林權(quán)富
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一二地質(zhì)大隊,貴州 安順 561000)
礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作是礦產(chǎn)資源開發(fā)的前提和基礎(chǔ),其勘查結(jié)果準(zhǔn)確與否,能夠直接影響資源開發(fā)的安全性和高效性。眾所周知,我幅員遼闊,地大物博,礦產(chǎn)資源豐富,但由于資源分布不均,所以地質(zhì)勘查難度相對較大。近年來,各行各業(yè)對礦產(chǎn)資源需求量不斷提升,在一定程度上促使礦產(chǎn)地質(zhì)勘查面積擴大,為提高勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和即時性,需積極應(yīng)用現(xiàn)代化勘查技術(shù)。在這一發(fā)展背景下,3S技術(shù)應(yīng)運而生,并廣泛應(yīng)用到地質(zhì)勘查工作中,充分滿足了礦產(chǎn)資源開發(fā)需求,呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。由此可見,對3S技術(shù)及其應(yīng)用進行分析,不僅是擴大該技術(shù)推廣范圍的有效措施,也是推動礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必要需求。
3S技術(shù)是GPS、RS、GIS三種技術(shù)的總稱,這三種技術(shù)均具備各自優(yōu)勢和特點,應(yīng)用在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中能夠充分發(fā)揮優(yōu)勢互補作用,有利于提高勘查質(zhì)量和效率[1]。其中GPS 技術(shù)主要以定位為主;RS 技術(shù)能夠及時收集數(shù)據(jù)樣本;GIS 技術(shù)可以從海量數(shù)據(jù)中篩選出有價值數(shù)據(jù)。具體可以從以下幾點分析。
GPS 技術(shù)也稱為全球定位系統(tǒng)技術(shù),其優(yōu)點可以體現(xiàn)在以下方面:第一,穩(wěn)定性高。在GPS技術(shù)實際應(yīng)用中能夠有效避免外界干擾因素,同時可以突破時間和空間的局限,及時、準(zhǔn)確對礦產(chǎn)資源進行定位。第二,應(yīng)用范圍廣?,F(xiàn)階段,GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到軍事、交通、礦產(chǎn)等多個領(lǐng)域,并取得較好應(yīng)用效果。在科技不斷進步的同時,GPS技術(shù)也逐漸完善和優(yōu)化,其應(yīng)用范圍進一步擴大[2]。第三,功能豐富。該技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠及時鎖定位置,同時預(yù)測和分析運行速度及軌道,由于其具備豐富功能,可在諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。第四,服務(wù)范圍覆蓋面積大。現(xiàn)階段,GPS服務(wù)覆蓋率達到全球95%以上范圍,其中包括地形復(fù)雜的偏遠地區(qū),為惡劣環(huán)境地區(qū)的地質(zhì)勘查奠定良好基礎(chǔ)。第五,定位快速、便捷。GPS技術(shù)不僅能夠?qū)o態(tài)位置進行定位,還能夠?qū)討B(tài)運行進行定位,并且定位準(zhǔn)確,有利于及時獲取位置信息。
RS 技術(shù)也稱為遙感技術(shù),在應(yīng)用過程中,需要利用各種飛行器在高層或外層空間對地球發(fā)射的電磁波進行采集,同時對采集到的數(shù)據(jù)合理分析并生成圖像。將RS 技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中,能夠直觀、具體地查看礦產(chǎn)開發(fā)地實際情況。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步,RS技術(shù)也由傳統(tǒng)膠卷呈像方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化呈像方式,促使圖像清晰度和分辨率得以提高。另外,該技術(shù)功能豐富,當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到病蟲害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、交通規(guī)劃、地質(zhì)勘查等方面,可以在不接觸物體的情況下形成圖像,并且采集的數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確,有利于為GPS 技術(shù)和GIS 技術(shù)應(yīng)用提供準(zhǔn)確參考依據(jù)[3]。
GIS 技術(shù)也稱為地理信息技術(shù),是建立在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種數(shù)據(jù)處理技術(shù),能夠滿足地理信息專管需求,可以對數(shù)據(jù)進行重復(fù)組合和準(zhǔn)確分析,同時對數(shù)據(jù)進行分類轉(zhuǎn)化。而且,運用GIS技術(shù)也能夠通過計算機將處理后的數(shù)據(jù)生成可視化3D 模型,然后針對地理信息實行再現(xiàn),給予相關(guān)工作有效支持,為相關(guān)人員了解地質(zhì)情況提供便利。此外,依據(jù)GIS 技術(shù)還能夠?qū)討B(tài)的地理信息進行實時監(jiān)測,有效提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,確保數(shù)據(jù)信息的即時性,有助于提升工作效率。
