摘 要:國家的經濟發展離不開資源,而礦產作為其中最為關鍵的一項資源為國家進步,社會穩定貢獻的力量十分顯著,目前,隨著科學技術的不斷發展壯大,我國的礦產資源發展速度十分迅猛,尤其是引入了GIS技術之后,其發展變得更加的綜合全面,文章重點的論述了該項技術在其中的應用內容。
關鍵詞:地理信息系統;礦產資源;數字礦山;前景展望
1 礦產探勘中GIS的具體意義
最近幾年,該項技術非常普遍的應用到礦產勘探中,不但在勘察,在其具體的生產以及綜合化的管控等非常多的層面中也逐步的獲取了非常顯著地成效。結合當前的實際狀況來分析,其關鍵的應用層面有如下的一些內容。
1.1 勘查并且評估資源
它在此領域中的應用要追溯到上個世紀的中后期,最先是其他的一些國家的相關人員結合該項技藝的空間分析措施,具體的進行資源勘查活動,通過長時間的應用總結,GIS技術在礦產資源勘查評價方法的研究與應用,基于GIS的礦產資源評價軟件的開發,基于多源地學信息集成的礦產資源評價,以及如何合理地組織人力資源適應新技術的應用要求等方面,獲取了非常顯著的成就。
1.2 對資源進行規劃
礦產資源規劃管理中,涉及大量的圖形數據、文檔數據、指標數據,對這些礦產地質資料進行有效管理是一個重要問題。采集、整理、編輯各類數據,應用GIS手段對其進行標準化和規范化處理,建立礦產資源數據庫。采用客戶機服務器(C/S)的運行模式,通過大型關系數據庫和GIS空間數據引擎,將屬性數據和圖形數據納入服務器端的數據管理平臺,實現圖形、文檔、指標三類數據的分布式遠程數據庫管理,并支持空間數據的統計和分析,同時,還可進行規劃項目的遠程辦理。只有認真高效的對資源開展規劃活動,才可以確保其能夠得到最為合理的使用,進而還可以起到保護環境的功效。
1.3 礦產資源儲量管理
自從上世紀中后期的時候,我們國家著力于礦產儲量信息的探索工作,其在綜合的管理工作中發揮的功效非常的巨大。不過,它只是單純的進行非空間模式的信息管控活動。到上世紀末本世紀初,其還仍然的是一種單一的人工模式。經過幾年的發展,目前基于GIS技術的礦產資源儲量管理系統,已經實現了儲量屬性數據與圖形數據及資源規劃數據的疊加顯示、網絡共享,以及分析總結儲量規律,動態監督管理資源儲量,建立三維資源儲量管理空間數據庫等功能,為礦產資源規劃提供基礎數據平臺,比較的使用管理,進而可以為廣大社會的發展貢獻力量。
1.4 高效率的監測發展態勢
目前,預警體系在國家的林業等的多個方面得到了非常顯著的發展,不過并沒有深入到礦產領域中。由于不當的開采,導致發生了許多嚴重的資源破壞以及環境污染等問題,嚴重的危機到了相關人員的安全。此項問題已經受到廣大社會群體以及相關工作者的高度重視,在進行體系研制的過程中,不斷的引入監測以及預報內容。
2 未來的發展趨勢
通過不斷的分析總結,目前在信息化等方面獲取了非常顯著的成就,不過還是有許多的不利現象在困擾著我們,因為礦山信息內容非常的龐大,而且出處各不相同,沒有適合的體系,所以,礦山地質數據庫系統開發,有著十分顯著的針對性特征,但是其不具備優秀的移植性特征。體系的設計往往沒有相應的規劃作為活動的指引,所以得到的體系通產彈性較差一些。在當今的時代背景下,其在礦業中的發展,將逐漸的涵蓋許多的層面內容,而且會將其當成是一項非常基礎的工藝,發展為具有顯著特征的數字化的礦山。此項技藝目前已經不斷的趨于成熟,并其呈現出如下的一些發展方向。
2.1 多元集成
多元集成包括:礦山信息源的集成、礦山管理系統的集成、多種應用技術的集成。礦山的信息多源異構,GIS技術必須使得遙感、測量、鉆井、物探、水文、地震等資料集成可視化,實現信息融合和共享。礦山管理系統的集成,是將同一地區的不同礦山的管理系統通過網絡聯接,實現信息與功能模塊的共享。對網絡化的管理系統進行研究,而且還非常方便相關單位開展管控活動。它是一項具有非常強大的利用性能的知識,同時還是一門非常全面的涉及多個內容的知識,比如其包括地理學以及電腦科技等等的相關內容,正是不斷的將各種技術融合到一起才獲取了今天的工藝特征。它只有和上述的相關工藝以及科技緊密的融合到一起,才可以獲取非常優異的發展模式。
2.2 礦山生產過程一體化
應用GIS、三維可視化、虛擬現實等技術,實現整個礦山設計開采生產過程一體化。以地質及礦床模型為基礎,結合其它信息進行數字模擬開采,完成礦山長、中、短期開采計劃編制、露天開采爆破設計、地下礦巷道標準斷面設計、采礦方法設計、爆破設計、災情應變預案、儲量動態監測等工作。
2.3 礦山決策支持系統
該項技術應用到礦產方面已經有非常久遠的歷史,而且也獲取了非常顯著的成就,不過它通常只是單純的涉及到數據庫等相關的內容上,不能具備優秀的推理以及對信息等等應對活動上。GIS和人工智能專家技術集成,實現礦山環境保護決策、礦山環境治理方案、礦山環境評價等方面的智能決策,將在解決礦山環境地質災害問題時,發揮的功效非常的顯著。礦山信息化還應該利用現有的各種信息,在綜合、全面分析后,為礦山的規劃管理和可持續發展提供決策支持。目前,決策支持系統正在向智能決策支持系統、分布決策支持系統、群決策支持系統、高層決策支持系統以及綜合決策支持系統方向發展,為各種智能生產經營策略提供決策支持,確保做出的決策更加的科學合理。
2.4 高維化發展
礦山巷道數據、地質觀測點資料、礦山工程平面圖等,都是典型的三維矢量數據。現有的GIS軟件,雖然可以用數字高程模型來處理空間實體的高程坐標,但是由于他們無法建立空間實體的三維拓撲關系,這樣就導致一些真三維活動無法順利的開展。運用空間可視化技術和虛擬現實技術,進行地形環境仿真,交互式觀察和分析,提高對地形環境的認知效果,是在后續的時間中該項技術在可視化層面上的發展關鍵。礦山領域可用三維GIS平臺表現礦體及圍巖形態,表達巷道、采礦工作面形態,表達各種機械設備的配備與運轉狀況,表達礦井風流狀況、地應力場等三維現象。
3 結語
礦產業信息化的主要問題,是礦山規劃設計缺乏遠景規劃的指導,信息系統的開發忽略了與礦山組織人員、知識結構等的協調,開發出的信息系統缺乏彈性,移植性差,難以適應業務過程重組的需要。要想確保我國的礦產單位能夠有序高效的前進,應該不斷的吸收引入一些當代的先進工藝。而GIS的引入就成為了一種必然趨勢,其已經在行業中獲取了飛鏟顯著地成效。不過目前還是存在一些不利特征,需要認真地分析,結合行業具體特征,對相關的理論知識以及工藝等開展詳細的探索活動。國家機構以及各個單位需要高度的關注此項內容,并且要綜合到一起,帶動各個高效以及機構和礦山單位彼此間的協調發展。有規律的開展活動,爭取帶動礦山事業朝著更加科學信息化的方向邁進。