GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用價(jià)值分析

方建鋒

（晉能集團(tuán)盛泰煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048403）

GIS數(shù)字技術(shù)即是地理信息系統(tǒng)，主要是通過(guò)現(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用，較多技術(shù)人員積累整合的技術(shù)手段，此項(xiàng)技術(shù)能為地質(zhì)工程測(cè)繪活動(dòng)開(kāi)展提供有效保障。在過(guò)去傳統(tǒng)化的地質(zhì)測(cè)量活動(dòng)開(kāi)展中，由于受到各項(xiàng)缺陷問(wèn)題限制，在礦山測(cè)量中存有的各項(xiàng)誤差問(wèn)題較為突出，對(duì)測(cè)量工作效率具有較大負(fù)面影響。在GIS技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中，能為礦山測(cè)量活動(dòng)高效化開(kāi)展提供更多真實(shí)化的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，提高測(cè)量結(jié)果精確性。在測(cè)量中還能有效補(bǔ)充傳統(tǒng)測(cè)量活動(dòng)中存有的各項(xiàng)問(wèn)題，基于科學(xué)化技術(shù)措施提高生產(chǎn)開(kāi)采效率，為新時(shí)期地質(zhì)開(kāi)采活動(dòng)提供有效保障，提高開(kāi)采質(zhì)量。

1 GIS技術(shù)基本內(nèi)容與特征概述

GIS數(shù)字技術(shù)是將現(xiàn)代化信息技術(shù)與地理學(xué)相關(guān)技術(shù)有效融合，全面提升地質(zhì)監(jiān)測(cè)效率的信息系統(tǒng)，主要是基于數(shù)據(jù)為主體的應(yīng)用系統(tǒng)。此系統(tǒng)現(xiàn)代信息化特征，能對(duì)多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中分析處理。在技術(shù)具體應(yīng)用中，GIS數(shù)字技術(shù)能為礦山地質(zhì)測(cè)量活動(dòng)開(kāi)展提供較多精確化的數(shù)據(jù)信息，提高礦山地質(zhì)開(kāi)采質(zhì)量。其中GIS技術(shù)應(yīng)用能將較多數(shù)據(jù)信息有效轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g圖形，因此，在礦山測(cè)量工程建設(shè)中，GIS技術(shù)能有效融入到較多工程項(xiàng)目建設(shè)中。GIS在全面?zhèn)鬟f各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)路徑等將多項(xiàng)資源有效轉(zhuǎn)化為各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，之后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處理，做好信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)保管，能提供給相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)用[1]。GIS系統(tǒng)在應(yīng)用中，能對(duì)工程項(xiàng)目各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與管理，在施工過(guò)程中基于不同項(xiàng)目建設(shè)差異性，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息也存有較大差異。正常情況下，在施工活動(dòng)開(kāi)展前，相關(guān)技術(shù)人員要做好實(shí)地勘察測(cè)量，將多項(xiàng)考察數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)模型，在施工活動(dòng)開(kāi)展前在施工系統(tǒng)中進(jìn)行模擬施工，找尋模擬施工中存有的各項(xiàng)問(wèn)題，之后擬定系統(tǒng)化解決對(duì)策，有助于對(duì)施工中各項(xiàng)常見(jiàn)問(wèn)題集中控制。GIS技術(shù)應(yīng)用重要作用就是能對(duì)施工階段各項(xiàng)難題展開(kāi)精確化分析，擬定科學(xué)化的施工方案。還能建立數(shù)據(jù)信息模型，為技術(shù)人員提供充足的地理信息。通過(guò)計(jì)算機(jī)展開(kāi)操作處理，能有效降低人為操作問(wèn)題對(duì)數(shù)據(jù)信息運(yùn)行精確性產(chǎn)生的負(fù)面影響，將地理信息融入到計(jì)算機(jī)中，能提升各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息精確性[2]。

在過(guò)去傳統(tǒng)化的地質(zhì)測(cè)量中，主要是通過(guò)大量人工展開(kāi)信息處理，基于常用辦公軟件以及CAD制圖，之后應(yīng)用巖土工程計(jì)算應(yīng)用軟件進(jìn)行輔助操作。但是由于自身缺乏完善的勘測(cè)報(bào)告，對(duì)相應(yīng)圖標(biāo)缺乏有效支持，導(dǎo)致管理層面上存有較多不足支出。人為信息在輸入過(guò)程中存有較多錯(cuò)誤，信息較為混亂等。對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量精確性以及地質(zhì)測(cè)量效率會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)面影響。通過(guò)GIS數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用能有效緩解此類(lèi)問(wèn)題，降低人為要素產(chǎn)生的干擾性，提高地質(zhì)測(cè)量綜合效率[3]。

圖1 GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測(cè)量中的功能模塊示意圖

2 GIS技術(shù)在礦山地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用策略探析

2.1 科學(xué)構(gòu)建礦山地理信息系統(tǒng)

