地信信息系統在礦山測繪中的應用研究

劉奇軍

（天水三和數碼測繪院有限公司，甘肅 天水 741000）

礦山測繪需要用到多種學科的知識，是一項較為復雜的工作，而隨著測繪技術的不斷發展，礦山測繪工作普遍開始運用地信信息系統，實現了測繪效率的提高，未來地信信息系統的測繪水平也還在不斷提升。

1 地信信息系統簡述

地信信息系統是有效管理地理信息，處理地理相關數據的計算機系統，該系統是礦山測繪工作中應用較為廣泛的系統，為相關測繪規劃提供有利的條件。地信信息系統主要運用遙感器和攝影測量技術來進行礦山測繪的采集信息工作，然后在利用計算機技術對礦山的地質信息進行分析，再制定出礦山基本圖像和資源網絡，在整合地理信息以后，礦山的測繪工作質量和效率會大幅度提升，該系統的優點就在于分析功能、信息采集功能、信息儲存功能都十分強大，有效查詢、搜索并分析礦山的地理信息，同時還能夠對地理信息的未來變化方向做出預測，其輸出的地理信息十分準確，應用價值也能夠充分體現。

2 地信信息系統的特點

地信信息系統的特點也是十分明顯，一是具有多時相性的特點，多時相性就是指許多時段內都包含了地信信息系統的應用，該系統貫穿于礦山生產體系中的各個時段，因而也是必不可少的；二是具有多源性的特點，地信信息系統的多源主要體現在數據來源方面，該系統在各個生產時段被運用，測量各項信息，因而數據的來源十分廣泛，數據采集的范圍也比較廣，同時數據可應用到的領域也比較多；三是該系統的時空特性較為明顯，地信信息系統在運行的過程中，其數據也處在不斷變化中，這使得該系統具有幾何特征，同時體現出時空維度所具有的特性；四是具有較高的不確定性，對于地信信息系統的數據庫來說，數據本身就處在不斷累積和變化的過程中，而不確定性也是數據庫技術發展的重要特性，地理信息系統在測量礦山數據時，其測量的數據也是十分豐富，具有不確定性。

3 地信信息系統在礦山測繪中的應用

3.1 地信信息系統在我國礦山測繪中的應用現狀

礦山測繪工作是礦山開采和設計的基礎，測繪的質量也會直接影響礦山開采的安全性，精確測繪也能夠在很大程度上提高開采效率，進而提高經濟效益，礦山測繪工作雖然是在開采工作之前進行，但是從本質上來看卻貫穿了礦山生產作業的始終。一方面，在開采工作之前要進行地質勘探工作，在這項工作中，地信信息系統的作用就能夠體現，它能夠將礦山測繪的結果制定成報告，報告中包含了礦山的一些基本情況，為礦山工程的設計工作提供可參考的依據，進而保障設計的可靠性，提高開采作業的效率。另一方面地信信息系統的測繪工作能夠為生產計劃的制定提供依據，生產計劃在編制過程中需要詳細了解礦山信息，若是對礦山的基本情況掌握不透徹，則編制的生產計劃執行效率將會降低，一些由于計劃編制不充分而暴露開采問題也會更加明顯，而測繪中運用地信信息系統能夠進一步提高測繪精準度，讓礦山情況更加客觀的展現出來，這樣就能夠完善生產計劃，也能夠降低生產環節中發生失誤的頻率，提高開采生產的安全性和效益性。地信信息系統也是對礦山信息進行有效管理的重要方法，它能夠整理出礦山開采過程中存在的常見通病，并針對這些通病制定出可行的應對策略，然后將相關信息統計并上傳的平臺中，這些信息也能作為以后礦山生產優化的重要參考經驗，同時還能夠為礦山企業決策者的生產決策作出指引，進一步提高礦山開采的生產效率。

目前地信信息系統的應用已經十分普遍了，但在實際應用過程，依舊存在著一些不夠完善的地方，例如，地信信息系統具有模擬仿真的功能，該功能能夠將礦山勘察的基本情況模擬出來，再通過可視化功能將模擬仿真的成果呈現出來，能夠更加清晰的觀察到礦山的基本情況，但實際上，該項功能對于礦山的一些隱含情況是無法呈現出來的，礦山的地質條件都是極為復雜，且隨著時間的推移還會產生一定變化，因而相關信息的模擬不準確就會直接影響到工作人員對礦山的判斷，進而影響到后續工作。

