。

1 GIS用于地質(zhì)測量優(yōu)勢(shì)

數(shù)字模型通過聲、光、電、圖像、三維動(dòng)畫以及計(jì)算機(jī)程控技術(shù)與實(shí)體模型相融合，可以充分體現(xiàn)展示內(nèi)容的特點(diǎn)。實(shí)踐證明，虛擬模型具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，虛擬化、精確化等特點(diǎn)改變了傳統(tǒng)地質(zhì)測繪平臺(tái)的不足。

1.1 虛擬化

圖像是地質(zhì)行業(yè)研究重點(diǎn)，也是展現(xiàn)地質(zhì)技術(shù)的根本元素，設(shè)計(jì)多種圖像才能體現(xiàn)出地質(zhì)研發(fā)的價(jià)值。數(shù)字模型具有虛擬化特點(diǎn)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為交互中心，向用戶提供可操控模型平臺(tái)，無需實(shí)物操作前提下完成圖像設(shè)計(jì)。為了避免地質(zhì)測繪不當(dāng)造成數(shù)據(jù)結(jié)果失誤，可引入虛擬模型作為前期操控處理平臺(tái)?？偨Y(jié)地質(zhì)測繪技術(shù)缺陷，以數(shù)字模型為虛擬化控制平臺(tái)，提出更為先進(jìn)的地質(zhì)測繪技術(shù)方案。

1.2 精確化

虛擬模型為用戶提供動(dòng)脈地質(zhì)測繪平臺(tái)，本質(zhì)上并非正式的地質(zhì)測繪操作，而是在虛擬環(huán)境下對(duì)圖像進(jìn)行多種處理。因此，地質(zhì)測繪采用虛擬模型具有精確化特性，避免正式操作中產(chǎn)生錯(cuò)誤，提高了地質(zhì)圖像的處理質(zhì)量。

1.3 模型化

地質(zhì)測繪是我國采礦行業(yè)不可缺少的工程要素，礦山地質(zhì)測量必須依賴于各項(xiàng)科技術(shù)應(yīng)用，才能創(chuàng)造更為豐厚的產(chǎn)業(yè)收益。地質(zhì)測繪是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝流程，以圖像模型為中心執(zhí)行處理方案，從根本上解決了傳統(tǒng)地質(zhì)測繪的不足。數(shù)字模型是地質(zhì)測繪的新平臺(tái)，用戶可根據(jù)操作要求擬定地質(zhì)測繪流程，獲得更為清晰、真實(shí)、形象的圖像結(jié)果。

2 基于GIS數(shù)字測繪技術(shù)要點(diǎn)

地質(zhì)測繪是地質(zhì)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，應(yīng)用虛擬技術(shù)輔助圖像設(shè)計(jì)與改造，可進(jìn)一步細(xì)化地質(zhì)測繪流程?，F(xiàn)階段，以數(shù)字模型為虛擬化處理平臺(tái)，可提前熟悉地質(zhì)測繪步驟要點(diǎn)，為地質(zhì)測繪與數(shù)據(jù)獲取提供操控依據(jù)。其中，圖像的變換、編碼、增強(qiáng)、描述、分類等，均是虛擬平臺(tái)下地質(zhì)測繪技術(shù)要點(diǎn)。

2.1 數(shù)字存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)著各類數(shù)據(jù)，其都具有不同的敏感級(jí)別和重要等級(jí)，這些數(shù)據(jù)能夠被具有不同等級(jí)權(quán)限的系統(tǒng)用戶共同使用，因此，必須做好安全措施，其主要有使用權(quán)限的設(shè)置、遠(yuǎn)程訪問限制以及數(shù)據(jù)審查等的安全。用戶層主要是用來進(jìn)行用戶授權(quán)及管理，進(jìn)行用戶的驗(yàn)證，防止非授權(quán)用戶以非法的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。例如，在用戶能夠調(diào)用或查詢數(shù)據(jù)庫中的信息之前，必須經(jīng)過詳細(xì)的實(shí)名認(rèn)證，或相應(yīng)的合法資格獲取，方能使用該權(quán)限。

2.2 數(shù)字保護(hù)

在系統(tǒng)的最外層網(wǎng)絡(luò)是最易受到其它攻擊的，因此應(yīng)該著重對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)，不僅要保護(hù)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而且網(wǎng)絡(luò)鏈路與節(jié)點(diǎn)也必須加強(qiáng)防護(hù)。系統(tǒng)物理層具有多層次的安全監(jiān)測：①要通過信息的確認(rèn)才能進(jìn)入系統(tǒng)；②進(jìn)入系統(tǒng)查詢之后，系統(tǒng)被查詢出的數(shù)據(jù)是具有定向性的，實(shí)時(shí)地監(jiān)測其發(fā)出的數(shù)據(jù)是否具有安全隱患和泄露風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此，系統(tǒng)還通過加入不同的物理層，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多次循環(huán)測試處理，這樣又對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)保障等級(jí)提高很多。