在礦山資源開(kāi)采過(guò)程中受到較多因素影響，導(dǎo)致資源勘測(cè)中會(huì)受到較多阻礙。加上地質(zhì)勘探操作在開(kāi)展中涉及范圍較廣，導(dǎo)致多項(xiàng)工作不能有效落實(shí)。相關(guān)管理部門(mén)要注重在傳統(tǒng)化的礦山資源勘測(cè)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上進(jìn)行全面優(yōu)化與改進(jìn)，在資源開(kāi)采中融入GIS技術(shù)。有助于提高開(kāi)采工作成效，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益。從目前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，礦山地理信息系統(tǒng)即是MGIS系統(tǒng)。此類(lèi)系統(tǒng)主要是基于GIS技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建產(chǎn)生，能對(duì)礦山地理信息、礦山建筑信息、井礦地理信息等展開(kāi)有效收集以及綜合處理，二者之間具有較大聯(lián)系。其次，在我國(guó)多數(shù)區(qū)域礦山資源管理、經(jīng)營(yíng)管理中能對(duì)礦山地理信息系統(tǒng)高效化應(yīng)用，有助于對(duì)多項(xiàng)活動(dòng)中的多項(xiàng)信息數(shù)據(jù)有效收集與處理，便于提高工作效率，保障礦山資源開(kāi)采中各項(xiàng)基礎(chǔ)活動(dòng)能有效開(kāi)展。為了對(duì)礦山管理部門(mén)礦山資源進(jìn)行針對(duì)性開(kāi)采，相關(guān)開(kāi)采部門(mén)要注重對(duì)礦山所處地理環(huán)境進(jìn)行分析，依照具體發(fā)展現(xiàn)狀建立地質(zhì)相關(guān)的信息系統(tǒng)以及曲線圖像。其中各類(lèi)礦山檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用均能在礦山地理信息系統(tǒng)中找尋，如同GPS信息獲取器、光電測(cè)距經(jīng)緯儀等，各類(lèi)設(shè)備應(yīng)用中具備良好的信息檢測(cè)功能，能將檢測(cè)信息數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞到礦山地理信息系統(tǒng)中，有助于開(kāi)展高效化的管理工作[4]。

2.2 通過(guò)GIS系統(tǒng)建立礦山地質(zhì)測(cè)量信息化系統(tǒng)

當(dāng)前通過(guò)多項(xiàng)調(diào)查研究活動(dòng)能得出，礦山地址資源數(shù)字化系統(tǒng)運(yùn)用能對(duì)礦山資源多項(xiàng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息進(jìn)行收集，技術(shù)人員將其與礦山資源有效結(jié)合，能有效獲取精確化的地質(zhì)勘測(cè)、礦產(chǎn)資源開(kāi)采等數(shù)據(jù)信息。在各個(gè)施工階段均能有效提升施工成效，施工技術(shù)人員能直接獲取多項(xiàng)信息數(shù)據(jù)。此系統(tǒng)目前尚處于研發(fā)階段，多項(xiàng)技術(shù)以及發(fā)展理念還不夠成熟。但是此類(lèi)系統(tǒng)在礦山地質(zhì)勘探活動(dòng)中應(yīng)用，能提供較多基礎(chǔ)信息。施工技術(shù)人員可以集中整合此類(lèi)信息，在施工中合理調(diào)控，對(duì)勘察活動(dòng)開(kāi)展具有良好促進(jìn)作用。

2.3 通過(guò)GIS系統(tǒng)構(gòu)建礦山地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)模型

礦山資源測(cè)量、生產(chǎn)中較多信息數(shù)據(jù)能基于GIS系統(tǒng)應(yīng)用做好信息記錄與整合，礦山地理信息處理模型能在此類(lèi)信息數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)建。各類(lèi)新型GIS系統(tǒng)和過(guò)去傳統(tǒng)化的礦山資源處理系統(tǒng)應(yīng)用中存有較大差距，傳統(tǒng)建模中難以集中反映的各項(xiàng)數(shù)據(jù)能在GIS系統(tǒng)應(yīng)用中有效表現(xiàn)。相關(guān)技術(shù)人員要注重做好礦山資源具體分布現(xiàn)狀分析，技術(shù)人員還要注重基于GIS系統(tǒng)建立較為科學(xué)化的三維礦山系統(tǒng)模型，有助于對(duì)礦山地質(zhì)實(shí)際分布現(xiàn)狀全面分析，有利于施工技術(shù)人員全面掌握礦山資源分布范圍。在后續(xù)生產(chǎn)開(kāi)采中能有效節(jié)約較多時(shí)間，提高礦山資源開(kāi)采成效，全面實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，為企業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更高經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)也具有良好促進(jìn)作用[5]。

