淺析礦產(chǎn)資源勘查中的GIS技術(shù)

摘 要：國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開(kāi)資源，而礦產(chǎn)作為其中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)資源為國(guó)家進(jìn)步，社會(huì)穩(wěn)定貢獻(xiàn)的力量十分顯著，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展壯大，我國(guó)的礦產(chǎn)資源發(fā)展速度十分迅猛，尤其是引入了GIS技術(shù)之后，其發(fā)展變得更加的綜合全面，文章重點(diǎn)的論述了該項(xiàng)技術(shù)在其中的應(yīng)用內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；礦產(chǎn)資源；數(shù)字礦山；前景展望

1 礦產(chǎn)探勘中GIS的具體意義

最近幾年，該項(xiàng)技術(shù)非常普遍的應(yīng)用到礦產(chǎn)勘探中，不但在勘察，在其具體的生產(chǎn)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(jié)合當(dāng)前的實(shí)際狀況來(lái)分析，其關(guān)鍵的應(yīng)用層面有如下的一些內(nèi)容。

1.1 勘查并且評(píng)估資源

它在此領(lǐng)域中的應(yīng)用要追溯到上個(gè)世紀(jì)的中后期，最先是其他的一些國(guó)家的相關(guān)人員結(jié)合該項(xiàng)技藝的空間分析措施，具體的進(jìn)行資源勘查活動(dòng)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用總結(jié)，GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)方法的研究與應(yīng)用，基于GIS的礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)軟件的開(kāi)發(fā)，基于多源地學(xué)信息集成的礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)，以及如何合理地組織人力資源適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用要求等方面，獲取了非常顯著的成就。

1.2 對(duì)資源進(jìn)行規(guī)劃

礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理中，涉及大量的圖形數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)、指標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)這些礦產(chǎn)地質(zhì)資料進(jìn)行有效管理是一個(gè)重要問(wèn)題。采集、整理、編輯各類數(shù)據(jù)，應(yīng)用GIS手段對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化處理，建立礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫(kù)。采用客戶機(jī)服務(wù)器（C/S）的運(yùn)行模式，通過(guò)大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS空間數(shù)據(jù)引擎，將屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)納入服務(wù)器端的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)圖形、文檔、指標(biāo)三類數(shù)據(jù)的分布式遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)管理，并支持空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，同時(shí)，還可進(jìn)行規(guī)劃項(xiàng)目的遠(yuǎn)程辦理。只有認(rèn)真高效的對(duì)資源開(kāi)展規(guī)劃活動(dòng)，才可以確保其能夠得到最為合理的使用，進(jìn)而還可以起到保護(hù)環(huán)境的功效。

1.3 礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理

自從上世紀(jì)中后期的時(shí)候，我們國(guó)家著力于礦產(chǎn)儲(chǔ)量信息的探索工作，其在綜合的管理工作中發(fā)揮的功效非常的巨大。不過(guò)，它只是單純的進(jìn)行非空間模式的信息管控活動(dòng)。到上世紀(jì)末本世紀(jì)初，其還仍然的是一種單一的人工模式。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，目前基于GIS技術(shù)的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理系統(tǒng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)及資源規(guī)劃數(shù)據(jù)的疊加顯示、網(wǎng)絡(luò)共享，以及分析總結(jié)儲(chǔ)量規(guī)律，動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理資源儲(chǔ)量，建立三維資源儲(chǔ)量管理空間數(shù)據(jù)庫(kù)等功能，為礦產(chǎn)資源規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)，比較的使用管理，進(jìn)而可以為廣大社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

1.4 高效率的監(jiān)測(cè)發(fā)展態(tài)勢(shì)

目前，預(yù)警體系在國(guó)家的林業(yè)等的多個(gè)方面得到了非常顯著的發(fā)展，不過(guò)并沒(méi)有深入到礦產(chǎn)領(lǐng)域中。由于不當(dāng)?shù)拈_(kāi)采，導(dǎo)致發(fā)生了許多嚴(yán)重的資源破壞以及環(huán)境污染等問(wèn)題，嚴(yán)重的危機(jī)到了相關(guān)人員的安全。此項(xiàng)問(wèn)題已經(jīng)受到廣大社會(huì)群體以及相關(guān)工作者的高度重視，在進(jìn)行體系研制的過(guò)程中，不斷的引入監(jiān)測(cè)以及預(yù)報(bào)內(nèi)容。

