礦山工程建設中測繪地理信息的作用

劉曉華，張 勝，田新亞

（河南省地質礦產勘查開發局第四地質礦產調查院，河南 鄭州 450000）

1 地理信息系統的概述

地理信息系統也稱之為GIS技術，其在礦山工程建設中發揮著十分重要的作用。地理信息系統的工作原理是通過遙感和攝影技術對地質信息進行采集，然后經過計算機對采集到的信息進行整理和分析，從而繪制出較為全面的礦山工程建設資料圖，地理信息系統的應用對于礦山工程建設效率的提升有很大幫助。地理信息系統的主要功能表現為：①地理信息系統可以對礦上工程建設地點及周邊的環境進行監測，對于環境的變化或是相關數據進行分析，這樣就降低了環境對于工程建設帶來的不利影響；②地理信息系統可以實現可視化3D建模，可以使礦山工程的設計和施工更加清晰明確，同時還可以對礦山工程建設中存在的不利因素進行及時處理，防止地質災害的發生；③地理信息系統的人機協同操作模式，對實施定制和整體開采具有重大作用，能夠完整的構建礦山周邊環境的地理信息數據庫，具有十分強大的數據分析、存儲和處理功能[1]。

2 地理信息系統在礦山測量中的作用分析

在礦山勘測環節應用地理信息系統能夠為勘測工作提供較為精確的數據，對于礦山工程建設的順利開展提供理論指導。通過地理信息系統勘測的數據精確性較高，可以用作礦山開采的設計方案制定。同時，該系統的存儲能力也較為出色，系統對于地理信息的存儲量較大，可以使勘測數據得到充分利用，從而為礦山工程的設計環節提供必要的數據指導。地理信息系統不但可以為礦山工程的建設提供精確的數據，還能優化礦山工程建設的管理工作，從而使礦山工程建設的效率得到提升。礦山工程建設過程中地質檢測工作涉及的工作范圍較廣，其中以日常檢測為主。所以礦山建設部門需要及時將勘測數據錄入系統，并通過系統的分析與整理，制定出具體的工作計劃。所以，對于礦山工程建設而言，地理信息系統發揮著重要的作用。其具體的作用主要表現在以下幾方面。

2.1 為礦床以及礦山前期設計提供數據支持

眾所周知，礦山開采是一項艱巨長期的工作，在整個過程中我們需要投入大量的人力、物力、財力，所以在開采之前，準備工作必須做到完備，以保證開采任務的順利進行。同時，也只有詳細的了解到礦山的方方面面，才能夠為下一步具體的實施過程做好完備的準備工作。所以，工作人員首先要利用地理信息系統勘探整個礦山的地形地質特征，采集到關于礦山的全方位的數據，通過對這些數據的歸納分析來設計出詳細的方案。而且，通過采用地理信息系統，不僅可以快速準確的得到礦山的所有數據，而且能夠采集到大量礦山周圍的地質情況數據，這樣能夠進一步優化設計方案，減少一些不必要的開采，節省人力物力財力，提高礦山開采的精確性[2]。總而言之，地理信息系統通過GIS數據系統來對地形地質等進行精度測量，與傳統相比，它大大的擴大了測量范圍，提高了測量精確度，能夠自動儲存所測量數據并進行科學有效的分析，能夠最大范圍內減少失誤，進而提高工作效率，優化礦山工作資源。

2.2 為礦山實際測量工作提供科學的測量計劃

一項工作的順利開展離不開前期的計劃，礦山開采也是這樣，在進行開采之前，一個實際可行的測量計劃是重中之重，也是其核心因素。測量計劃所需要的大量測量數據就需要依賴于地理信息系統來得到，并從這些數據中分析中應該注意到的事項。礦山測量計劃主要涉及兩大模塊：分布與儲量。地理信息系統所得數據是整個計劃的重要支撐，通過對這些數據的分析，我們可以得到礦山的地理分布位置以及它們之間的關系，進而來判斷出計劃是否科學，是否可行。通過地理信息系統，可以減少一些不必要的投入，提高測量工作效率，保證整個測量計劃的順利開展。

