探究3S技術(shù)的運用對礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作效率的提升作用

唐家偉

摘要：礦產(chǎn)資源的開發(fā)，是國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也為能源發(fā)展提供了保障。隨著近些年科技的不斷進步，越來越多的新技術(shù)出現(xiàn)在了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作中。而3S作為促進我國發(fā)展的重要科技，更是為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作注入了全新的力量。與3S技術(shù)相結(jié)合的勘查工作不僅可以減少勘查者的工作量，更可以全面提升勘查的工作質(zhì)量和效率，推進礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的系統(tǒng)性發(fā)展。因此，本文基于3S在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中的應用探究3S對勘查工作效率的提升效果。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；礦產(chǎn)地質(zhì)勘查；工作效率

1.引言

21世紀以來，我國的經(jīng)濟和科學技術(shù)進入了一個高速發(fā)展的時代，礦產(chǎn)資源作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)顯得尤為重要。為了進一步促進礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作發(fā)展，提升其工作效率，3S技術(shù)被廣泛地投入到勘查工作。3S技術(shù)包括了RS技術(shù)、GPS技術(shù)以及GIS技術(shù)，可以實現(xiàn)空間、定位、傳感等方面的數(shù)字化，是信息技術(shù)的一種綜合運用?，F(xiàn)代的3S技術(shù)在地質(zhì)勘查的工作中的綜合運用比較多，并發(fā)揮了越來越重要的作用，大大地提升了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作效率。為進一步探究3S技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的具體作用，我們進行了更深入的分析。

2. 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是（GPS）、（RS）、（GIS）技術(shù)的統(tǒng)稱。GPS技術(shù)可以實現(xiàn)很好的定位，對位置坐標進行標注，RS技術(shù)則可以快速收集樣本數(shù)據(jù)，而GIS技術(shù)可以從大量的數(shù)據(jù)中篩選出有用信息，之后完成分析工作。這三種技術(shù)對礦產(chǎn)地質(zhì)勘查起了非常大的優(yōu)化作用，提供了有用的信息支持和分析手段，接下來我們會對這幾種技術(shù)進行更詳細的介紹。

2.1全球定位系統(tǒng)技術(shù)

全球定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS），最先由美國進行研發(fā)。該技術(shù)應用了衛(wèi)星通過無線電信號的傳輸交互傳輸對具體地理位置進行定位，產(chǎn)生的誤差量非常小，僅限制在1m左右。而且這種技術(shù)不僅能進行精準定位，還可以對運行速度進行測量，對運行軌道進行分析。該技術(shù)的優(yōu)勢性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）高度穩(wěn)定性。GPS技術(shù)有著很強的穩(wěn)定性，不會受到天氣等外界自然因素的干擾，也不會受到空間和時間的限制，可以在各種情況下多維地對具體位置進行精準定位。

（2）廣泛的應用范圍。GPS技術(shù)在多個領(lǐng)域都可以發(fā)揮它強大的作用，除了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作，還可以應用到交通、軍事、水利等各個領(lǐng)域。多個領(lǐng)域的廣泛應用性使它得以迅速發(fā)展，不斷進行優(yōu)化和革新。

（3）系統(tǒng)功能強大。GPS技術(shù)可以實現(xiàn)快速的位置鎖定還可以對具體的運行速度和軌道進行分析和預測，擁有非常強大的功能系統(tǒng)。強大的功能性讓它在各個領(lǐng)域都可以發(fā)揮它的作用，為人們帶來便利。

（4）廣泛的服務范圍。24顆離地兩萬米的衛(wèi)星提供了覆蓋全球的95%以上的范圍。這廣闊的范圍讓人們無論在哪里都可以享受到GPS的服務功能，包括很多偏遠和地形復雜的地區(qū)，為各種在較惡劣的環(huán)境中人們的工作和交通提供了便利。

（5）定位的靈活性和便利性。這種技術(shù)不要求人們站在具體的位置才能獲取位置信息，即使在不停地快速移動中也可以進行精準的定位，十分的靈活和方便。GPS技術(shù)的這幾項優(yōu)點讓它成了現(xiàn)代重要的技術(shù)手段，和其他領(lǐng)域的融合十分廣泛，為各個行業(yè)提供了升級和優(yōu)化的空間。

