基于三維GlS技術(shù)的礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)研究

米 東

（甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊，甘肅 白銀 730913）

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各個行業(yè)領(lǐng)域都取得了較大的突破，于此同時對能源的需求量也越來越大，為了保證社會生產(chǎn)能夠順利進行，采取有效的手段提高礦產(chǎn)資源的產(chǎn)量非常重要。

礦產(chǎn)資源發(fā)掘與開采具有較強的技術(shù)性，同時也要投入大量的人力與物力資源，為了更好的提升礦產(chǎn)資源產(chǎn)量，必須要先強化我國的礦產(chǎn)資源勘查水平，尋找出更多優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源，提高我國礦產(chǎn)資源的總存儲量，為確保社會能源穩(wěn)定供給提供支持。

三維GIS技術(shù)是以計算機技術(shù)為載體，可以將目標區(qū)域的空間地質(zhì)特征轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字形式的現(xiàn)代化技術(shù)，對于提高礦產(chǎn)資源勘查水平具有非常重要的作用。為此，本文在深入分析三維GIS技術(shù)功能的基礎(chǔ)上，闡述了三維GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中應用的意義，并提出來的三維GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)中的具體應用，為進一步提高礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)水平奠定基礎(chǔ)。

1 三維GIS技術(shù)主要功能

三維GIS技術(shù)具有非常強大的功能，具體來說主要表現(xiàn)在兩個方面：首先具有良好的空間分析功能。通過該功能能夠?qū)崿F(xiàn)對地理信息網(wǎng)絡(luò)進行全面分析，主要體現(xiàn)在三維GIS技術(shù)在獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息以后，可以對數(shù)據(jù)進行深入的分析與整合，使得數(shù)據(jù)以完整的形式展現(xiàn)給工作人員，工作人員能夠從中獲取到全面、精準的數(shù)據(jù)信息，從而顯著提高工作人員的工作效率與品質(zhì)[1]。其次是擁有優(yōu)異的數(shù)據(jù)集成處理功能。三維GIS技術(shù)除了擁有較好的空間分析功能以外，還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成處理功能。通過這兩個功能的相互融合，能夠?qū)Ρ砀?、文檔等非地理數(shù)據(jù)的信息進行歸納與整合，有效的擴展了數(shù)據(jù)分析的功能范圍，可以替代人工來進行文檔、表格相關(guān)信息的整理工作，很好的降低了工作人員的工作負擔，讓其有更多的精力用于礦產(chǎn)資源勘查工作中[2]。

2 礦產(chǎn)資源勘查中應用三維GIS技術(shù)的必要性

2.1 實現(xiàn)勘查數(shù)據(jù)的高效與高質(zhì)處理

三維GIS技術(shù)能夠很好的勝任圖像處理以及數(shù)據(jù)處理等工作，可以涵蓋全網(wǎng)空間的GIS。在開展礦產(chǎn)資源勘查工作過程中，利用三維GIS技術(shù)可以精準得到各項地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，再將獲取的數(shù)據(jù)信息導入到計算機系統(tǒng)中，依托于計算機本身擁有的高超計算能力來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的分析與整合，最終獲得勘查結(jié)果[3]?；谌SGIS技術(shù)創(chuàng)設(shè)的數(shù)據(jù)庫涵蓋了多方面的數(shù)據(jù)信息，不僅存儲了地質(zhì)勘查的各項空間數(shù)據(jù)，也擁有詳細的物化探等信息資源。三維GIS數(shù)據(jù)庫能夠支持查詢功能，使用者能夠方便、快捷的查詢到想要的信息，同時還可以將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成表格樣式呈現(xiàn)出來，方便相關(guān)人員查看與核對。此外，三維GIS技術(shù)彌補了二維GIS技術(shù)中的一些弊端，比如說實現(xiàn)了將高恒變量獨立出來，從而強化了自身的圖像處理水平[4]。

2.2 依托于地質(zhì)勘查模型構(gòu)建分析系統(tǒng)

以三維GIS技術(shù)為載體構(gòu)建的計算機模型主要有三種形式，分別是地質(zhì)、礦產(chǎn)以及礦塊模型。不同的模型有著自身的特征與應用范圍，均可以實現(xiàn)對相關(guān)環(huán)節(jié)的地質(zhì)勘查工作進行優(yōu)化和完善。每一種三維模型的構(gòu)建都需要龐大的數(shù)據(jù)信息做支撐，而三維GIS數(shù)據(jù)庫能夠為其提供全面的信息資源。將各個計算機模型結(jié)合起來，從而構(gòu)建成一個完善的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

