GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應(yīng)用試析

楊秀峰

（臨沂礦業(yè)集團(tuán)有限公司，山東 臨沂 276100）

在我國地質(zhì)資源中占較大比重的就是礦山資源，在對資源進(jìn)行開采工作時(shí)，地質(zhì)勘測、開采礦山資源是目前最主要的工作內(nèi)容。然而礦山具有較復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，礦山資源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也存在一定的繁瑣性，再加上開采過程中存在一些不利因素，比如說，礦山資源開采、礦物巖石的特點(diǎn)和礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，這些不利因素給礦山資源開采工作造成影響。因此，要想在這樣惡劣的環(huán)境下進(jìn)行地質(zhì)勘測工作，就必須改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備，將GIS技術(shù)應(yīng)用到礦山地質(zhì)測量中，從而提升礦山資源的利用率。

1 GIS技術(shù)特點(diǎn)

1.1 GIS技術(shù)概念

以數(shù)據(jù)信息為中心內(nèi)容構(gòu)成的信息系統(tǒng)稱之為GIS數(shù)字測繪技術(shù)，GIS技術(shù)是基于地理數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上形成的信息系統(tǒng)，能有有效的提升各種測量工作的水平和效率。工程技術(shù)人員將GIS數(shù)字測繪技術(shù)運(yùn)用到工程建設(shè)的測量工作中，可以提高施工團(tuán)隊(duì)獲取數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度，GIS數(shù)字測繪技術(shù)可以更加科學(xué)有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，工程團(tuán)隊(duì)將GIS技術(shù)作為工程建設(shè)的施工依據(jù)，從而確保工程項(xiàng)目的安全性與穩(wěn)定性，提高施工的質(zhì)量與水平。與此同時(shí)，GIS技術(shù)的工作原理就是將有關(guān)的信息數(shù)據(jù)以地理圖形信息的形式呈現(xiàn)出來，因此，GIS技術(shù)不僅是在測量工作發(fā)揮重要作用，還對工程建設(shè)方面做出巨大貢獻(xiàn)[1]。

1.2 GIS技術(shù)特點(diǎn)

GIS技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將資相關(guān)資源的有關(guān)研究結(jié)果轉(zhuǎn)化成各種實(shí)用性的信息數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)信息屬性的研究，并將數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)運(yùn)算、處理、分析、儲存、顯示等方面的信息技術(shù)。GIS技術(shù)主要三個(gè)鮮明的特點(diǎn)：一是GIS技術(shù)具備對信息數(shù)據(jù)收集、存儲、分析和運(yùn)算等全面的功能；二是GIS地理信息系統(tǒng)利用建模的手段來實(shí)現(xiàn)地理研究、決策的主要目標(biāo)，并且GIS技術(shù)還具有空間分析特點(diǎn)以及對各種要素進(jìn)行解析的功能，并通過解析獲得更深層次的地理信息數(shù)據(jù)；三是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對地理系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理控制，再通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算的流程對一般化的地理進(jìn)行分析研究，并將分析出來出的信息運(yùn)用到地理系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的處理工作中。

2 GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中應(yīng)用的優(yōu)勢

GIS技術(shù)在對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整理和匯總的時(shí)候需要通過測繪裝置進(jìn)行。同時(shí)，因?yàn)槊總€(gè)工程項(xiàng)目的差異性，測量工作也存在一定的不同之處，在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的時(shí)候運(yùn)用的技術(shù)也是不一樣的。

一般情況下，在一項(xiàng)工程進(jìn)行之前，相關(guān)的工程測量人員會進(jìn)入工地進(jìn)行實(shí)地勘測，并將勘測結(jié)果作為依據(jù)組建其他有關(guān)工作的模型，并將勘測到的數(shù)據(jù)輸入模型系統(tǒng)中。也就是說，在工程項(xiàng)目開展之前，利用模型系統(tǒng)對工程開展模擬施工活動，找出有可能在工程施工的過程中存在的一系列問題和隱患，從而確保工程施工順利開展。但是如果將模型系統(tǒng)當(dāng)做數(shù)學(xué)模式開展模擬，GIS技術(shù)就能在礦山勘測工作中得到應(yīng)用，并為礦山勘測工作創(chuàng)造有價(jià)值的信息數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)。