3.2 地信信息系統在礦山測繪中的具體應用

3.2.1 數字礦山信息系統的應用

數字礦山信息系統結合了可視化技術、多維數字處理技術以及網格化技術等，同時，該系統利用模擬仿真功能和多媒體技術將礦山信息數字化呈現出來。

數字礦山信息系統的組成結構主要包括數據挖掘板塊、三維數據庫以及應用板塊、高速寬帶網絡支撐結構、中間處理層、業務環境提供者以及三維基礎數據等，數字礦山信息系統能夠負責礦山各項工作的管理以及調度，是具有一體化綜合功能的信息管理、安全管理以及業務管理的重要機制。數字礦山信息系統的整體框架主要分為決策層、應用層以及數據層，其中決策層的任務主要是對各項業務的管理，而應用層的任務主要是對各項業務的處理，而數據層則主要負責安全管理工作，例如，在實際礦山測繪中，數字礦山信息系統能夠利用平行或接近平行的平面數據來搭建三維立體模型，進而模擬開采流程，直觀地向開采工作人員展示出開采過程中的各個環節，以此為基礎提供更多可靠服務，提高生產效率，適用于露天采礦模型、礦體模型以及巷道模型的模擬構建[1]。

3.2.2 在編制生產計劃中的應用

礦山生產計劃編制所需要用到的礦山信息包括礦山整個礦床分布位置、礦山的實際存儲量等信息，在編制過程中只要將這些信息進行全面考慮，才能夠確保生產計劃落實到實際生產中。這個過程需要全面的礦山數據作為基礎，因而地信信息系統也得到了運用。另外，地信信息系統的應用進一步提高了勘察信息的完整性和可靠性，這樣使得生產計劃的編制更為準確，在實際開采工作進行時，地信信息系統也間接產生的積極影響。

3.2.3 在日常生產管理中的應用

地信信息系統當前已經成為礦山生產日常管理中的重要技術，在生產管理中運用地信信息系統能夠進一步提升生產管理的效果，進而保障生產作業有序推進。例如，礦山日常生產管理過程中通常會發現一些無法完全測量的新地質問題，給生產推進帶來影響，而這時就可以將新地質問題的信息輸入到地信信息系統當中，系統的強大分析功能制定出解決新地質問題的策略，進而確保生產不受到大的影響。另外，地信信息系統還能夠優化礦山開采工藝，例如，目前很多礦山開采使用卡車和電鏟之間的間斷開采模式，這種開采模式的開采成本較高，基本占據總生產成本的60%以上，而在地信信息系統的優化下，電鏟和卡車之間的調度效率會更高，在一定程度上節省了開采成本，卡車可以實現高效運輸，提高生產效率[2]。

3.2.4 在礦山環境保護中的應用

礦山開采從本質上來看是一種破壞生態環境的行為，而從某種意義上來講，自然環境甚至比礦山資源更加珍貴，而地信信息系統能夠對礦山開采導致的一系列環境問題進行統籌處理。例如，地信信息系統能夠在礦山環境影響評價體系中應用，礦山開采對自然環境的影響包括噪聲污染、土層破壞、大氣污染以及河流污染等，對于一些露天采礦項目，可以在地信信息系統的基礎上建立專家系統，即EGIS系統，該系統可以對露天采礦的周圍環境影響進行準確測量并評價，還能夠通過緩沖區分析采礦過程中一些飛石和煙塵給環境帶來的污染面積，同時根據評價結果來優化生產盡量降低污染。

4 地信信息系統在礦山測繪中的應用前景

4.1 多元化趨勢

地信信息系統在礦山測繪中的未來發展，趨向于功能集成化和多元化的趨勢發展是必然。地信信息系統的集成主要體現在三部分，一是信息管理系統的集成，能夠實現對多種信息的綜合性管理；二是多種信息源的集成，不管信息來源是什么，其最終都會集中在信息的中心處理結構中；三是應用技術的集成，在未來，地信信息系統會結合更多技術，延伸出更多功能。例如，目前的地信信息系統正在結合全球定位技術以及多種計算機技術，努力實現技術的交叉型應用，這也使得該系統的實用性更強。另外，為了地信信息系統除了在測量地質信息中發揮作用，也會將水文資料和地震資料等進行融合，綜合管理各項信息，進而發揮出更多功效。

4.2 生產一體化趨勢

地信信息系統促進生產一體化是未來該系統應用發展的必然趨勢，從礦山設計到開采過程中，地信信息系統利用可視化技術、三維模擬技術，在地質信息勘探以及礦床模型的基礎上，結合數字模擬開采，將礦山生產作業的整個環節囊括其中，不僅能設計出開采作業的方法，也能夠設計出應對環境災害的方案，同時還能夠對礦石的儲量進行動態監測，真正實現一體化管理。

5 結論

綜上所述，地信信息系統在礦山測繪中具有較高的應用價值，該系統功能強大，能夠進一步提高測繪效率，促進礦山開采作業的生產。由本文分析可知，地信信息系統在礦山測繪中的具體應用包括：數字礦山信息系統的應用、在編制生產計劃中的應用、在日常生產管理中的應用、在礦山環境保護中的應用。