于此同時在三維空間內(nèi)對各個信息資源加以整合，利用計算機的計算功能獲得結(jié)果，之后對結(jié)果進行討論，進一步完善礦產(chǎn)資源勘查與開采策略，真正發(fā)揮出數(shù)字礦產(chǎn)資源勘查工作的應用價值[5]。

3 三維GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)中的應用

3.1 成礦模式預測方面

通過三維GIS技術(shù)，利用數(shù)據(jù)庫中的龐大數(shù)據(jù)信息，可以出色的完成空間數(shù)據(jù)收集任務(wù)。

于此同時基于時空與多樣統(tǒng)計等多個方面對地質(zhì)演變、沉積等現(xiàn)象進行深入的探究?？梢愿鶕?jù)具體的數(shù)據(jù)信息來判定成礦情況，在此基礎(chǔ)上不斷完善和改進礦產(chǎn)勘查等工作，此外，也可以利用三維GIS技術(shù)展示目標地區(qū)地質(zhì)的地質(zhì)動態(tài)演化。

3.2 成礦預測異常方面

通過三維GIS技術(shù)的應用可以開展成礦預測工作，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能是因為GIS技術(shù)能夠探究出地質(zhì)異常等情況；能夠判定出容易產(chǎn)生礦產(chǎn)的區(qū)域，可以分析出礦產(chǎn)資源勘查的最優(yōu)方式；也能夠針對地質(zhì)中的特殊狀況開展分析工作，比如說斷層、巖漿層等，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)信息來判定與現(xiàn)有礦床是否存在必然的聯(lián)系，核查出異常區(qū)域和礦點之間的聯(lián)系、斷裂帶產(chǎn)生的規(guī)模數(shù)值等，在這些數(shù)據(jù)支持的背景下開展空間相關(guān)性研究工作[6]。通過礦床資源勘查中獲取的數(shù)據(jù)信息，得出找礦的主要特征，并能夠重新構(gòu)建數(shù)據(jù)層，依托于GIS技術(shù)本身擁有的空間疊加功能，能夠進一步明確成礦的空間位置。于此同時，還可以依照預測出的成礦規(guī)模構(gòu)建相應的三維模型，詳細標記出礦產(chǎn)資源勘查的主要地點，同時歸納和總結(jié)各種地質(zhì)與礦產(chǎn)信息資源。在完成上述各個數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作以后，緊接著開展找礦證據(jù)層數(shù)據(jù)的融合工作，可以得到新的數(shù)據(jù)層，從而精準圈定成礦可能出現(xiàn)的地方。

3.3 礦產(chǎn)資源勘查意義評估方面

以三維GIS技術(shù)為載體，融合現(xiàn)代化科學技術(shù)手段以及相關(guān)地質(zhì)理論研究成果，對各種信息進行綜合考量與分析，最終獲得目標地區(qū)的礦產(chǎn)資源詳細情況，依照獲得的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)信息來評估該區(qū)域開展礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)的意義與收益，確保礦產(chǎn)資源開發(fā)過程的科學性與合理性[7]。如圖1所示為礦產(chǎn)資源勘查中GIS技術(shù)應用途徑示意圖。

3.4 采礦環(huán)節(jié)方面

在礦產(chǎn)資源勘查過程中，制定科學、合理的采礦方案非常關(guān)鍵，所以可以通過三維GIS技術(shù)構(gòu)建的立體模型，逐步完善礦山資源開采過程中的不足之處。再將三維GIS技術(shù)應用到礦山資源勘查中時，能夠全面了解地下礦產(chǎn)的資源狀況，在實際礦山資源開采過程中，需要建立在計算機模型基礎(chǔ)之上，結(jié)合三維數(shù)字模型開展開采方案規(guī)劃，確保制定的開采方案滿足實際工作需求[8]。在礦山資源開采與設(shè)計環(huán)節(jié)中，還可以借助GIS技術(shù)的可視化功能，快速、便捷的查看勘查數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對開采對象進行再一次的審視，最大程度確?？辈閿?shù)據(jù)的準確性。

4 結(jié)語

綜上所述，加強三維GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)中的應用具有非常重要的作用，有助于提高礦產(chǎn)資源勘查的水平，不斷完善礦產(chǎn)資源開采方案，確保礦產(chǎn)資源勘查方式的合理性與科學性，為進一步提升礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)水平奠定基礎(chǔ)。