通過GIS技術(shù)可以得到對工程項(xiàng)目有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，但是由于多種數(shù)據(jù)信息存在一定的差異和復(fù)雜性特點(diǎn)，在對數(shù)據(jù)信息實(shí)施投入之前應(yīng)該利用嚴(yán)格的審核手段進(jìn)行處理分析。在對信息數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，專業(yè)的技術(shù)人員在操作過程中應(yīng)該對工程項(xiàng)目有幫助的數(shù)據(jù)信息有一定的了解，爭取實(shí)現(xiàn)在工程項(xiàng)目施工過程中降低出錯率，從而完成礦山測量工作的準(zhǔn)確性。

3 GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量工作中的應(yīng)用

3.1 構(gòu)建礦山地理信息系統(tǒng)

礦山地理信息系統(tǒng)其實(shí)就是MGIS系統(tǒng)，主要是將通過GIS系統(tǒng)構(gòu)建的信息處理系統(tǒng)與礦山地理信息處理系統(tǒng)、礦山建筑信息數(shù)據(jù)、井礦的地理信息、礦山資源系統(tǒng)、礦山檢測信息以及礦山地質(zhì)信息等方面結(jié)合起來，同時(shí)各方面之間存在一定的關(guān)系。不僅如此，該系統(tǒng)也用于獲得、整理和記錄礦山地質(zhì)勘測、礦山資源管理經(jīng)營等各方面的信息工作。對礦山管理部門進(jìn)行資源開采工作管理有利的方面則需要創(chuàng)建礦山地理和地質(zhì)有關(guān)的信息系統(tǒng)和曲線圖像。另外，MGIS系統(tǒng)還充分整合了不同礦山勘測設(shè)備的特點(diǎn)，比如光電測距經(jīng)緯儀以及GPS信息接收器等設(shè)備,MGIS系統(tǒng)還能將相關(guān)勘測設(shè)施獲取到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合輸入礦山地理信息系統(tǒng)中去，并系統(tǒng)和動態(tài)化地管控此類信息[2]。

3.2 利用GIS技術(shù)構(gòu)建礦山地質(zhì)測量信息化系統(tǒng)

礦山地質(zhì)資源數(shù)字化系統(tǒng)又叫做DM系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要操作就是實(shí)現(xiàn)對礦山資源的相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、可視化以及網(wǎng)絡(luò)信息化的電子信息系統(tǒng)，通過礦山資源系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)人員可以高效的了解地質(zhì)勘測、礦山開采等工作的有關(guān)信息，并將此類信息整合應(yīng)用到工程項(xiàng)目中各個(gè)施工過程中，幫助施工人員第一時(shí)間充分的掌握與施工有關(guān)的信息數(shù)據(jù)。雖然這一系統(tǒng)理念已經(jīng)形成，但是該系統(tǒng)還處于研發(fā)改進(jìn)階段，目前工程項(xiàng)目實(shí)施的系統(tǒng)與該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之間存在很大差異性，但是目前應(yīng)用的系統(tǒng)已經(jīng)可以滿足礦山地質(zhì)勘測工作的要求，為地質(zhì)勘查工作提供礦山建模、露天開采以及礦井開采等方面所需要的信息數(shù)據(jù)等功能。