2.2遙感技術(shù)

遙感技術(shù)（RS）是從高空或外層空間吸收地球發(fā)射的電磁波信息，并進行分析，從而得到數(shù)據(jù)，形成圖像，是一種具有對地觀測性能的技術(shù)。傳統(tǒng)的遙感技術(shù)成像使用膠卷進行成像，比較落后，不僅清晰度不足，功能性也不夠強大。而現(xiàn)代的成像基本都使用數(shù)字成像，信息化的發(fā)展讓計算機成了信號處理的重要工具。遙感系統(tǒng)主要分為五個部分：特征信息測量、信息獲取、信息傳輸、信息處理和相關(guān)的應用。這種技術(shù)可以不與物體接觸就能成像，并且可以全方面地獲取物體信息，是3S技術(shù)中的基礎(chǔ)技術(shù)，為其他技術(shù)提供了最基本的數(shù)據(jù)信息。它強大的功能使有著廣泛的應用范圍，監(jiān)測環(huán)境、規(guī)劃交通路線、預測病蟲災害……幾乎在各個領(lǐng)域都能看到它的身影。同樣，在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查作用中，它也可以發(fā)揮它的優(yōu)勢作用，提升礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作效率。

2.3地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)（GIS）是利用計算機對數(shù)據(jù)進行處理，從而實現(xiàn)對地理信息的專門管理。它可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的重復組合、分析，也可以對數(shù)據(jù)進行有效分類轉(zhuǎn)化等等。另外，地理信息技術(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的可視化，它擁有虛擬3D建模功能，可以通過計算機將地理信息進行再現(xiàn)，直觀地掌握到地理數(shù)據(jù)信息，同時還可以對地理信息變化進行實時的監(jiān)測。地理信息技術(shù)是一門非常實用且復雜的技術(shù)，地理信息技術(shù)正可以很好地完成對地理信息的分析，為地質(zhì)勘查提供有效精確的數(shù)據(jù)，提高整體的工作效率。

3.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查具體方法

3.1地質(zhì)填圖法

地質(zhì)填圖法是礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的一種基本方法。工作人員對地質(zhì)情況進行充分調(diào)查之后，再結(jié)合相關(guān)理論知識對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析，明確礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石構(gòu)造，以判斷礦產(chǎn)的相關(guān)特質(zhì)。只有充分了解具體的地質(zhì)情況，同時結(jié)合相關(guān)知識和經(jīng)驗，才能提高地質(zhì)勘查的準確性，提高工作效率，保證礦產(chǎn)的順利開采。

3.2砂石找礦法

砂石找礦法是利用礦礫的分散范圍大于礦床范圍的知識，根據(jù)礦礫的分布可以對礦源的位置進行分析和推理。砂石通常會因為各種外界因素如風力，水流等等發(fā)生位置的移動，因此在確定礦源的過程中，要充分考慮附近的地理環(huán)境，這要求工作人員有著豐富的地理知識和勘探經(jīng)驗來做出合理的判斷。

3.3重礫找礦法

重礫找礦法是對疏松的沉積物當中的自然重砂礫進行研究，從而對礦源位置進行分析。這種方法對勘查人員是一個考驗，因為它需要勘查人員有著優(yōu)秀的觀察力，可以及時發(fā)現(xiàn)重砂礫的位置，同時還要做出正確的判斷，才能保證勘查工作的順利進行。

4.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中的3S技術(shù)的應用分析

4.1全球定位系統(tǒng)技術(shù)的具體應用

GPS技術(shù)從應用以來已經(jīng)有幾十年的時間，隨著這項技術(shù)逐漸走向成熟，GPS系統(tǒng)已經(jīng)可以為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作提供地質(zhì)礦產(chǎn)的各種時間和空間數(shù)據(jù)和具體的地理情況，有著非常光明的應用前景，在地質(zhì)勘查工作中占據(jù)了非常重要的地位。在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中，我們主要利用了全球定位GPS系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，具體可以分為三個部分：空間部分，地面控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分。相比于傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)，全球定位GPS技術(shù)不僅不受外界影響，有著極高的穩(wěn)定性，而且準確性更高。通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)對地質(zhì)情況的有效監(jiān)測，對地質(zhì)點的高度、經(jīng)緯度進行檢測，準確地定位礦產(chǎn)資源的位置，方便后續(xù)工作的進行。

