探究3S技術的運用對礦產地質勘查工作效率的提升作用

（山西省煤炭建設監理有限公司 山西 030012）

引言

在我國經濟與科技共同快速發展的背景下，礦產產業不僅是我國國民經濟的重要基礎，同時對社會安全穩定發展有直接影響。而3S技術在礦產地質勘察中的良好應用，更是顯著提高了其工作質量與效率，促進了其健康長遠的發展。3S技術主要有GIS、RS、GPS三個技術，其中前者是從加拿大引進的，能夠勘探地貌特征及相關地理信息，并對其展開數字化處理，可對礦區進行三維可視化模擬；而RS技術則是可以根據地表影像數據得出地表物理特征及生態環境狀況，效率極高；GPS的高速、高效、低偏差等優勢讓其在眾多專業中得到了極其廣泛的應用。

1.3S技術簡介

3S技術是GIS技術、RS技術、GPS技術的簡稱，這三大技術都有各自獨特的優勢。比如：GPS技術最擅長的是定位，且準確率極高；RS技術的主要功能是及時快速采集各種數據信息；GIS的分析能力較強，能夠在海量數據信息中挑選出有用內容，并對其進行全面深入分析。無論是哪種技術都對礦產地質勘察起著不可替代的作用，以下是對這幾種技術所作的詳細介紹：

(1)GPS(全球定位系統技術)

早在20世紀50年代末期，美國就已經研制出了全球定位系統技術GPS，并在60年代中期投入使用。其優勢眾多，分別有：

①高度穩定性。相對來說，GPS技術自身所具備的較強穩定性就相當于一層防護膜，隔絕了外界自然環境比如氣候、溫度等對該技術的影響，并且該技術從不會受到時間、空間的制約，能夠在各種情形下，從多個維度對相關位置予以精確定位。②應用領域廣。在我國，GPS技術除卻在礦產地質勘察中應用效果極好之外，在交通、水利、軍事等眾多行業中也得到了良好有效的應用。該性質加快了GPS技術的發展速度，也讓其自身作用更加完善健全。③系統功能強大。GPS技術不但能夠以極快的速度對某一位置進行定位，還能夠分析并預測其運轉速率、軌道等要素，具備極其強大的功能體系[1]。該特性為人們的生產和生活提供了較大的便利性，同時也是GPS技術在諸多領域得到廣泛應用并能夠充分發揮其性能的主要原因。④服務范圍廣。該技術所主要依靠的是28顆衛星（有4顆是備用衛星），這些衛星均勻散布在與地面相距20000千米的空中，幾乎涵蓋了全球95%以上的面積。如此寬廣遼闊的面積讓人們身處何地都能夠隨時應用GPS技術，這其中也有許多地勢條件惡劣的偏遠山區，它們都能夠享受GPS的服務功能。⑤定位靈活便捷。該技術在定位時對人類幾乎沒有要求，并未要求人們要在某個固定的地點、時間等，人們持續走動、運動的情況下也能夠極為精準的定位，具備較強的靈活性與便捷性。

(2)RS(遙感技術)

該技術主要是利用人造衛星、飛機或者其他飛行器來采集地球發射的電磁波，并對其進行分析，然后對分析結果予以整合統計生成圖像，該技術能夠對地球環境和資源予以直觀查看。在過去，遙感技術是應用膠卷材料予以成像的，傳統陳舊且模糊不清，功能也較差。現如今遙感技術所應用的是數字成像工藝，計算機也是該技術在實際應用過程中必不可少的關鍵用具。遙感系統分別由信息測量、信息獲取、信息傳輸、信息處理以及實際應用五部分所構成。RS技術在3S技術中是最基礎的一種技術，GPS技術與GIS技術中的基礎信息都是由RS技術所提供的，而且其能夠在不跟物體相碰觸的情況下成像，同時快速準確的獲得該物體的全部信息。這些優勢讓RS技術的應用領域不斷增加擴大，自然生態環境監測、交通路線規劃、病蟲災害預測等眾多方面都對該技術進行了有效應用。而其在礦產地質勘察工作中的應用，不僅發揮了其全部功能用途，還極大增強了礦產地質勘察的工作效果。

(3)GlS(地理信息技術)

該技術在應用時不可或缺的工具就是計算機，其充分利用計算機中的硬、軟件系統，對整體或局部地球表層（包括大氣層）空間中的地理分布數據進行收集、存儲、管理、運算、分析、顯示、描述等。地理信息技術具備一定的復雜性和較強的實用性，其可視性特征能夠讓數據更清晰易懂，同時該技術還能夠虛擬3D建模，利用計算機技術再現相關地理信息，并對其進行充分掌握，而且還能夠實時動態的對地理信息變化進行監測，從而讓礦產地質勘查的數據更加準確無誤，進而提升工作效率。