3.3 利用GIS技術(shù)加強(qiáng)礦山地質(zhì)測量信息管理

通過GIS技術(shù)系統(tǒng)收集到的礦山在資源信息數(shù)據(jù)主要是在礦山地質(zhì)勘測工作中獲得的相關(guān)資源劃分的數(shù)據(jù)信息、礦山資源開采中的存在的不同地質(zhì)、礦山建筑物、礦山地質(zhì)以及礦山資源有關(guān)的坐標(biāo)、地圖等信息數(shù)據(jù)，而一些有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息同樣能為工程的技術(shù)施工人員提供建設(shè)施工現(xiàn)場資源配置、地理管理等信息依據(jù)，同樣能為工程技術(shù)施工人員實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場施工、創(chuàng)建礦山資源目標(biāo)等提供數(shù)據(jù)參考。如果想創(chuàng)建完善、一致的礦山資源信息庫就需要利用GIS技術(shù)系統(tǒng)來完成，然后將與礦山資源相關(guān)的信息數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，幫助工作人員能夠全面、科學(xué)、有效的了解分析礦山資源信息，還能為工作人員提供礦山資源開采工作的情況以及在進(jìn)行資源開采時(shí)各種資源和礦物質(zhì)的變化情況，確保工作人員實(shí)時(shí)掌握礦山開采信息，從而有效推動礦山資源開采領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展的腳步，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)。

3.4 利用GIS技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)建礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)模型

通過利用GIS技術(shù)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對礦山資源有價(jià)值的信息實(shí)施全面的整合與登記，并利用收集到數(shù)據(jù)創(chuàng)建礦山地理信息處理模型系統(tǒng)。GIS技術(shù)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的礦山信息資源處理系統(tǒng)對比而言，GIS技術(shù)系統(tǒng)具備更加科學(xué)、客觀、全面的特點(diǎn)，通過GIS系統(tǒng)的特性能夠呈現(xiàn)出傳統(tǒng)構(gòu)建模型系統(tǒng)過程中無法及時(shí)反應(yīng)的特殊地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，還能更深層次的分析已經(jīng)正常顯示的礦山資源系統(tǒng)。不僅如此，利用這一模型系統(tǒng)全面、科學(xué)特點(diǎn)的作用下創(chuàng)建出礦山資源系統(tǒng)中的三維礦山系統(tǒng)模型，同樣也能幫助施工技術(shù)人員更充分的掌控礦山地質(zhì)信息，使工程施工技術(shù)人員更全面、精準(zhǔn)、系統(tǒng)的掌握礦山資源的面積和信息，準(zhǔn)確定位礦山資源所在的位置，從而提高礦山資源開采的質(zhì)量水平與效率，實(shí)現(xiàn)對礦山礦產(chǎn)資源綠色開采的目的，最終有效的推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)。

3.5 GIS技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

在進(jìn)行礦山開采工作時(shí)只有安全生產(chǎn)才能保證采礦工作人員的安全，確保礦山開采工作順利進(jìn)行，在進(jìn)行礦山資源開采時(shí)安全生產(chǎn)是放在第一位的。只有合理的運(yùn)用GIS技術(shù)才能為礦山資源的安全生產(chǎn)提供有力的保障。在進(jìn)行礦山資源開采的過程中如果地下壓力出現(xiàn)變化或者地下水出現(xiàn)縫隙就有可能存在各種安全隱患，因此，利用GIS技術(shù)對開采工作進(jìn)行監(jiān)控是非常有必要的。

通過GIS技術(shù)可以獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來解決礦山資源開采工作現(xiàn)存的問題，完全排除開采工作中的安全隱患，為施工技術(shù)人員提供安全可靠的工作環(huán)境，確保礦山資源開采工作的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，在礦山地質(zhì)測量中應(yīng)用GIS技術(shù)可以有效整合和分析在礦山資源開采過程中的各類地理數(shù)據(jù)信息，有關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該擴(kuò)大GIS技術(shù)的應(yīng)用范圍和程度。因此，在對GIS技術(shù)研究過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該提高GIS技術(shù)對礦山資源勘測工作實(shí)現(xiàn)有效性的意識，加強(qiáng)有關(guān)技術(shù)的科研工作，更快的推動GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量工作中的應(yīng)用范圍和程度，從而提高礦山資源開采的效率和水平，為我國資源開采領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。