余為
摘 要:我國目前的礦山測量中,以地理信息系統為代表的測量技術得到了全面應用。地理信息系統簡稱GIS,目前的發展速度非常快。礦山測量是其重要的應用領域,除此之外,地理信息系統還在城市交通、通訊建設、電力傳輸中得到了重要應用。地理信息系統能夠在礦山測量中得到全面應用,主要是其特點所決定的。綜合來看,地理信息系統的特點主要表現在多源性、時空特性、多時相性、不確定性。正是這些特點,使地理信息系統能夠在礦山測量中獲得準確的地理數據和礦山整體框架信息,保證礦山測量取得積極效果。本文主要從地理信息系統的概念、特點和功能出發,分析了地理信息系統在礦山測量中的應用實踐,分別從礦山地質勘探與設計、礦山生產計劃編制和礦山測量管理這三方面進行闡述,以期為相關研究提供參考。
關鍵詞:地理信息系統;礦山測量;數字礦山
0 前言
地理信息系統能夠有效采集、存儲、整合并分析多種地理數據,在城市通信、電力傳輸和礦山測量等多個領域有廣泛的應用。尤其是在礦山測量領域,地理信息系統可以進行大比例尺地形圖的測量,還能夠構建礦區區域的地面控制網,彌補了傳統測繪技術的不足,有效提高了礦山測量的效率和準確度。因此,對于地理信息系統在礦山測量中的應用分析是很有必要的。
1 地理信息系統的特點
第一,多源性,地理信息系統的應用范圍比較廣闊,能夠獲取大量的數據,具有較多的來源和載體,呈現出顯著的多源性特點;第二,時空性,在地理信息系統的應用過程中,技術人員需要全面考慮礦區的時空維度,并對數據信息進行相應的轉換,呈現出時空性特點;第三,不確定性,礦山測量中應用的地理信息系統需要對獲取的數據進行整合,以此進行數據庫的構建,但是地理信息系統構建的數據庫需要不確定理論作為支持,呈現出顯著的不確定性特征。
2 地理信息系統的功能
第一,采集礦區附近的環境信息,在上述特點的支持下,地理信息系統可以對礦區附近的環境進行全面深入的分析,實現礦區環境的實時監控;第二,數據分析功能,地理信息系統不僅可以全面采集礦區的相關信息,還會對獲取的數據信息進行整合與分析,為技術人員開展相關工作提供可靠的數據信息;第三,3D建模功能,地理信息系統可以與仿真技術和3D技術相結合,實現礦山數據信息的可視化,構建礦區的3D模型,為施工單位開展礦山開采工作提供指導;第四,災害預防功能,地理信息系統在礦山測量的過程中,可以發現礦山中存在的安全風險,施工單位可以根據地理信息系統測量的數據信息規避安全風險,實現安全生產;第五,實現人機合作,地理信息系統可以通過人機合作功能,幫助施工單位了解礦山的整體狀況,為礦山開采提供全面可靠的數據支持。
3 地理信息系統在礦山測量中的應用實踐
3.1地理信息系統在礦山測量前期中的應用
礦山開采的工程量比較龐大,需要耗費大量的人力資源、物力資源和財力資源。施工單位需要在礦山開采之前進行全面深入的地質勘探,地理信息系統能夠有效提高地質勘探的準確性,能夠為礦山設計提供大量有價值的數據信息,避免礦山開采過程中出現錯誤行為。傳統的地質勘探技術很難全面細致地勘探出地質條件惡劣的礦山,但是地理信息系統的應用能夠有效解決這一問題,實現礦山的高精度測量,并對測量的數據進行整合分析,進一步優化了礦山設計方案。比如,某施工單位在進行礦山開采時,應用地理信息系統獲取礦區資源的指標數據和礦區形狀,并根據獲取到的數據信息構建了資源數據庫,為礦山設計人員的工作提供了可靠的數據支持。
另外,在進行礦山生產計劃的編制過程中,施工單位可以通過地理信息系統對礦山進行全面的分析,明確礦山的空間關系,有助于生產計劃的優化,能夠在很大程度上提升生產計劃的科學性以及合理性。與此同時,地理信息系統還可以為生產計劃的編制提供有價值且準確的數據信息,有助于礦山生產效率的提升。
3.2地理信息系統在礦山測量管理中的應用
隨著科學技術的進一步發展,地理信息系統的應用已經從礦山測量的前期準備,擴展到礦山測量的日常管理,能夠提高礦產測量的效率,為礦山開采奠定了良好的基礎。礦山地質環境較為復雜,在實際的礦產測量管理過程中,施工單位經常會遇到多種問題,也會出現較多難以預測的地質現象,所以施工單位需要及時將測量到的數據輸入到地理信息系統中,通過地理信息系統具備的分析功能為礦山測量工作進行指導,確保礦山測量工作的有序進行。
在實際的礦山測量工作中,安全管理是施工單位必不可少的工作,因為在礦山開采的過程中,地下壓力非常容易出現變化,還會出現斷裂空隙等現象,從而導致安全事故的出現,對礦山開采以及開采人員的安全造成了威脅。地理信息系統的應用可以幫助開采人員及時了解礦山開采過程中的安全隱患,從而采取相應的措施規避安全風險,保障礦山開采以及開采人員的安全。比如,某施工企業在地理信息系統的基礎上,研發了礦山信息系統,該系統包括礦山生產設備的安全管理模塊、災害事故管理模塊、地質災害管理模塊、礦井通風信息系統、開采沉降可視化管理模塊、礦區生態環境評價模塊、礦區土地利用模塊、井下可視化管理系統以及救援信息系統,該系統基本涉及了礦山測量安全管理的所有內容。該施工企業在推出礦山信息系統之后,有效保障了礦產開采的安全,安全事故發生的概率有顯著的降低。
另外,礦山測量管理中開始出現信息化的高新技術,如數字礦山。數字礦山是20世紀末期提出的概念,主要是根據地理信息系統、多媒體技術和仿真技術進行礦山數據信息的數字化展示。
4 結論
綜上所述,地理信息系統在礦山測量工作中具有很高的應用價值,需要進一步推廣應用。通過對地理信息系統的分析可知,開采單位需要認識到地理信息系統的作用,在地質勘探與礦山設計、生產計劃的編制中應用該系統,并將其應用范圍擴展到礦山測量的日常管理與安全管理中,保障礦山測量與開采和工作的順利進行,真正實現綠色礦山。本文的分析仍舊存在不足,僅供參考。
參考文獻
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