2.3 不斷完善礦山測量管理工作

地理信息系統除了可以提升測量工作的科學性、準確性之外，還能進一步優化礦山測量管理工作，提高礦山管理工作的效果，使整個管理工作擁有一個科學依據。在實際的礦山測量工作中，并不是所有工作都是一帆風順的，有時候甚至會發生一些地質災害，而且測量工作周期長，工作量大，所以要想順利開展工作，及時有效的把測量數據傳到GIS系統中進行及時分析，需要一個科學的管理與之向配合，才能提高整個測量工作的管理效率。所以地理信息系統對于完善測量管理工作的意義也十分的重大，值得推廣與應用。

2.4 GIS為礦山測量工作提供了有效的安全保障

在進行礦山測量的過程中，不確定因素很多，尤其是隨時可能出現的自然災害。在傳統的測量工作中，安全性一直是重點關注的問題，而地理信息系統的運用，可以通過事先對于數據的分析，很好的對可能出現的問題進行預測，隨之采取相應措施把這些不安全因素避開，最大范圍內避免自然災害所造成財產損失以及人員傷亡，大大提高了礦山測量的安全性。

總體來說，地理信息系統的應用，可以大大的提升礦山開采的安全性，具有十分重要的現實意義，相關部門以及管理人員要對這方面提高關注[3]。

3 地理信息系統在礦山工程建設中的應用前景探究

3.1 向多元化集成方向發展

多元集成系統是由礦山測量管理系統集成、應用技術集成和礦山測量信息源集成構成的。伴隨我國科技水平的持續提升，未來的地理信息系統將于遙感技術、物探技術、水文勘測以及地震信息資料等進行高度融合，從而實現多種技術及信息的集成化發展。多元集成化發展趨勢對于礦山工程建設的網絡化管理提供必要的條件，同時，通過多種技術的融合也可以有效提升地理信息系統的使用性能。由此可見，地理信息系統的多元集成化發展是必然趨勢[4]。

3.2 向生產一體化方向發展

就當前的礦山工程發展而言，對于礦山的前期設計到后期生產過程還是較為獨立的工作環節，并未實現一體化發展，通過地理信息系統的應用可以實現對礦山模型的可視化，并在礦山地質分析中應用虛擬現實技術，實現對礦山的數字模擬開采。這樣對于礦山資源的開采計劃制定和后期實際開采可以實現較高程度的一體化發展，將開采設計、資源儲量動態監測、開采技術等實現統一管理，極大提升礦山工程建設的效率和準確性[5]。

3.3 礦山測量、生產決策支持系統的開發和使用

在地理信息系統的發展過程中，礦山測量、生產決策支持系統的開發與應用是十分重要的。我國目前應用的地理信息技術主要是依靠數據庫和空間模型進行分析。但是其對于數據的處理與推理能力還有較大的進步空間，測量生產決策支持系統除了可以對礦山開采過程進行管理外，還可以對礦山生態環境保護和礦山的可持續開發以及對受影響環境的治理提供相應的支持，伴隨著系統的智能化程度逐漸提升，測量生產決策支持系統還能進一步促進礦山工程的智能化建設，并有效提高生產決策的準確性和科學性。

4 結語

綜上所述，伴隨我國社會的快速發展，對于礦產資源的需求量正在逐日增加，這也對礦山工程的建設提出了更高的要求。在礦山工程建設中應用地理信息系統可以實現多種技術的綜合應用和勘測數據的共享，從而有效提升工程建設的效率。

礦山工程建設企業應不斷強化對地理信息系統的研究與應用，為開展礦山的具體測量工作提供有效、及時、準確的數據支持，從而提高整個礦山開采的工作質量。