GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應用價值分析

方建鋒

（晉能集團盛泰煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048403）

GIS數(shù)字技術(shù)即是地理信息系統(tǒng)，主要是通過現(xiàn)代化信息技術(shù)應用，較多技術(shù)人員積累整合的技術(shù)手段，此項技術(shù)能為地質(zhì)工程測繪活動開展提供有效保障。在過去傳統(tǒng)化的地質(zhì)測量活動開展中，由于受到各項缺陷問題限制，在礦山測量中存有的各項誤差問題較為突出，對測量工作效率具有較大負面影響。在GIS技術(shù)應用發(fā)展中，能為礦山測量活動高效化開展提供更多真實化的專業(yè)數(shù)據(jù)，提高測量結(jié)果精確性。在測量中還能有效補充傳統(tǒng)測量活動中存有的各項問題，基于科學化技術(shù)措施提高生產(chǎn)開采效率，為新時期地質(zhì)開采活動提供有效保障，提高開采質(zhì)量。

1 GIS技術(shù)基本內(nèi)容與特征概述

GIS數(shù)字技術(shù)是將現(xiàn)代化信息技術(shù)與地理學相關(guān)技術(shù)有效融合，全面提升地質(zhì)監(jiān)測效率的信息系統(tǒng)，主要是基于數(shù)據(jù)為主體的應用系統(tǒng)。此系統(tǒng)現(xiàn)代信息化特征，能對多項數(shù)據(jù)信息進行集中分析處理。在技術(shù)具體應用中，GIS數(shù)字技術(shù)能為礦山地質(zhì)測量活動開展提供較多精確化的數(shù)據(jù)信息，提高礦山地質(zhì)開采質(zhì)量。其中GIS技術(shù)應用能將較多數(shù)據(jù)信息有效轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g圖形，因此，在礦山測量工程建設中，GIS技術(shù)能有效融入到較多工程項目建設中。GIS在全面?zhèn)鬟f各項數(shù)據(jù)信息基礎上，通過網(wǎng)絡路徑等將多項資源有效轉(zhuǎn)化為各項數(shù)據(jù)進行研究分析，之后對數(shù)據(jù)信息進行加工處理，做好信息數(shù)據(jù)存儲保管，能提供給相關(guān)技術(shù)人員應用[1]。GIS系統(tǒng)在應用中，能對工程項目各項數(shù)據(jù)進行收集與管理，在施工過程中基于不同項目建設差異性，對應的數(shù)據(jù)信息也存有較大差異。正常情況下，在施工活動開展前，相關(guān)技術(shù)人員要做好實地勘察測量，將多項考察數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)模型，在施工活動開展前在施工系統(tǒng)中進行模擬施工，找尋模擬施工中存有的各項問題，之后擬定系統(tǒng)化解決對策，有助于對施工中各項常見問題集中控制。GIS技術(shù)應用重要作用就是能對施工階段各項難題展開精確化分析，擬定科學化的施工方案。還能建立數(shù)據(jù)信息模型，為技術(shù)人員提供充足的地理信息。通過計算機展開操作處理，能有效降低人為操作問題對數(shù)據(jù)信息運行精確性產(chǎn)生的負面影響，將地理信息融入到計算機中，能提升各項數(shù)據(jù)信息精確性[2]。

在過去傳統(tǒng)化的地質(zhì)測量中，主要是通過大量人工展開信息處理，基于常用辦公軟件以及CAD制圖，之后應用巖土工程計算應用軟件進行輔助操作。但是由于自身缺乏完善的勘測報告，對相應圖標缺乏有效支持，導致管理層面上存有較多不足支出。人為信息在輸入過程中存有較多錯誤，信息較為混亂等。對數(shù)據(jù)測量精確性以及地質(zhì)測量效率會產(chǎn)生較大負面影響。通過GIS數(shù)字化技術(shù)應用能有效緩解此類問題，降低人為要素產(chǎn)生的干擾性，提高地質(zhì)測量綜合效率[3]。

圖1 GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的功能模塊示意圖

2 GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應用策略探析

2.1 科學構(gòu)建礦山地理信息系統(tǒng)