在實際的地質(zhì)勘查工作對GPS技術(shù)進行使用的時候，首先要進行測繪，根據(jù)實際的地形進行準確的測繪，為礦區(qū)提供不同比例的地形圖。過去在利用傳統(tǒng)的手段進行測繪時，過程十分煩瑣復雜，而且精準度并不高，但如果利用GPS技術(shù)就能大大減少工作量，以簡單的操作就能達到十分高的測量標準，在地質(zhì)測量時十分有優(yōu)勢。在發(fā)現(xiàn)礦區(qū)之后，應首先建立GPS網(wǎng)絡(luò)，在這個基礎(chǔ)上完成測設(shè)基線，保證地質(zhì)勘查工作的順利進行。GPS控制網(wǎng)絡(luò)的成立可以更好地節(jié)省時間，提高工作效率。測量完基線點之后，在勘探方向利用GPS系統(tǒng)探測不同的地形點，并生成坐標位置完成測量，之后對數(shù)據(jù)進行匯總和分析就可以畫出相應的礦區(qū)剖面圖。

4.2遙感技術(shù)的具體應用

RS技術(shù)，也就是遙感技術(shù)，可以實現(xiàn)對特定區(qū)域的底層結(jié)構(gòu)的分析，進行地形成像。還可以針對礦產(chǎn)資源的位置分析出具體的分布規(guī)律信息，非常具有實用性。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中對遙感技術(shù)的應用包含了更多方面，3D可視化、虛擬仿真等技術(shù)都被廣泛地綜合應用，提升了地質(zhì)勘查的效率。在傳統(tǒng)的勘查工作中，如果遇到惡劣的地質(zhì)條件和地理環(huán)境，地質(zhì)勘查工作往往會受到很大的阻礙，不僅會消耗人力和物力，耗時也非常長，拖慢了整個勘查進度。但通過遙感技術(shù)的使用，可以很好地代替人工進行勘查，在節(jié)省了資源和時間的同時，發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的可能性也大大增加，極大地為地質(zhì)勘查工作帶來了便利。

在遙感技術(shù)的具體應用過程中，巖石本身的光譜特點非常重要。不同的地質(zhì)運動會導致礦產(chǎn)的分布差異，地質(zhì)礦產(chǎn)通常有特定的巖石組合，因此對巖石的測量和分析很關(guān)鍵。因為不同的巖石有不同的光譜特點，通過用遙感技術(shù)對巖石的參數(shù)進行收集，可以分析出巖石的特性，而地質(zhì)礦產(chǎn)通常會分布在地質(zhì)結(jié)構(gòu)邊緣以及特殊變異的位置，通常遙感技術(shù)進行分析可以很好地對礦產(chǎn)位置進行判斷，提高找礦的準確性。另外，對礦物質(zhì)的產(chǎn)生時間的分析對于找礦非常重要，通過對礦物質(zhì)的分析可以判斷出礦產(chǎn)分部的因素，確定是否產(chǎn)生帶狀分部。在特定礦產(chǎn)區(qū)域，通過遙感技術(shù)的應用可以使得礦區(qū)的具體情況變得明晰，通過數(shù)據(jù)的收集和分析可以建立相關(guān)的找礦模型，使找礦變得更加便利和準確。

另一方面，遙感技術(shù)還可以一定程度上解釋地質(zhì)信息，地質(zhì)構(gòu)造會對礦產(chǎn)資源產(chǎn)生巨大的影響。當遙感圖像出現(xiàn)上顯示呈斷續(xù)或連續(xù)形式的線狀、帶狀的影像時說明地質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在斷裂等結(jié)構(gòu)，當遙感影像顯示為環(huán)狀時，說明地質(zhì)活動主要發(fā)生在地殼層面。像這樣通過對遙感圖像進行觀察和分析，可以對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行一定程度上的了解，為之后的地質(zhì)勘查工作提供有用的信息。而且遙感技術(shù)還可以用于檢測礦區(qū)環(huán)境。遙感技術(shù)的拍攝影像范圍非常廣泛，可以對物體進行多維度的分析，因此在進行礦區(qū)地質(zhì)勘查工作時可以時刻監(jiān)測周邊環(huán)境，降低安全隱患，保障工作人員的人身安全。

