GIS技術(shù)在礦山測量中的應用

金卓

摘 ?要：GIS技術(shù)在各個領(lǐng)域中都有十分廣泛的應用，而它的適用范圍主要在資源管理、工程地質(zhì)以及礦山規(guī)劃等領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域，應用GIS技術(shù)有利于提高對礦山資源、環(huán)境信息采集的效率，同時，也有利于對相關(guān)內(nèi)容的整理與利用，從而為礦區(qū)環(huán)境工程的開發(fā)以及相關(guān)的管理工作提供較為有效的科學數(shù)據(jù)。由以上信息可知，GIS技術(shù)在其地址勘探和礦山測量工作上發(fā)揮著巨大作用。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);礦山測量;應用研究

中圖分類號：G623 ? 文獻標志碼：A

1 GIS信息采集技術(shù)來源

GIS作為一個綜合性很強的信息系統(tǒng)軟件，其主要功能包括數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫管理和空間分析等，GIS系統(tǒng)對于空間數(shù)據(jù)的處理有足夠的優(yōu)越性，并且能夠從原始數(shù)據(jù)中提煉出主要的實體數(shù)據(jù)，通過對獲得的數(shù)據(jù)進行相關(guān)研究，將其和空間疊加進行綜合分析，最終獲得準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

2 利用GIS進行資源管理

2.1 礦山資源管理

礦山資源儲量和品質(zhì)管理是礦山資源管理的基本內(nèi)容，在這種管理中，GIS技術(shù)應用產(chǎn)生的效果十分顯著，這種良好效果主要是通過對礦山資源信息進行自動偵查、數(shù)據(jù)的快速匹配和計算來實現(xiàn)的，在這之后可以進一步展開具體的信息分析與表達，通過以上過程，就能集中地反映礦山資源的總量和資源分布狀況，為資源的發(fā)掘提供幫助，使資源利用更為合理，最終實現(xiàn)資源的優(yōu)化分布。

2.2 其他資源管理

礦山除了礦產(chǎn)資源外，還有大量的生物資源，周邊的生物較為珍稀，極具研究價值。為了研究這些生物資源，可建立一個GIS數(shù)據(jù)庫，這樣做可以使資源的開發(fā)和利用更方便。除了生物資源，水資源管理在礦山資源的處理方面也應作為重點的內(nèi)容予以關(guān)注，因為礦山活動與資源的挖掘在破壞了礦山的生態(tài)平衡的同時還造成了水資源的污染，通過該技術(shù)可對水資源進行清查，充分明確水資源的分布情況，然后根據(jù)獲得的污染信息采取科學有效的保護辦法，最后使水資源合理再生，生態(tài)平衡得以實現(xiàn)。

3 GIS的工地實用過程

礦山工程地質(zhì)的原始勘察數(shù)據(jù)可以在GIS的空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上進行高效管理，這種管理主要是采用數(shù)據(jù)儲存的辦法進行，包括以地圖的形式對相關(guān)屬性的關(guān)聯(lián)加以呈現(xiàn)，這樣可以充分發(fā)揮圖形表達編輯能力的優(yōu)勢。GIS在繪制礦山資源地圖上也可達到專業(yè)程度，這就使科研人員得到了更好的勘測條件，大大提升了工作人員的勘測效率，并且在鉆孔數(shù)據(jù)和柱狀圖的標示上更能將礦山資源情況展現(xiàn)到位，除此之外，還可利用剖面圖和等值線來確保數(shù)據(jù)的精確性，便于資源的采集和使用。GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)還能對邊坡控制的排水提供技術(shù)支撐，在解決問題的同時可使技術(shù)進一步完善。

4 GIS在礦山規(guī)劃設(shè)計中的用途

解決礦山工程問題最常見的形式是GIS，在德國的露天礦就使用該功能確定了礦巖的運輸位置。我國多半采取礦山底層圖紙管理的方式，但在建立模型、優(yōu)化分析應用研究方面的深入性還不夠。這很可能使我國與其他發(fā)達國家的差距拉大，為此，加快推進GIS的應用步伐也十分必要。

（1） 礦山邊界等方面的內(nèi)容在礦山研究中都是較為突出的問題，而GIS在這一領(lǐng)域的作用發(fā)揮是極其有效的，因此可在軟件中建立相關(guān)模型，并對其進行優(yōu)化。

（2）礦山的采場可視化水平是所處技術(shù)階段是否先進的象征，而這種水平可以在GIS交互式中表達出來。在該軟件技術(shù)使用的過程中，通過建立專業(yè)的分型模型，即可對采場設(shè)計效果進行現(xiàn)場分析，根據(jù)分析找出問題，糾正問題后可達到更好的設(shè)計效果。GIS的專業(yè)模型通常就在此環(huán)境中構(gòu)建而成，這個模型可使漏填運輸線路的位置設(shè)定和布局協(xié)同完成，這樣一來，一方面可縮短礦巖運輸距離，另一方面還可降低運輸成本。這種GIS技術(shù)協(xié)助下的露天礦設(shè)計，除了可以實現(xiàn)對既定目標信息的采集，還能將圖像元素和屬性連接起來，并形成一個較為實用的專業(yè)模型。

