淺析GIS數(shù)字測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應(yīng)用

秦孟奇

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441）

礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，為了防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生并降低采礦作業(yè)的風(fēng)險，采礦開發(fā)公司和相關(guān)主管部門通常需要定期組織工作人員對區(qū)域內(nèi)礦山的地質(zhì)情況進行全面測量，通過測量結(jié)果評估礦山地質(zhì)的穩(wěn)定性和變化趨勢，制定管理措施。傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查技術(shù)測量難度高，測量誤差大，無法滿足實際的需要，為彌補礦山地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)局限性，提高調(diào)查的精度，越來越多的技術(shù)團隊將GIS數(shù)字制圖技術(shù)應(yīng)用于礦山地質(zhì)調(diào)查中，并取得較好的實際效果。

1 GIS數(shù)字測繪技術(shù)概述

分析GIS數(shù)字測繪技術(shù)的原理和特點，有助于測繪人員從整體上了解該技術(shù)應(yīng)用的需求和注意事項，提煉GIS數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用思路，從根本上保證GIS數(shù)字測繪在礦山地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用的有效性和方向性。

作為一個系統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)，GIS技術(shù)有效地繼承計算機技術(shù)、遠程制圖技術(shù)、環(huán)境管理等學(xué)科的優(yōu)點。該技術(shù)與其他測量技術(shù)相比，不僅對目標區(qū)域內(nèi)的地理信息進行有效的收集、安全的存儲、分析和管理，同時，提供對空間信息和空間信息系統(tǒng)的全面和全面的概述，同時還可以通過三維圖形展示所闡述的地理信息，形成信息的三維表示圖像，幫助相關(guān)人員更好地掌握空間信息，地質(zhì)信息預(yù)測和輔助決策過程有序進行，以及地理環(huán)境的有效管理提前進行。在實際應(yīng)用過程中，GIS技術(shù)呈現(xiàn)出精確、虛擬、建模的技術(shù)特點，這些技術(shù)特點使其在地質(zhì)調(diào)查中具有較強的技術(shù)優(yōu)勢。

GIS數(shù)字制圖技術(shù)有效還原測區(qū)的真實情況，雖然系統(tǒng)后臺對調(diào)查數(shù)據(jù)進行二次處理，這種真實性確保了GIS數(shù)字制圖技術(shù)的高度精確性，以詳盡和客觀的方式反映地質(zhì)情況，并提供地質(zhì)的最準確信息，為后續(xù)工作和決策活動提供數(shù)據(jù)支持，避免盲目的工作。GIS數(shù)字監(jiān)視和制圖技術(shù)通過圖形處理技術(shù)以圖形方式顯示探測和制圖過程中獲得的抽象信息，并借助三維模擬展示測區(qū)的相關(guān)情況，工作人員還可以進行標記、演示等相關(guān)操作，以實現(xiàn)三維模擬，這種虛擬化技術(shù)減少了測量區(qū)域的地理形式對人員分析、研究和評估的影響，逐步消除人為因素產(chǎn)生的誤差，降低管理決策過程中出錯的可能性。GIS數(shù)字監(jiān)視與制圖技術(shù)根據(jù)不同場景的不同使用需求，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，以礦山地質(zhì)調(diào)查為例，工作人員在GIS數(shù)字監(jiān)測和制圖系統(tǒng)中建立地質(zhì)模型，直接輸入相關(guān)信息，自動完成模型中的數(shù)據(jù)處理。在處理過程中，工作人員逐步掌握礦山勘查區(qū)域內(nèi)地質(zhì)和特殊自然資源的分布情況，實現(xiàn)地質(zhì)信息的系統(tǒng)組合，同時，借助該模型，人員成功完成采礦和環(huán)境保護系統(tǒng)的確定，正是基于GIS數(shù)字成圖技術(shù)的技術(shù)機理和實際特點，認真做好GIS數(shù)字成圖技術(shù)在我國地質(zhì)調(diào)查過程中的應(yīng)用礦山等復(fù)雜領(lǐng)域，以充分發(fā)揮其技術(shù)效益，確保相關(guān)實踐活動有序開展。

2 GIS數(shù)字測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中應(yīng)用的意義

GIS數(shù)字制圖技術(shù)極大地提高地質(zhì)調(diào)查的有效性，結(jié)合GIS數(shù)字測圖技術(shù)的測試要點，理清地質(zhì)調(diào)查工作流程，加快創(chuàng)新觀念的轉(zhuǎn)變，為GIS地質(zhì)調(diào)查與數(shù)字測圖技術(shù)的有序發(fā)展奠定堅實的思想基礎(chǔ)。