在礦山資源開采過程中受到較多因素影響，導致資源勘測中會受到較多阻礙。加上地質(zhì)勘探操作在開展中涉及范圍較廣，導致多項工作不能有效落實。相關(guān)管理部門要注重在傳統(tǒng)化的礦山資源勘測技術(shù)應用基礎上進行全面優(yōu)化與改進，在資源開采中融入GIS技術(shù)。有助于提高開采工作成效，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟發(fā)展效益。從目前發(fā)展現(xiàn)狀來看，礦山地理信息系統(tǒng)即是MGIS系統(tǒng)。此類系統(tǒng)主要是基于GIS技術(shù)基礎上構(gòu)建產(chǎn)生，能對礦山地理信息、礦山建筑信息、井礦地理信息等展開有效收集以及綜合處理，二者之間具有較大聯(lián)系。其次，在我國多數(shù)區(qū)域礦山資源管理、經(jīng)營管理中能對礦山地理信息系統(tǒng)高效化應用，有助于對多項活動中的多項信息數(shù)據(jù)有效收集與處理，便于提高工作效率，保障礦山資源開采中各項基礎活動能有效開展。為了對礦山管理部門礦山資源進行針對性開采，相關(guān)開采部門要注重對礦山所處地理環(huán)境進行分析，依照具體發(fā)展現(xiàn)狀建立地質(zhì)相關(guān)的信息系統(tǒng)以及曲線圖像。其中各類礦山檢測設備應用均能在礦山地理信息系統(tǒng)中找尋，如同GPS信息獲取器、光電測距經(jīng)緯儀等，各類設備應用中具備良好的信息檢測功能，能將檢測信息數(shù)據(jù)及時傳遞到礦山地理信息系統(tǒng)中，有助于開展高效化的管理工作[4]。

2.2 通過GIS系統(tǒng)建立礦山地質(zhì)測量信息化系統(tǒng)

當前通過多項調(diào)查研究活動能得出，礦山地址資源數(shù)字化系統(tǒng)運用能對礦山資源多項數(shù)字化、網(wǎng)絡化信息進行收集，技術(shù)人員將其與礦山資源有效結(jié)合，能有效獲取精確化的地質(zhì)勘測、礦產(chǎn)資源開采等數(shù)據(jù)信息。在各個施工階段均能有效提升施工成效，施工技術(shù)人員能直接獲取多項信息數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)目前尚處于研發(fā)階段，多項技術(shù)以及發(fā)展理念還不夠成熟。但是此類系統(tǒng)在礦山地質(zhì)勘探活動中應用，能提供較多基礎信息。施工技術(shù)人員可以集中整合此類信息，在施工中合理調(diào)控，對勘察活動開展具有良好促進作用。

2.3 通過GIS系統(tǒng)構(gòu)建礦山地質(zhì)測量數(shù)據(jù)模型

礦山資源測量、生產(chǎn)中較多信息數(shù)據(jù)能基于GIS系統(tǒng)應用做好信息記錄與整合，礦山地理信息處理模型能在此類信息數(shù)據(jù)應用基礎上進行創(chuàng)建。各類新型GIS系統(tǒng)和過去傳統(tǒng)化的礦山資源處理系統(tǒng)應用中存有較大差距，傳統(tǒng)建模中難以集中反映的各項數(shù)據(jù)能在GIS系統(tǒng)應用中有效表現(xiàn)。相關(guān)技術(shù)人員要注重做好礦山資源具體分布現(xiàn)狀分析，技術(shù)人員還要注重基于GIS系統(tǒng)建立較為科學化的三維礦山系統(tǒng)模型，有助于對礦山地質(zhì)實際分布現(xiàn)狀全面分析，有利于施工技術(shù)人員全面掌握礦山資源分布范圍。在后續(xù)生產(chǎn)開采中能有效節(jié)約較多時間，提高礦山資源開采成效，全面實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標，為企業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更高經(jīng)濟效益，對社會現(xiàn)代化發(fā)展建設也具有良好促進作用[5]。