2.4 三維GIS技術(shù)應(yīng)用

三維GIS技術(shù)應(yīng)用發(fā)展主要是在原有二維GIS技術(shù)基礎(chǔ)上逐步優(yōu)化發(fā)展生成，主要是將三維GIS技術(shù)應(yīng)用作為一個(gè)較為完善的工具箱，也是一個(gè)信息數(shù)據(jù)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。從各個(gè)角度來(lái)看，此項(xiàng)技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。在此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用中，建立三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)是重點(diǎn)，在信息數(shù)據(jù)采集、分析、處理、管理、存儲(chǔ)等方面適應(yīng)力突出，具備較高的測(cè)量效率，操作較為便捷。在礦山測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用能從空間層面上對(duì)X、Y、Z三個(gè)方向坐標(biāo)軸合理定義。之后通過(guò)坐標(biāo)軸利用集中展示多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，三維GIS技術(shù)是利用體相關(guān)的坐標(biāo)方式，在三維矢量結(jié)構(gòu)深入分析基礎(chǔ)上。通過(guò)GIS集合成分能建立有效對(duì)應(yīng)的拓?fù)潢P(guān)系，在多種形態(tài)環(huán)境中均能有效實(shí)施地質(zhì)測(cè)量，還能將獲取的信息數(shù)據(jù)自動(dòng)化生成相應(yīng)的圖形資料[6]。

2.5 工程地質(zhì)制圖中應(yīng)用GIS技術(shù)

從多數(shù)項(xiàng)目實(shí)踐現(xiàn)狀來(lái)看，為了能對(duì)礦區(qū)勘查區(qū)域巖土條件、地質(zhì)現(xiàn)狀、環(huán)境特征定性、定量結(jié)果進(jìn)行分析，大多都是通過(guò)物探、勘探、監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)等多個(gè)路徑獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。之后在全面分析、評(píng)價(jià)以及文件編制中獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)。在工程地質(zhì)制圖過(guò)程中應(yīng)用GIS技術(shù)，能在可視化表達(dá)、原始數(shù)據(jù)編訂中獲取想要結(jié)果。比如頁(yè)面輸出、注記等，對(duì)復(fù)雜地層進(jìn)行填充。此外，通過(guò)GIS桌面組件應(yīng)用，能對(duì)頁(yè)面以及不同制圖元素進(jìn)行封裝，還能創(chuàng)建橢圓、多邊形、標(biāo)準(zhǔn)、直線、復(fù)雜圖框等多項(xiàng)。將不同對(duì)象進(jìn)行有效組合，實(shí)現(xiàn)多個(gè)對(duì)象復(fù)制、移動(dòng)、剪切、縮放等操作[7]。

2.6 構(gòu)建資源系統(tǒng)

通過(guò)GIS技術(shù)建立礦山資源系統(tǒng)，能對(duì)礦山地質(zhì)以及資源分布現(xiàn)狀進(jìn)行分析，擬訂完善的三維模型圖，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展開(kāi)采、測(cè)量等活動(dòng)模擬，有助于相關(guān)施工部門(mén)在施工活動(dòng)開(kāi)展前，掌握項(xiàng)目施工重難點(diǎn)，提前擬定高效化技術(shù)措施。此外，通過(guò)三維模型圖應(yīng)用，有助于相關(guān)地質(zhì)人員獲取測(cè)量、開(kāi)采環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)。便于技術(shù)人員熟悉掌握作業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，提高各項(xiàng)操作成效。比如某礦山在開(kāi)采生產(chǎn)初期，依照地質(zhì)測(cè)量結(jié)果，整合GIS技術(shù)應(yīng)用能建立三維模型圖。對(duì)勘察區(qū)域資源分布情況、開(kāi)采現(xiàn)狀、開(kāi)采巷道、礦體等有效模擬，有助于幫助相關(guān)管理人員獲取礦區(qū)地質(zhì)弱點(diǎn)所在，降低開(kāi)采事故，提高開(kāi)采安全性。將GIS與RS技術(shù)有效融合，能建立礦山區(qū)域衛(wèi)星遙感圖像，之后通過(guò)GIS技術(shù)應(yīng)用將較多有形資料轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)方式，存儲(chǔ)到系統(tǒng)中。有助于管理人員對(duì)影像圖片進(jìn)行調(diào)取與閱讀，做好各項(xiàng)信息發(fā)類(lèi)編碼，能及時(shí)掌握礦區(qū)地質(zhì)信息[8]。

3 結(jié)語(yǔ)

在礦山資源開(kāi)采中，GIS技術(shù)應(yīng)用具有重要價(jià)值，其開(kāi)采中會(huì)受到較多因素影響，對(duì)各類(lèi)開(kāi)采活動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行具有較大影響。因此，相關(guān)開(kāi)采部門(mén)要注重對(duì)礦山所處環(huán)境集中分析，依照壞死及現(xiàn)狀建立完善的礦山開(kāi)采系統(tǒng)，對(duì)GIS技術(shù)高效化利用，提高開(kāi)采效率。