2 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

通過(guò)不斷的分析總結(jié)，目前在信息化等方面獲取了非常顯著的成就，不過(guò)還是有許多的不利現(xiàn)象在困擾著我們，因?yàn)榈V山信息內(nèi)容非常的龐大，而且出處各不相同，沒(méi)有適合的體系，所以，礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，有著十分顯著的針對(duì)性特征，但是其不具備優(yōu)秀的移植性特征。體系的設(shè)計(jì)往往沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)劃作為活動(dòng)的指引，所以得到的體系通產(chǎn)彈性較差一些。在當(dāng)今的時(shí)代背景下，其在礦業(yè)中的發(fā)展，將逐漸的涵蓋許多的層面內(nèi)容，而且會(huì)將其當(dāng)成是一項(xiàng)非常基礎(chǔ)的工藝，發(fā)展為具有顯著特征的數(shù)字化的礦山。此項(xiàng)技藝目前已經(jīng)不斷的趨于成熟，并其呈現(xiàn)出如下的一些發(fā)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(tǒng)的集成、多種應(yīng)用技術(shù)的集成。礦山的信息多源異構(gòu)，GIS技術(shù)必須使得遙感、測(cè)量、鉆井、物探、水文、地震等資料集成可視化，實(shí)現(xiàn)信息融合和共享。礦山管理系統(tǒng)的集成，是將同一地區(qū)的不同礦山的管理系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)信息與功能模塊的共享。對(duì)網(wǎng)絡(luò)化的管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，而且還非常方便相關(guān)單位開(kāi)展管控活動(dòng)。它是一項(xiàng)具有非常強(qiáng)大的利用性能的知識(shí)，同時(shí)還是一門(mén)非常全面的涉及多個(gè)內(nèi)容的知識(shí)，比如其包括地理學(xué)以及電腦科技等等的相關(guān)內(nèi)容，正是不斷的將各種技術(shù)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(guān)工藝以及科技緊密的融合到一起，才可以獲取非常優(yōu)異的發(fā)展模式。

2.2 礦山生產(chǎn)過(guò)程一體化

應(yīng)用GIS、三維可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦山設(shè)計(jì)開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程一體化。以地質(zhì)及礦床模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其它信息進(jìn)行數(shù)字模擬開(kāi)采，完成礦山長(zhǎng)、中、短期開(kāi)采計(jì)劃編制、露天開(kāi)采爆破設(shè)計(jì)、地下礦巷道標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì)、采礦方法設(shè)計(jì)、爆破設(shè)計(jì)、災(zāi)情應(yīng)變預(yù)案、儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等工作。

2.3 礦山?jīng)Q策支持系統(tǒng)

該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到礦產(chǎn)方面已經(jīng)有非常久遠(yuǎn)的歷史，而且也獲取了非常顯著的成就，不過(guò)它通常只是單純的涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)的內(nèi)容上，不能具備優(yōu)秀的推理以及對(duì)信息等等應(yīng)對(duì)活動(dòng)上。GIS和人工智能專家技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境保護(hù)決策、礦山環(huán)境治理方案、礦山環(huán)境評(píng)價(jià)等方面的智能決策，將在解決礦山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題時(shí)，發(fā)揮的功效非常的顯著。礦山信息化還應(yīng)該利用現(xiàn)有的各種信息，在綜合、全面分析后，為礦山的規(guī)劃管理和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。目前，決策支持系統(tǒng)正在向智能決策支持系統(tǒng)、分布決策支持系統(tǒng)、群決策支持系統(tǒng)、高層決策支持系統(tǒng)以及綜合決策支持系統(tǒng)方向發(fā)展，為各種智能生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)策略提供決策支持，確保做出的決策更加的科學(xué)合理。

2.4 高維化發(fā)展

礦山巷道數(shù)據(jù)、地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)資料、礦山工程平面圖等，都是典型的三維矢量數(shù)據(jù)。現(xiàn)有的GIS軟件，雖然可以用數(shù)字高程模型來(lái)處理空間實(shí)體的高程坐標(biāo)，但是由于他們無(wú)法建立空間實(shí)體的三維拓?fù)潢P(guān)系，這樣就導(dǎo)致一些真三維活動(dòng)無(wú)法順利的開(kāi)展。運(yùn)用空間可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)行地形環(huán)境仿真，交互式觀察和分析，提高對(duì)地形環(huán)境的認(rèn)知效果，是在后續(xù)的時(shí)間中該項(xiàng)技術(shù)在可視化層面上的發(fā)展關(guān)鍵。礦山領(lǐng)域可用三維GIS平臺(tái)表現(xiàn)礦體及圍巖形態(tài)，表達(dá)巷道、采礦工作面形態(tài)，表達(dá)各種機(jī)械設(shè)備的配備與運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，表達(dá)礦井風(fēng)流狀況、地應(yīng)力場(chǎng)等三維現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

礦產(chǎn)業(yè)信息化的主要問(wèn)題，是礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)缺乏遠(yuǎn)景規(guī)劃的指導(dǎo)，信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)忽略了與礦山組織人員、知識(shí)結(jié)構(gòu)等的協(xié)調(diào)，開(kāi)發(fā)出的信息系統(tǒng)缺乏彈性，移植性差，難以適應(yīng)業(yè)務(wù)過(guò)程重組的需要。要想確保我國(guó)的礦產(chǎn)單位能夠有序高效的前進(jìn)，應(yīng)該不斷的吸收引入一些當(dāng)代的先進(jìn)工藝。而GIS的引入就成為了一種必然趨勢(shì)，其已經(jīng)在行業(yè)中獲取了飛鏟顯著地成效。不過(guò)目前還是存在一些不利特征，需要認(rèn)真地分析，結(jié)合行業(yè)具體特征，對(duì)相關(guān)的理論知識(shí)以及工藝等開(kāi)展詳細(xì)的探索活動(dòng)。國(guó)家機(jī)構(gòu)以及各個(gè)單位需要高度的關(guān)注此項(xiàng)內(nèi)容，并且要綜合到一起，帶動(dòng)各個(gè)高效以及機(jī)構(gòu)和礦山單位彼此間的協(xié)調(diào)發(fā)展。有規(guī)律的開(kāi)展活動(dòng)，爭(zhēng)取帶動(dòng)礦山事業(yè)朝著更加科學(xué)信息化的方向邁進(jìn)。