GIS數(shù)字制圖技術(shù)對礦山地質(zhì)調(diào)查的影響是廣泛的，在傳統(tǒng)的礦山地質(zhì)調(diào)查中，人員主要采用手工測量方法組織現(xiàn)場調(diào)查，這種測量方法性能相對較低，測量周期長，投資成本較高，特別是對于地質(zhì)環(huán)境大而復(fù)雜的礦山，涉及的地理信息較多，往往消耗大量資源。手動測量系統(tǒng)不能滿足實際使用的需求，GIS數(shù)字測繪技術(shù)的出現(xiàn)，有效地解決手工測量帶來的問題。地理信息系統(tǒng)數(shù)字化測圖作為一個綜合技術(shù)系統(tǒng)，具有較強的分析功能和評價功能。在進入礦山獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)之前，勘測員使用相關(guān)技術(shù)模塊對地質(zhì)勘測結(jié)果進行初步預(yù)測。有效控制計量過程中的各種風(fēng)險，全面考慮計量的準確性和適宜性。GIS數(shù)字制圖技術(shù)在礦山地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用，無疑可以減輕工作人員的工作量，實現(xiàn)提高調(diào)查結(jié)果的準確性。工作人員在測量平臺完成設(shè)計工作。并且其與傳統(tǒng)手工制圖相比，GIS數(shù)字制圖技術(shù)不僅保證了制圖的準確性和效率，而且可以自動生成和保存繪制的卡片。這種技術(shù)優(yōu)勢無疑可以降低設(shè)計工作的總體強度，減少不必要的成本。同時，GIS數(shù)字監(jiān)測與制圖技術(shù)的推廣也有所提高。工作人員可根據(jù)礦山地質(zhì)調(diào)查的需要建立附屬子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)的創(chuàng)建幫助礦業(yè)企業(yè)人員準確掌握礦產(chǎn)資源和自然環(huán)境的分布情況，并為相關(guān)決策和管理活動提供輔助作用。

3 GIS數(shù)字測繪技術(shù)

GIS數(shù)字繪測技術(shù)在應(yīng)用的時候，需要工作人員在準確了解GIS數(shù)字成圖技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，采取有針對性的措施，結(jié)合礦山地質(zhì)調(diào)查的實際情況，在科學(xué)高效的原則框架內(nèi)，確保GIS數(shù)字測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用效率，確保GIS數(shù)字測繪技術(shù)效益的最大程度發(fā)揮。

3.1 完善礦山地理信息系統(tǒng)

在將GIS數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用于礦山地質(zhì)調(diào)查的過程中，人員需要及時轉(zhuǎn)變工作思路，準確捕捉GIS數(shù)字監(jiān)視和制圖技術(shù)的應(yīng)用場景和礦山的相關(guān)地質(zhì)調(diào)查要求，通過明確GIS數(shù)字幾何和制圖技術(shù)的優(yōu)勢，逐步明確地質(zhì)調(diào)查實踐中的應(yīng)用要求，在這一理念下，工作人員借鑒相關(guān)國家的經(jīng)驗和方法，結(jié)合礦山地質(zhì)調(diào)查的實際特點，完善礦山地理信息系統(tǒng)，實施GIS數(shù)字技術(shù)檢測和繪圖系統(tǒng)的擴展，更好地服務(wù)于系統(tǒng)的不同使用場景。具體而言，在建立地理礦山信息系統(tǒng)期間，人員考慮到系統(tǒng)測試運行的有效性，結(jié)合礦產(chǎn)資源的利用，對應(yīng)地下坐標，礦區(qū)構(gòu)造地質(zhì)圖與資源分布圖形成一個功能相對獨立地系統(tǒng)單元。實時監(jiān)測礦區(qū)特殊單位地形地質(zhì)變化趨勢。一旦發(fā)現(xiàn)問題，立即啟動計劃進行響應(yīng)和處理。

實現(xiàn)礦山地理信息系統(tǒng)的這一功能需要工作人員在GIS數(shù)字制圖技術(shù)的應(yīng)用方面進行必要的創(chuàng)新，對測量過程中獲得的遙感和GPS數(shù)據(jù)進行分類和存儲，并做好集成工作，根據(jù)礦山地理信息系統(tǒng)的運營需求，細化和呈現(xiàn)勘測地區(qū)的信息，實施礦山生產(chǎn)活動的有效管理和科學(xué)決策，礦山地理信息系統(tǒng)彌補了礦山安全管理方面的不足。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，工作人員可以準確預(yù)測地質(zhì)變化，在數(shù)據(jù)處理過程中，如果存在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險，GIS勘測系統(tǒng)可以快速返回，礦業(yè)公司收到信息后，組織人員進行現(xiàn)場核查，做好災(zāi)害的預(yù)防工作，降低安全事故發(fā)生的可能性，對維護礦山生產(chǎn)秩序具有重要意義。