2.4 三維GIS技術(shù)應用

三維GIS技術(shù)應用發(fā)展主要是在原有二維GIS技術(shù)基礎上逐步優(yōu)化發(fā)展生成，主要是將三維GIS技術(shù)應用作為一個較為完善的工具箱，也是一個信息數(shù)據(jù)龐大的數(shù)據(jù)庫。從各個角度來看，此項技術(shù)具有較高的應用價值。在此項技術(shù)應用中，建立三維空間數(shù)據(jù)庫是重點，在信息數(shù)據(jù)采集、分析、處理、管理、存儲等方面適應力突出，具備較高的測量效率，操作較為便捷。在礦山測量過程中，通過此項技術(shù)應用能從空間層面上對X、Y、Z三個方向坐標軸合理定義。之后通過坐標軸利用集中展示多項數(shù)據(jù)信息，三維GIS技術(shù)是利用體相關(guān)的坐標方式，在三維矢量結(jié)構(gòu)深入分析基礎上。通過GIS集合成分能建立有效對應的拓撲關(guān)系，在多種形態(tài)環(huán)境中均能有效實施地質(zhì)測量，還能將獲取的信息數(shù)據(jù)自動化生成相應的圖形資料[6]。

2.5 工程地質(zhì)制圖中應用GIS技術(shù)

從多數(shù)項目實踐現(xiàn)狀來看，為了能對礦區(qū)勘查區(qū)域巖土條件、地質(zhì)現(xiàn)狀、環(huán)境特征定性、定量結(jié)果進行分析，大多都是通過物探、勘探、監(jiān)控、實驗等多個路徑獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。之后在全面分析、評價以及文件編制中獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)。在工程地質(zhì)制圖過程中應用GIS技術(shù)，能在可視化表達、原始數(shù)據(jù)編訂中獲取想要結(jié)果。比如頁面輸出、注記等，對復雜地層進行填充。此外，通過GIS桌面組件應用，能對頁面以及不同制圖元素進行封裝，還能創(chuàng)建橢圓、多邊形、標準、直線、復雜圖框等多項。將不同對象進行有效組合，實現(xiàn)多個對象復制、移動、剪切、縮放等操作[7]。

2.6 構(gòu)建資源系統(tǒng)

通過GIS技術(shù)建立礦山資源系統(tǒng)，能對礦山地質(zhì)以及資源分布現(xiàn)狀進行分析，擬訂完善的三維模型圖，在此基礎上開展開采、測量等活動模擬，有助于相關(guān)施工部門在施工活動開展前，掌握項目施工重難點，提前擬定高效化技術(shù)措施。此外，通過三維模型圖應用，有助于相關(guān)地質(zhì)人員獲取測量、開采環(huán)節(jié)中的各項技術(shù)要點。便于技術(shù)人員熟悉掌握作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，提高各項操作成效。比如某礦山在開采生產(chǎn)初期，依照地質(zhì)測量結(jié)果，整合GIS技術(shù)應用能建立三維模型圖。對勘察區(qū)域資源分布情況、開采現(xiàn)狀、開采巷道、礦體等有效模擬，有助于幫助相關(guān)管理人員獲取礦區(qū)地質(zhì)弱點所在，降低開采事故，提高開采安全性。將GIS與RS技術(shù)有效融合，能建立礦山區(qū)域衛(wèi)星遙感圖像，之后通過GIS技術(shù)應用將較多有形資料轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)方式，存儲到系統(tǒng)中。有助于管理人員對影像圖片進行調(diào)取與閱讀，做好各項信息發(fā)類編碼，能及時掌握礦區(qū)地質(zhì)信息[8]。

3 結(jié)語

在礦山資源開采中，GIS技術(shù)應用具有重要價值，其開采中會受到較多因素影響，對各類開采活動穩(wěn)定進行具有較大影響。因此，相關(guān)開采部門要注重對礦山所處環(huán)境集中分析，依照壞死及現(xiàn)狀建立完善的礦山開采系統(tǒng)，對GIS技術(shù)高效化利用，提高開采效率。