地理信息系統在礦山建設中的應用

董 振

（山東省物化探勘查院，山東 濟南 250000）

當代科技日新月異，各行業品牌迭出。伴隨著科技的不斷進步，地理信息系統也逐漸完善，目前已初步應用于礦山建設之中，相信以后會逐漸取代傳統的技術，能夠更加高效快捷的為礦山建設服務[1]。

地理信息系統在長期的發展實踐中，展現出了較傳統技術的明顯優勢，在礦山建設中逐漸擴大應用，在礦山高科技化過程中貢獻出卓越的力量。

1 地理信息系統概述

1.1 地理信息系統的定義

地理信息系統（Geographic Information System，GIS），是一種空間信息系統，地理信息系統（GIS）與全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)合稱3S系統。地理信息系統是在地理學、地圖學、遙感、軟件系統的相互交融中建立成的，是基于計算機對空間信息、數據進行分析和處理，可對地表地理數據可以進行采集、儲存、管理、分析、顯示和描述的一種技術系統。

地理信息系統誕生于1962年，發展至今天也有近60年了，其技術逐漸成熟，目前已廣泛的應用于礦山、國土、農業、規劃、地災、救援等各個領域，為人們快捷、高效、準確的測量、成圖、決策提供了準確的依據[2]。

1.2 地理信息系統的特點和基本功能

地理信息系統之所以發展及其迅速，因為其具有以幾個方面的特點：①多源性。由于地理信息系統是多學科交融鎖產生的，它涉及了眾多的領域，基礎數據來源廣闊，使得地理信息系統具有多源性的特點。②時空性。在地理信息系統的使用中，它不僅要涉及到地理位置的改變，還涉及了時間的變化，不同時期的地理數據也相應的不同，尤其是在礦山建設方面，地形地貌隨時間變化更大。③多時相性。地理信息系統利用不同的物體反射率的不同，在圖像處理的過程中，把不同時相的遙感圖像分別以不同的波段存儲，從而在數據分析時，可以在相對變化的區域進行顯示增強與識別。四，不確定性。正是因為地理信息系統糅合了多方面的技術與數據，重新實現對數據的構建分析，其數據量及其龐大和復雜，并且這些數據也存在了一定的不確定性，這就導致了我們的地理信息系統也有這個特點。

地理信息系統在礦山建設中可以應用于實施測量、監測；可實時有效的進行數據分析和收集；還可以結合礦產地質、水文地質資料實現礦區的3D建模，以更加直觀的模型展現給管理人員；數據采集中避免了人為的誤差，可提供更加可靠、合理的數據信息，為礦山災害預防提供強有力的證據信息；GIS還具有人機協同合作的能力，可以根據專業人員對礦山的實際情況作出科學的預判。

2 地理信息系統在礦山建設中的應用

2.1 地理信息系統在礦山建設中的應用現狀

地理信息系統在礦山建設中目前應用廣闊的當屬測量技術，GIS比傳統的測量技術更具優勢，不但在效率上遠遠高于傳統測量技術，在精度上也更加精準，并且可以實時的、全局的或局部、不同比例尺的成圖、編輯等。在礦山規劃前期，就可以利用地理信息系統進行全方位的勘察，掌握礦山的情況，為后繼的礦山開采提供可靠、可視化、可及時編輯的基礎數據，同時也還可以對礦山開采進行模擬，結合礦山開采中的不良因素，預測開采過程中發生的問題，施加有效措施解決問題，避免礦山災害的發生，從而提高礦山開采效率，規避礦山開采風險。

2.2 地理信息系統在礦產勘查、設計中的應用

地理信息系統應用于礦產勘查、設計中，主要體現在礦山規劃前期，對礦山的數據采集、處理分析、存儲，在勘查過程中，可以準確的模擬礦山地質情況，幫助查明地質條件，掌握礦產的空間分布形態，可以直接建立3D模型，可供設計、管理人員直觀的參考，地理信息系統采集的數據有較高的精度，也避免了人為得到誤差，并且高效及時，能夠為礦山開采方案設計與改進提供強有力的模擬與建議，從而確保礦山開采方案的合理性與可行性。

2.3 地理信息系統在礦山測量工作中的應用

礦山測量工作在礦山建設中有著至關重要的作用，測量工作能否順利實施，需要制定合理可行的測量方案，方案的制定需參考礦產儲量及礦床分布形態、地形地貌、水文地質等諸多因素，而GIS系統應用于礦山測量中，可提供準確有效的數據，能夠精準的解決這些問題，從而提升測量效率、提高測量質量，促進提升礦山開采效率。

2.4 地理信息系統在日常管理工作中的應用

鑒于地理信息系統的實時性，GIS可成為礦山日常管理工作的左膀右臂。GIS系統可及時采集礦山數據并處理分析，經專業管理人員對其優化后，得出實時的礦山開采情況，及時優化礦山開采方案，規避礦山開采風險，避免不必要的問題出現，提高礦山管理工作效率。

2.5 地理信息系統在安全生產方面的應用

安全生產一直是各行業的首要目標，礦山開采的安全生產更是重中之重。在礦山開采中，需要保證工作人員的人身安全，確保礦山順利開采。GIS系統可實時監測地表變形情況，并協助處理地應力、地下水變化情況，模擬預判將會產生的威脅，一旦有問題就可以采取相應的措施進行處理或規避，將礦山生產的安全隱患大大降低。所以要加強推進GIS系統在礦山安全生產的應用，保證礦山持續安全生產。

2.6 地理信息系統在礦山建設的應用前景展望

地理信息系統在礦業、國土、農業等領域展現出其獨特的風采，實時、準確已是GIS的標簽，在地質災害方面目前已可達到實時監測預報，相信在礦山建設中，GIS的應用也越來越廣泛，面對礦山開采環境越來越復雜等嚴峻的考驗，GIS系統可與已有的地質、水文地質資料等綜合分析，在3D建模方面展現出新的面貌，逐漸實現礦山開采高科技化。降低礦山開采的成本，規避礦山開采的風險。

3 結語

隨著社會經濟的發展，礦產需求也必將水漲船高。在給礦產事業帶來了巨大機遇的同時，也需要礦產順應科技潮流，將礦山生產科技化、一體化，信息管理系統發展至今日已逐漸成熟，可應用于礦山規劃、勘查、設計、開采、監測、預測等各方面，為礦山管理人員提供有力的數據支撐，同時預測礦山開采的帶來的變化，規避相應的風險，保證礦山安全順利的生產，提高礦山工作效率及質量。