3.2 形成礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)模型

考慮到礦山地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，在使用GIS數(shù)字監(jiān)控技術(shù)和制圖處理地理數(shù)據(jù)的過程中，人員必須認真創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，通過模型實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集和有效交互，具體來說，工作人員使用兩位數(shù)加密技術(shù)來定義礦山地質(zhì)信息中的方向、坐標、骨架線等GIS數(shù)據(jù)。該定義操作確保GIS數(shù)字監(jiān)視和制圖技術(shù)快速完成各種礦山信息的匯總和處理，并在此基礎(chǔ)上，顯示和交換礦山以外的地質(zhì)數(shù)據(jù)。為確保礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)模型的實用性，模型應(yīng)用技術(shù)充分利用由GIS數(shù)字監(jiān)控和制圖組成的三維礦山模型，將地質(zhì)調(diào)查過程中獲得的各類數(shù)據(jù)存儲在三維礦山模型中，在更大程度上豐富三維模型的細節(jié)，使其準確有效地反映礦山的地質(zhì)情況。在完成三維數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建后，工作人員根據(jù)具體工作需要選擇三維模型中的一個或多個屬性。收到指令后，模型推送所需的信息數(shù)據(jù)，這實際上降低了獲取礦山地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的難度?？紤]到GIS數(shù)字監(jiān)視和繪圖技術(shù)的迭代更新，在改進數(shù)據(jù)模型的過程中，工作人員根據(jù)實際工作需要對模型進行更新，達到增強模型數(shù)據(jù)的處理能力，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

3.3 提升測量信息管理水平

根據(jù)以往的實踐經(jīng)驗，在利用GIS數(shù)字制圖進行礦山地質(zhì)調(diào)查的過程中，系統(tǒng)生成各種信息，如礦產(chǎn)資源分布范圍和地質(zhì)結(jié)構(gòu)。隨著調(diào)查區(qū)域的變化和采礦活動的開展，通過GIS數(shù)字制圖技術(shù)獲取的各類信息將發(fā)生重大變化。雖然，工作人員通過GIS數(shù)字制圖技術(shù)實時采集到礦山地質(zhì)調(diào)查過程中的各類數(shù)據(jù)，但是由于生成的數(shù)據(jù)量巨大，工作人員無法快速完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。為解決這種情況，工作人員創(chuàng)建管理平臺更新和管理實時數(shù)據(jù)。運用GIS數(shù)字成圖技術(shù)在我國地質(zhì)方面充分發(fā)揮其技術(shù)效益，確保資源開采相關(guān)實踐活動有序開展。

具體來說，工作人員借助GIS數(shù)字測繪技術(shù)的分類和數(shù)據(jù)處理能力，完成數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建工作，在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建多個地質(zhì)信息存儲板塊，構(gòu)成分類測量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，在數(shù)據(jù)庫中輸入關(guān)鍵字搜索詞，如有必要，數(shù)據(jù)庫根據(jù)研究說明提供相應(yīng)的測量信息，這種測量信息管理方法無疑彌補了礦山地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)處理的不足，使地質(zhì)勘探工作變得更簡單和準確。

3.4 打造測量數(shù)據(jù)分析模塊

為了確保測量數(shù)據(jù)的可行性，工作人員根據(jù)礦山管理需要對測量數(shù)據(jù)分析模塊進行優(yōu)化，模擬礦山勘探開采過程，提前預(yù)測勘探開采工作中的重點和難點，并討論解決方案。通過該系統(tǒng)向地質(zhì)人員演示勘探開采的全過程，使工作人員提前了解作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)環(huán)境，提高地質(zhì)工作的可控性，簡化地質(zhì)工作，確保地質(zhì)工作人員的安全。雖然未創(chuàng)建模擬地圖，但GIS的三維技術(shù)已經(jīng)具備預(yù)期的大部分功能，如顯示礦井的三維模型圖、識別礦井下的資源分布，開采過程數(shù)據(jù)的監(jiān)測和記錄、道路模型的設(shè)計、礦體模型等。通過必要的優(yōu)化和推廣，進一步增強測量數(shù)據(jù)的實用性，建立不同類型數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，確保相關(guān)技術(shù)人員和管理人員能夠根據(jù)需要快速靈活地獲取各種類型的數(shù)據(jù)，以確保礦山地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用，減少數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用的盲區(qū)，確保測量數(shù)據(jù)的可行性。

4 總結(jié)

GIS數(shù)字測繪技術(shù)對于礦山地質(zhì)測量的精準性有著深遠的影響，為保證技術(shù)價值的全面發(fā)揮，工程勘察一般采用各種新技術(shù)、新設(shè)備，這無疑是探雷測繪技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的動力，不僅提高了測量的精度，加快了測量的速度，同時，減少了測量過程的工作量?，F(xiàn)代測量過程越來越智能化和集成化，大大提高山體測量工作的質(zhì)量和效率?，F(xiàn)代GIS測繪技術(shù)具有許多優(yōu)勢，并且仍然具有發(fā)展空間，而且工程測量在工程建設(shè)中具有重要意義，其有效性直接關(guān)系到整個工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性，因此，積極推廣應(yīng)用現(xiàn)代探礦測繪技術(shù)，使工程測量更加簡單和準確。