蘇天宇 胡吉明
黑龍江省地質測繪院
探討地礦勘察工作信息化的理論與方法
蘇天宇 胡吉明
黑龍江省地質測繪院
隨著社會的發展以及技術水平的提高,地質勘察工作已成為企業生產與工程建設中的重要工作環節,為了實現地礦勘察工作信息化的過程中,技術人員從地礦勘查的工作特點出發,通過應用各種理論與方法,將大量先進的科學技術應用在其中,不斷探索與創新,開發出新的信息技術,從而應用在地礦勘查工作中,使之實現信息化,達到理想的效果。本文就地礦勘察工作信息化的理論與方法進行深入探討,以供參考。
地質礦產;勘察工作;信息化;理論;方法
在上個世紀80年代,我國提出了地礦勘查工作信息化的概念,并將其作為全國性工程進行研究與推廣。如今,在社會各個行業當中都將地礦勘查工作應用在其中,已達到了理想的效果。
在現代化社會發展中,不管是礦產資源的勘探還是環境地質的勘察工作,都需要相關技術人員應用大量的科學技術在野外采集更多有效的信息、對信息進行處理與評價、通過研究獲得并保存成果、對成果的科學管理與決策。由此可以看出,科學技術在地礦勘查工作中發揮著至關重要的作用。但是我們也應當清楚的知道,當前科學技術的應用只是實現地礦勘查工作信息化的基礎,相信在未來的社會發展中,地礦勘查工作中通過各種科學技術的應用而真正實現信息化。
所謂地礦勘查工作信息化也就是技術人員將各種信息化技術應用在地質勘查工作中,通過一系列的改造使整個工作實現自動化操作,達到理想的效果。在實現地礦勘查工作信息化的過程中,首先技術人員需要利用信息化技術采集更多有效的信息,然后將這些信息進行全面分析,并構建一個三維模型,其次通過對三維模型的分析與研究獲得成果,并將其保存與科學管理。
建立主題式共用地礦數據平臺是實現地礦工作信息化的關鍵性工作環節,在建立主題式共用地礦數據平臺之前,技術人員應當根據實際情況來建立一個主題式點源數據庫,這一數據庫的主要功能是對信息進行采集與處理,此時我們也就需要將各種網絡信息技術結合起來,從而保證其實現信息化,更深入地研究我國地質情況。另外,這一系統還能夠幫助國家及政府進行科學性決策。
1、建立主題式共用地礦數據平臺的重要性
地礦勘查工作的開展目的是為了能夠實時獲取信息資料。隨著社會的發展,我國深入開展了各種地質勘察工作,例如工程地質勘察、環境地質勘察等,這對于地質資料的需求量不斷增加。當技術人員獲取地質資料之后,這一資料具有長期使用與反復使用的價值,因此相關管理者應當將其進行長期保存;此外,由于地質資料在獲取過程中成本相對較高,且具有通用性特點,因此我們必須要實現地質資料的共享。由此可以看出,我們在實際工作中應當建立一個以主題式點源數據庫為基礎的主題式共用地礦數據平臺,從而實現對信息的保存與共享。當建立完成之后,我們要求數據庫具有以下特點:1)要求其具有多功能特點,能夠對地質資料進行全面處理,滿足各種地質勘察的目的;2)要求數據庫的完善性,使其能夠對信息進行合理處理,這樣才能夠保證信息的完整性與間接性,能夠更為人們所應用。
2、共用地礦數據平臺的建立可采用分布式結構進行
隨著社會的發展,我國相關行業在對地礦勘查工作中獲取的信息越來越多。為了能夠對其進行管理,我們必須要對其建立伊特主題式點源數據庫,從而實現數據的管理,提高后期地礦勘查工作的水平。通過該平臺對這些信息資料進行管理,按照中央、省、地區三級進行布局。這樣也就能夠將信息資料進行科學管理,并且在各種地質勘察過程中能夠充分應用在其中,從而實現其管理,達到理想的效果。
地礦勘查工作的主要工作環節包括野外數據采集、室內綜合整理和日常數據處理、勘查圖件編繪、地質條件或礦產資源評價。有了共用數據平臺和地礦點源信息系統,還需要根據系統的工作原理和特點,對傳統的勘查工作流程和信息處理流程進行改造、重組和優化。只有這樣,才能充分發揮信息技術的作用。
1、地礦數據的數字化采集
地礦勘查數據的數字化采集,是地礦工作信息化的瓶頸問題。地礦勘查數據主要來源于地球物理勘探與遙感、地球化學勘探、野外地質勘測、室內巖礦分析測試和圖形編繪。其中,野外地質勘測數據的數字化采集程度較低,野外數據采集系統與室內數據管理與處理系統集成度低,數據采集內容的標準化、代碼化和數據模式的通用性問題也有待進一步解決。特別是應當加強基于便攜機的野外數據采集系統的研發,以便集成關系數據庫、GIS、RS和GPS,實現野外無紙填圖、立體填圖和室內一次性成圖,徹底改變野外數據采集的落后面貌。
2、地礦數據的計算機處理
一般來說,計算機在對地礦勘查數據進行處理的過程中,都會是計算機的運算功能充分發揮出來,通過數學模型的建立與分析,從而獲得更加有效、可靠的信息,達到理想的處理效果。
3、地礦資源的人工智能評價
資源預測評價專家系統是一種計算機程序,它由“知識庫”和“推理機”2部分組成。在知識庫內凝聚有相當數量的權威性知識,并能根據用戶提供的信息,運用所存儲的專家知識,通過推理機以專家水平或接近專家的水平來解決特定領域中的實際問題。地質學由于學科本身的特點,一直是專家系統應用研究的活躍領域。許多復雜地質問題的解釋和處理,在很大程度上依賴專家的知識和經驗。專家系統可以充分發揮專家作用,使得一般地質人員能像專家那樣工作,從而提高找礦和勘探效果。
在地礦勘查工作中,技術人員將各種信息技術應用在其中,為了使其技術得到充分發揮,我們需要采取措施來使其實現集成化。在實現集成化的過程中,工作人員需要做到以下幾個方面的工作:1)將各個部分應用信息技術形成一個整體,并使這一整體對每一個元素進行控制,從而提高其管理水平;2)利用信息技術將地礦勘查系統中的環節銜接起來,使其在數據傳送過程中保持其流暢性,并實現資源共享。只有這樣,整個系統在運行中才能夠達到協調統一的目的。
從地礦信息系統實現的邏輯結構看,系統集成的內容包括:技術集成、網絡集成、數據集成和應用集成。系統技術集成是指將系統建設中使用的多種技術或技術系統有機地結合起來,共同實現某項功能要求。系統網絡集成是指通過現代化的網絡技術(包括硬件和軟件)將地理上呈分布狀態的各子系統或功能模塊連接起來,達到信息共享和增強系統功能的目的。
地礦勘查工作實現信息化是當前社會發展的必然趨勢。如今,隨著人們對信息的需求量不斷增大,要想滿足這一要求,技術人員必須要將各種先進的科學技術應用在其中,通過信息采集、處理、研究、保存、管理與共享來達到理想的效果,并且充分利用信息化技術來能夠實現地礦勘查工作的自動化操作,達到理想的勘察效果,從而獲得更多的地質信息與資料。
[1]劉剛,吳沖龍,汪新慶.計算機輔助區域地質調查野外工作系統研究進展[J].地球科學進展,2003(01)
[2]吳沖龍,劉剛.中國“數字國土”工程的方法論研究[J].地球科學,2002(05)