GPS 技術(shù)在長期發(fā)展過程中已經(jīng)逐漸趨于成熟,將該技術(shù)應(yīng)用到礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中,能夠?qū)辈榈貐^(qū)的時間、空間等地理信息進行實時監(jiān)測,從而準(zhǔn)確獲取礦產(chǎn)資源位置,為礦產(chǎn)企業(yè)開展各項工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。當(dāng)前,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中主要應(yīng)用的GPS 系統(tǒng)有兩種,一種為全球定位GPS系統(tǒng),另一種為北斗星定位系統(tǒng),這兩種系統(tǒng)均由地面控制系統(tǒng)、空間部分以及用戶設(shè)備組成。而且,由于GPS 技術(shù)在實際應(yīng)用中具有穩(wěn)定性高、定位準(zhǔn)確等特點,能夠有效克服自然環(huán)境帶來的各種干擾因素,對礦產(chǎn)地質(zhì)進行有效監(jiān)測,從而獲取準(zhǔn)確的礦產(chǎn)資源位置。圖1為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查GPS基站架設(shè)圖。
在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中應(yīng)用GPS技術(shù),首先,需要結(jié)合地形做好測繪工作,從而獲得多種比例地形圖。眾所周知,傳統(tǒng)地質(zhì)勘查工作大多以人工測繪位置,由于流程復(fù)雜,所以干擾因素較多,容易影響測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。而應(yīng)用GIS技術(shù)不僅能夠提高測繪效率和質(zhì)量,還能夠降低人工工作強度[4]。其次,在發(fā)現(xiàn)礦區(qū)基礎(chǔ)上,礦產(chǎn)企業(yè)需要構(gòu)建GPS網(wǎng)絡(luò),并做好測設(shè)基線工作,為后續(xù)地質(zhì)勘查工作有序開展提供保障。最后,利用GPS技術(shù)在勘探方向?qū)Σ煌匦吸c進行探測,而后明確具體坐標(biāo)位置,為繪制礦區(qū)剖面圖提供準(zhǔn)確依據(jù)。
在礦產(chǎn)地質(zhì)實際勘查過程中,RS技術(shù)需要結(jié)合巖石光譜特點獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。眾所周知,不同巖石光譜特點不盡相同,通過RS 技術(shù)收集巖石數(shù)據(jù),能夠準(zhǔn)確分析巖石特征。通常情況下,地質(zhì)礦產(chǎn)會分布在地質(zhì)結(jié)構(gòu)變異位置或邊緣位置,應(yīng)用RS技術(shù)能夠合理判斷礦產(chǎn)位置,能夠為礦產(chǎn)企業(yè)找礦提供科學(xué)依據(jù)。除此之外,分析礦產(chǎn)的產(chǎn)生時間也是礦產(chǎn)企業(yè)找礦的一種重要方式,利用RS技術(shù)能夠?qū)ΦV產(chǎn)分布因素進行準(zhǔn)確判斷,并在此基礎(chǔ)上確定是否存在帶狀分布。針對一些特殊礦區(qū),可以通過RS 技術(shù)構(gòu)建找礦模型,使礦區(qū)情況變得更加清晰。
在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查過程中,地質(zhì)信息準(zhǔn)確與否能夠直接影響勘查結(jié)果準(zhǔn)確性,而通過應(yīng)用GIS技術(shù),可獲取真實、準(zhǔn)確的地質(zhì)信息。具體來說,運用GIS技術(shù)可全方位、多角度將礦區(qū)地形特點轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息,并生成地質(zhì)勘查電子資料,不僅能夠幫助相關(guān)人員開展勘查工作奠定基礎(chǔ),還可以保證資源的安全性和有效性[5]。同時,依據(jù)GIS 技術(shù)還能夠建立信息資料和圖形之間的關(guān)系,促進礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的順利開展。
另外,礦山地理系統(tǒng)就是在GIS 技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,能夠?qū)ΦV山地理信息、建筑信息、礦區(qū)相關(guān)信息進行收集、處理。在我國,大多數(shù)礦山都利用礦山地理系統(tǒng)開展資源管理和經(jīng)營管理工作,不僅能夠?qū)ぷ髦挟a(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行及時收集和分析,還能夠提高工作效率,保證開采工作順利進行。
綜上所述,將3S 技術(shù)應(yīng)用到礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中,能夠突破時間、空間等局限,克服自然環(huán)境等影響因素,促進地質(zhì)勘查結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性顯著提高,助力企業(yè)有效開展礦產(chǎn)地質(zhì)勘查。