2.3 數(shù)字圖像

應(yīng)該選用經(jīng)過改進(jìn)、簡單易用的圖形用戶界面和“向?qū)А眮硖岣咴O(shè)置和使用的方便性，設(shè)計(jì)界面層可提高數(shù)據(jù)資源的可利用性。如果小型網(wǎng)絡(luò)使用傳統(tǒng)的大型管理應(yīng)用軟件，其產(chǎn)生的復(fù)雜性往往超過了他們的解決能力。通過建立網(wǎng)絡(luò)規(guī)則為網(wǎng)上的特定通信類型，快速選擇匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)GIS測繪操作。此外，網(wǎng)絡(luò)層為遠(yuǎn)程控制提供必要模塊，設(shè)定了遠(yuǎn)程語音通信系統(tǒng)，降低或禁止其他通信類型的優(yōu)先級(jí)。

3 基于虛擬模型地質(zhì)測繪技術(shù)

隨著虛擬模型技術(shù)普及化發(fā)展，地質(zhì)測繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)了升級(jí)轉(zhuǎn)型，按照預(yù)定模型平臺(tái)設(shè)置處理中心，可進(jìn)一步提升虛擬空間的可操作性。在GIS技術(shù)引導(dǎo)下，地質(zhì)測繪可從變換、編碼、增強(qiáng)、描述等方面體現(xiàn)出來，為圖像模型控制提供技術(shù)化平臺(tái)。

3.1 地質(zhì)編碼

各種地質(zhì)圖像具有其編碼屬性，利用這一特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)圖像智能化處理。地質(zhì)編碼處理可減少描述圖像的比特?cái)?shù)，減小圖像傳輸難度，節(jié)約處理時(shí)間，降低了所占用的存儲(chǔ)器容量。GIS在地質(zhì)測繪系統(tǒng)中，與安全管理系統(tǒng)交互并協(xié)助控制管理地質(zhì)測繪。例如，數(shù)字測繪功能隱患將對(duì)地質(zhì)結(jié)果產(chǎn)生誤導(dǎo)作用，影響了數(shù)字測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，操作層可根據(jù)用戶指令狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整地質(zhì)測量GIS的處理模式。此外，數(shù)據(jù)處理能夠?qū)崿F(xiàn)資源的一體化，并允許利用它們執(zhí)行更高級(jí)的處理指令。

3.2 地質(zhì)圖像

為了提高圖像的質(zhì)量，如去除噪聲，提高圖像的清晰度等。我國地質(zhì)行業(yè)技術(shù)水平落后，直接影響了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，選定增強(qiáng)技術(shù)優(yōu)化圖像質(zhì)量，這是提高地質(zhì)測繪水平的關(guān)鍵。GIS是地質(zhì)測量的必備工具，借助GIS平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)一體化處理。針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)操控存在的安全隱患，企業(yè)要建立地質(zhì)測繪安全機(jī)制，從多個(gè)方面制定切實(shí)可行的安全管理方案。軟硬件系統(tǒng)是數(shù)據(jù)隱患發(fā)生的主要原因，也是安全管理體制改革的重點(diǎn)對(duì)象。

3.3 地質(zhì)描述

過去圖像描述以二維碼為主，目前圖像描述開始采用三維物體描述技術(shù)，從三維角度更加清晰地表達(dá)圖像信息。其中，3D技術(shù)是比較先進(jìn)的描述方式，其包括：體積描述、表面描述、廣義圓柱體描述等形式，可根據(jù)地質(zhì)制作具體要求，合理地選用多個(gè)維度的地質(zhì)測繪方式。地質(zhì)測繪是GIS測繪中急需解決的，采用數(shù)據(jù)安全防護(hù)是抵制數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的有效方式，GIS可以自動(dòng)生成數(shù)字圖像，這些都是GIS測繪后期處理必備的操作條件。

3.4 地質(zhì)識(shí)別

伴隨著地質(zhì)科技快速發(fā)展，地質(zhì)產(chǎn)業(yè)對(duì)地質(zhì)測繪技術(shù)要求越來越高，分類是為了更好地統(tǒng)計(jì)圖像結(jié)果，地質(zhì)測繪結(jié)束之后，應(yīng)按照分類存儲(chǔ)原則進(jìn)行劃分，把對(duì)應(yīng)圖像存儲(chǔ)在特定的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。數(shù)字測繪是GIS數(shù)據(jù)資源利用的有效方式，設(shè)計(jì)挖掘系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的有價(jià)值資源，為用戶創(chuàng)造了更加穩(wěn)定的資源平臺(tái)?；谧詣?dòng)化控制平臺(tái)特點(diǎn)下，GIS測繪設(shè)計(jì)需重視界面層、網(wǎng)絡(luò)層、安全層、處理層等核心部分，為數(shù)據(jù)處理創(chuàng)造更加穩(wěn)定的空間平臺(tái)。

4 結(jié)論

總之，隨著采礦業(yè)不斷發(fā)展，GIS技術(shù)用于地質(zhì)測繪成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，將其作為主導(dǎo)技術(shù)可擴(kuò)大礦山地質(zhì)測量范圍，構(gòu)建更為穩(wěn)定的地質(zhì)測量平臺(tái)。在數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用階段，要考慮礦山區(qū)域?qū)嶋H地質(zhì)情況，同時(shí)構(gòu)建數(shù)字化測繪模型平臺(tái)，及時(shí)掌握礦山地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，借助GIS技術(shù)獲取更多的地質(zhì)測量數(shù)據(jù)，指導(dǎo)礦山數(shù)字測繪工作有序進(jìn)行。

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TD17

A

1004-7344（2016）07-0176-02

2016-2-8

龍 江（1971-），男，苗族，助理工程師，本科。