基于GlS技術的礦產資源勘查評估分析

韋柳春，劉 波

（四川省冶金地質勘查局水文工程大隊，四川 成都 610000）

我國是礦產資源消耗大國，經濟的發展需要大量的礦產資源，在礦產資源開采之前，必須要對該礦產資源進行勘查，通過勘查來確定開采方案，避免錯誤的開采決策造成經濟的浪費，同時也保證了開采工作人員的生命安全。基于GIS技術的礦產資源勘查技術作為一種先進的地理空間勘查技術，不但可以確保礦產資源的勘查質量，還能對礦產資源的質量進行有效的評估，提高開采的經濟效益。

1 基于GIS技術的礦產資源勘查工作機理

GIS技術的礦產資源勘查工作機理是以地理空間數據庫為基礎，對礦產資源進行空間數據采集，通過計算機軟、硬件系統，將所有采集的數據進行輸入、管理、編輯，使得采集的數據以空間形式展現出來。在礦產資源勘查過程中，基于GIS技術的礦產資源勘查技`術將礦產資源中的金屬部分與非金屬部分以不同的數據類型表現出來，用等高線來表示礦產資源的實際地理位置，形成礦產資源開采圖例，同時借助計算機技術將礦產資源的實際情況以三維形態完整地表現出來。通過呈現的三維形態圖，對礦產資源進行質量評估，為開采方案研究和決策服務提供空間和動態的參考依據。

2 基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析工作流程

基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析工作流程，首先是應用遙感和GPS對礦產資源進行測量，然后將GPS測量的數據進行處理，接下來對數據有效管理繪制礦產資源三維形態圖，最后根據三維形態圖，對礦產資源進行可視化處理，完成評估分析。

（1）礦產資源空間信息的獲取。基于GIS技術的礦產資源勘查技術通過應用遙感和GPS對礦產資源進行全方位測量，獲取礦產資源三維空間中的全部數據。

應用GPS對礦產資源進行測量時，首先記錄衛星信號傳播到被測量礦產資源所經歷的時間，然后將記錄的時間與光速相乘，完成礦產資源位置標記，同時成功獲取礦產資源的三維數據。由于礦產資源實地測量記錄的時間與GPS衛星的時間可能存在偏差，因此引入Δt作為二者的時間差，在Δt的基礎上建立x、y、z周三維大地直角坐標系，然后應用方程組計算出Δt的具體數值。想要確保測量數據的準確性，需要2臺以上接收機，4個衛星信號設備，依托差分定位機理來完成礦產資源測量，其工作機理示意圖如圖1所示。

圖1 GPS測量技術工作機理示意圖

（2）繪制礦產資源三維形態圖。經過空間數據模型和空間數據庫處理的礦產資源數據是精確可靠的，所有處理后的地圖數據就是數據庫，通過數據庫進行精細化建模，結合CAD計算機輔助制圖系統繪制礦產資源三維立體圖。

繪制的礦產資源三維立體圖以GPS技術為基礎，從礦產資源整體到局部，層層建立三維立體圖。

三維立體圖繪制計算過程如下：

式中，yc為礦產資源整體到局部的高度，yt為礦產資源到基準站的距離，Td為衛星信號從礦產資源到移動站所用的時間，R為基準站與移動站之間的距離。通過計算礦產資源整體到局部各項數據，完成礦產資源三維形態圖的繪制。

（3）可視化評估分析。可視化評估分析是將礦產資源三維形態圖中的每一個數據項，用單個圖元元素表示，將其構成數據圖像，同時賦予不同屬性值，通過從不同的維度觀察數據，從而對礦產資源進行質量和收益評估。對礦產資源進行收益評估，計算公式如下：

公式中，Wp為礦業權評估價值；CI為年現金入流量；CO為年現金出流量；r為折現率；i為年序號，通過計算完成礦產資源收益評估。

通過對礦產資源地質的質量評估能使在對礦山開采的過程中，有效減少開采效率低下以及礦廠產能嚴重下降等問題的發生。

3 實例分析

為了對本文提出的基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析有效性進行校驗，進行實例分析。選取遼寧省阜新市某礦山，對其進行基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析，以原有的礦產資源評估資料為對照標準，對本文提出的技術進行有效性驗證。將實驗結果繪制成準確性對比圖，如圖2所示。

圖2 基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析結果與原有資料的偏差

由圖2可知，基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析結果與原有資料幾乎無偏差，具有較高的有效性，可應用在礦產資源實際勘查評估中。

4 結語

本文提出了基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析，通過了解基于GIS技術的礦產資源勘查工作機理，依托其工作流程的分析，完成了本文的研究。實例分析證明，在礦產資源開采前應用基于GIS技術的礦產資源勘查評估分析技術，能夠使得礦產資源可持續發展。