2.礦產地質勘查工作中的3S技術應用分析

(1)GPS全球定位系統技術的具體應用

自從我國引進GPS技術以來，一直應用到今天共歷經了數十年，該技術從生疏到成熟，從問題眾多到不斷完善優化，現如今的GPS技術發展空間極大，尤其是在礦產地質勘查工作中，能夠將地質礦產的時間、空間以及詳細地理情況數據信息予以充分呈現出來。礦產地質勘查工作中所應用的定位系統通常有兩種，一種是全球定位GPS系統，一種是北斗衛星定位系統，主要有空間、地面控制以及用戶設備三部分。與其他常規定位系統對比，全球定位GPS技術不但不會受到自然因素的干擾，而且穩定性和精準度也極高[2]。衛星定位系統的有效應用，可以對礦產地質情況有全面了解，對地質點的經緯度、高度予以嚴格檢測，并對礦產資源予以精準定位，有助于其他環節的順利開展。

在礦產地質勘查工作中應用GPS技術時，第一個環節就是測繪，結合真實地形條件展開精準測繪，從而生成真實可靠的地形圖。早期的測繪方式流程極為繁雜，精準性也較差，而GPS技術的出現，讓礦產地質勘查中測繪環節變得既簡便又快捷，而且測量結果的準確性也極高，對地質測量工作有著重大的現實意義。進入礦區后，應當建設GPS網絡體系，并安裝測設基線，確保地質勘查工作能夠正常有序的開展，而且GPS控制網絡體系的存在大大縮短了工作周期。基線點的測量工作完成之后，通過GPS技術對各地形點予以探測，確定其具體坐標，然后整合、統計、分析這些數據并描繪出科學準確的礦區剖面圖。

(2)RS遙感技術的實際應用

該技術能夠深入分析指定地區的底部結構，從而生成地形成像。還能夠在得知礦產資源具體位置的基礎上將其詳細的散布規律信息予以準確探析，實用性較強。在現代科學技術高速發展的背景下，遙感技術中的3D可視化、虛擬仿真等技術都在礦產地質勘查工作中得到了廣泛的應用。遙感技術還未出現之前，在對礦產地質進行勘察時，若是遭遇了較為惡劣復雜的地勢、地形等自然環境，那么會對地質勘查工作帶來極大的不利影響，尤其是人力、物力以及工作時間都會得到不必要的消耗，從而延長了勘查工作的進展。然而遙感技術的應用，能夠完全替代人工對地質展開勘查，極大節約了資源與時間，而且也讓找到礦區的概率得到了顯著上升，讓礦產地質勘查工作的開展變得更順利、更有效。

在勘查礦產地質中實際應用遙感技術時，巖石自身的光譜特質極為關鍵，地質運動差異化對礦產分布產生了一定影響，一般來說，地質礦產會有固定的巖石成分，所以在測量分析巖石時要多加注意。基于巖石種類不同，其光譜特點也有較大區別的特性，可充分利用遙感技術采集各類巖石的參數，由此研究各類巖石所獨具的性質。同時，地質礦產的位置一般會在地質邊緣或者特殊變異的部位，RS技術的超強分析能力能夠對礦產定位予以精準判斷，從而有效提升尋找礦區的效率與質量。除此之外，在尋找礦區時，分析研究礦物質的產生時間也有一定幫助。分析礦物質的主要作用是能夠決斷礦產分布的相關信息，并判斷其能否出現帶狀分部。對指定礦產區域應用遙感技術能夠明確礦區的詳細狀況，后期的數據采集、整合、統計、分析等步驟能夠建立科學合理的找礦模型，從而令找礦工作的便利性與精準性得到有效提升。

(3)GlS地理信息技術系統的實際應用

該技術首先是獲取相關信息，然后對該信息進行管理、分析、應用等，最后為工作人員所展現的數據更直觀、更明確、更清晰。我國自然資源局在對全國地質信息予以分析處理時，就應用了GIS技術，繪制了地質信息圖，為礦產地質勘查工作奠定了堅實基礎。GIS技術能夠將地形條件差異化較大的多個地形圖系統準確的轉變成數據信息，以供礦產地質勘查工作人員使用，加快了勘查工作進度。

地質信息是否真實可靠與礦產地質勘查工作質量有著直接重要關系，只有地質信息正確無誤，那么后續工作環節方能正常順利的開展[3]。要想切實提高地質信息的真實性，相關工作人員一定要對測繪、采礦等工作提高重視、加強管控。地質信息于礦產地質勘察工作而言至關重要，其能夠為相關工作人員提供有力依據，使其加快地質勘察的速度，所以務必要強化地質信息的管理。而GIS技術的出現，落實了地質勘查資料的電子化，為其建立了安全有力的防護體系，同時該技術還是讓圖形與信息數據之間產生密切關聯的橋梁，為礦產地質勘查工作提供了有力依據。此外，地理信息系統還能夠將數據信息為基礎建立數字化立體模型，對數量展開科學合理的分析處理。由此可得，唯有讓地理信息技術系統的功能用途得以充分發揮，方能讓礦產地質勘察工作正常有效的開展，從而增強工作效率。

3.結束語

地質勘查工作是資源開采中必不可少的重要環節，只有對地質條件展開嚴謹精準的測量，并對其相關數據信息予以全面分析，才能夠讓資源開采工作得以順利有序的進行。而3S技術在礦產地質勘查工作中的有效應用，讓該工作的效率與質量都得到了顯著提升。