（3）生產(chǎn)計劃和調(diào)度。在這兩方面，主要可以利用GIS監(jiān)理相關(guān)的礦床模型，這樣就更便于呈現(xiàn)巖石的具體分布的相關(guān)狀態(tài)，更加利于明確開采計劃，可設(shè)定出更加科學的開采方案。當下的使用狀況中多使用電鏟卡車，而它的成本占露天礦總成本的60%以上。所以，該方案需要優(yōu)化，而優(yōu)化就需要GIS技術(shù)的參與，通過調(diào)度監(jiān)控的功能來實現(xiàn)更高效率的運行，獲取最佳經(jīng)濟效益。

（4）礦圖管理。在礦圖管理上熟練地應用GIS技術(shù)，能夠使相關(guān)任務更好地完成。該項技術(shù)輸出的多是電子礦圖，利用這些現(xiàn)成的電子礦圖，我們就可實現(xiàn)對礦山的規(guī)范管理。另外我們還可以用獲取的豐富的信息建立一個空間數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的編輯和查詢等功能，為接下來的應用與優(yōu)化積累條件。

（5）人力資源管理、安全管理與決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)與人員考察系統(tǒng)一直以來協(xié)同運行，有利于展示作業(yè)人員的定位與設(shè)定的相關(guān)信息，使用來決策的信息更為科學準確，合理布局有利于整個計劃的成功，而且可實現(xiàn)礦山的安全生產(chǎn)，避免成本太高影響相關(guān)勘察或者造成事故等意外情況。因此在此基礎(chǔ)上，可建立GIS的施工信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)，使之在空間數(shù)據(jù)收集上面更具優(yōu)勢，能夠較好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的建立，并且為決策提供有效的條件支撐。

5 GIS的環(huán)保和生態(tài)恢復功能

開發(fā)礦山在本質(zhì)上破壞了生態(tài)平衡，對環(huán)境的影響巨大。人類賴以生存的自然環(huán)境實質(zhì)上比礦產(chǎn)資源更重要，一旦自然環(huán)境完全破壞，恢復的可能性很小且耗時很長。但是在一定范圍內(nèi)，GIS對于環(huán)境的再生或者修復有著較好的功效。所以，采取GIS系統(tǒng)更加順應時代的要求。

（1）影響對礦山環(huán)境的評價。因為礦山資源的開發(fā)引起一系列的變化，尤其對環(huán)境會造成很大的污染，象出現(xiàn)水體污染、土地破壞、大氣污染、水資源污染等現(xiàn)象。在實踐當中，GIS對環(huán)境的恢復能力較強，能更大程度地保證環(huán)境的原生態(tài)水平。通過構(gòu)建相關(guān)的系統(tǒng)，對環(huán)境能夠起到很好的保護作用，并且可以有效縮小環(huán)境污染的范圍，使開采與環(huán)境得到有效的協(xié)調(diào)，為更環(huán)保的開采提供更堅實的基礎(chǔ)。

（2）環(huán)境和土地復墾規(guī)劃。礦山環(huán)境的污染影響了對GIS的評價，這主要是由于未合理使用GIS系統(tǒng)，因此要想發(fā)揮GIS的功效，就需要建立科學的規(guī)劃系統(tǒng)和體制，合理布局，這樣在做好準備的前提下才可以完全發(fā)揮其效用。除此之外，還需要對礦山邊界的排土場和廢棄的采場進行土地復墾，讓復墾信息系統(tǒng)更加完善，可使用屏幕動態(tài)顯示，以更好地為礦區(qū)建設(shè)服務，還可以通過相關(guān)景觀預測模擬，進行合理的復墾作業(yè)指導并進行執(zhí)行評價。

6 結(jié)語

GIS的實際運用，在更大程度上反映了對礦山勘查的需求，包括資源管理和土地地質(zhì)等各個方面。它的使用為生態(tài)環(huán)境建設(shè)和環(huán)境保護提供了有力的技術(shù)支持，且更加有助于露天礦資源的開發(fā)。GIS能夠在礦山測量中得到成功的應用，是基于其技術(shù)精良和交互式三維可視化礦山開采設(shè)計的科學性，使之不僅能夠有效地采集資源，還能對生態(tài)有所保護，形成了一種復合性的價值，同時還促進了礦山企業(yè)集約化發(fā)展，并且還可以通過建立空間數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)信息加以巧妙地處理，使數(shù)據(jù)的有效性得以利用。

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