4.3地理信息技術(shù)系統(tǒng)的具體應用

地理信息技術(shù)包括信息的獲取、管理、分析和應用等等，可以將最后分析的數(shù)據(jù)直觀地呈現(xiàn)在工作人員的眼前。我國自然資源局就利用了地理信息技術(shù)系統(tǒng)對全國的地質(zhì)信息進行分析處理，制作了地質(zhì)信息圖，為地質(zhì)勘查工作打好了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。地理信息技術(shù)可以全方位地將不同地形特點的地形圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，為勘查工作提供信息平臺，大大提升了工作效率。

地質(zhì)信息的準確性對礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作而言十分重要，確保地質(zhì)信息的準確性是進行后面勘查工作的基礎(chǔ)，為增強準確性，通常需要我們從測繪、采礦等方面進行合理控制。地質(zhì)信息對礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作有非常大的影響，可以幫助相關(guān)人員總結(jié)經(jīng)驗，高效進行地質(zhì)勘查，因此加強對地質(zhì)信息的管理非常重要。而地理信息技術(shù)系統(tǒng)可以很好地做到這一點，實現(xiàn)地質(zhì)勘查資料的電子化，保障資料的安全性，不僅如此，它還可以建立起圖形和信息資料之間的聯(lián)系，提供可靠的依據(jù)。

另外，開展地質(zhì)定量分析工作對于提高地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量和效率也非常重要。其中，地理信息系統(tǒng)可以充分利用數(shù)據(jù)，進行模型的構(gòu)建，高效地進行數(shù)量分析處理。綜上所述，只要充分利用好地理信息技術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)勢，就可以有效地確保地質(zhì)勘查工作的順利進行，大幅度提高工作效率。

5. 3S技術(shù)的綜合運用

5.1完成礦山數(shù)據(jù)信息化

在進行礦產(chǎn)資源的開采之前，利用信息化的手段對礦山的周邊地質(zhì)環(huán)境信息進行充分的收集匯總，可以更好地對礦區(qū)進行分析，有利于規(guī)劃工作的進行。通過3S技術(shù)的應用可以快速完成信息的采集和分析，降低工作人員的工作量，更好地完成礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用。

5.2降低對環(huán)境的破壞

在進行礦產(chǎn)資源的開采時，往往會給周圍環(huán)境帶來很大的破壞，有時帶來的傷害甚至是不可逆轉(zhuǎn)的。進行地質(zhì)勘查不僅是提高開采成功率的手段，也能一定程度上減輕對環(huán)境的破壞，因此在進行礦產(chǎn)資源開采之前先進行地質(zhì)勘查非常重要。而傳統(tǒng)的勘查手段有很多不足之處，限制了對礦產(chǎn)資源的開采，對環(huán)境的保護作用也不是很明顯。但通過3S技術(shù)的運用，不僅可以為之后的開采工作提供保障，還可以對周邊的生態(tài)環(huán)境進行更好的保護，一舉兩得。

5.3水文地質(zhì)勘查

3S技術(shù)同樣實用在水文地質(zhì)勘查的過程中，GPS技術(shù)可以實現(xiàn)對水位變化的監(jiān)測，而RS技術(shù)可以用于水文條件的數(shù)據(jù)收集和分析，GIS技術(shù)可以用于災害的預測。在這些技術(shù)當中，RS技術(shù)是最基礎(chǔ)的部分，通過數(shù)據(jù)收集，圖像處理為其他技術(shù)提供全面的信息數(shù)據(jù)，而GIS技術(shù)則可以對信息進行統(tǒng)一處理，為后來的工作提供便利。

6.結(jié)語

地質(zhì)勘查工作是資源順利開采的一個保障，通過對地質(zhì)條件進行測量，收集和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，為資源開采提供數(shù)據(jù)材料。隨著科學技術(shù)的不斷進步，3S技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中被廣泛應用，極大地提供了便利。我相信未來3S技術(shù)還會得到不斷的發(fā)展，為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作創(chuàng)造更好的條件。

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