地質測繪技術在礦產資源開發利用與監測中的應用探討

劉永剛，許明保

（山東省煤田地質局第四勘探隊，山東 濰坊 261206）

我國幅員遼闊且礦產資源豐富，隨著工業機械化水平的提高，使得經濟社會建設對礦產資源的需求量不斷增加。但由于傳統開發利用技術水平不高，外加傳統監測管理模式以粗放管理模式為主，使得礦產資源開發利用存在嚴重的浪費現象。因此，做好礦產資源開發利用工作是經濟社會持續發展的關鍵。隨著現代科技的發展，我國地質測繪技術水平大幅度提升，廣泛服務于城市建設、礦產資源開發利用、自然資源調查等領域中。而在礦產資源開發利用與監測中，現代地質測繪技術的應用是實現礦產資源綠色開發、監測管理高效化的重要舉措。因此，基于提高礦產資源開發利用與監測水平角度考慮，本文深入研究“地質測繪技術在礦產資源開發利用與監測中的應用”具有顯著意義和實踐指導價值。

1 新時期礦產資源開發利用與監測現狀及需求分析

1.1 現狀分析

近年來，我國經濟社會建設速度加快，礦產資源消耗量急劇增加，在此背景下，礦產資源的稀缺已經威脅到經濟社會的持續發展。因此，為實現經濟社會的持續發展，應注重礦產資源開發利用的高效化、綠色化，才能降低礦產資源粗放式開發利用對環境的破壞，實現經濟社會和生態環境的和諧發展[1]。基于這一認識，在礦產資源開發利用與監測中，徹底摒棄傳統的粗放式開發利用模式，綜合運用行政、政策等多樣化措施，同時積極推廣應用多項新型技術，以此促進礦產資源開發利用綠色化發展。

1.2 需求分析

在新時期背景下，礦產資源開發利用與監測工作需求，總結包括可持續高質量發展、動態監測管理兩個方面，具體如下：

（1）可持續高質量發展需求。在礦產資源開發利用中，政府相關部門需要借助于政策手段來宏觀引導礦產企業開發利用礦產資源，以此實現經濟和自然的可持續高質量發展，具體可以劃分為三個階段，第一階段是鼓勵開發，并在礦產資源開發利用中落實保護工作措施；第二階段是從嚴審批促進高質量開發利用礦產資源，并兼顧礦山生態環境質量和恢復工作；第三階段是以生態環境保護為主，兼顧礦產資源可持續利用來適度開發資源，旨在實現礦山生態環境、自然資源和經濟社會的和諧發展[2]。由此可見，在礦產資源開發利用過程中，要實現經濟和生態環境的和諧發展，關鍵在于創新監測技術手段，優化和完善各項技術標準，并建立高素質專業技術隊伍來實現礦山環境生態文明建設發展、生產工藝環保化、礦產資源開發利用高效化等目標[3]。

（2）動態監測管理需求。隨著國家行政機構改革的深化，礦產資源開發利用監管隨之向審批簡化、監管強化方向發展，要求政府相關部門革新監管執法技術手段，原因在于傳統監管技術手段更加依賴衛生遙感和普通航空攝影技術，難以滿足礦產資源開發利用動態監測管理工作需求[4]。結合礦產資源開發利用監測業務需求，建立集數據采集、數據分析和系統應用為一體的技術服務系統，繼而依托此技術服務系統高效完成礦山各項數據的收集、分析及使用等一系列操作，這是當前政府相關部門重點需求[5]。

2 地質測繪技術在礦產資源開發利用與監測中的有效應用分析

如前所述，在新時期背景下，經濟社會的發展面臨嚴重的礦產資源困境，這要求相關部門嚴格按照國家關于自然資源工作的戰略決策部署，摒棄傳統粗放式開發管理模式的同時，推廣應用新技術，持續提高礦產資源開發利用水平，為經濟社會發展提供礦產資源支撐。總結起來，地質測繪技術發展趨勢及具體有效應用策略如下。

2.1 技術發展趨勢

結合新時期黨中央關于自然資源工作的戰略決策部署，礦產資源開發利用與監測的技術發展趨勢應依托先進的數字化、智能化等技術，建構集礦產資源開發利用與監測為一體的時空架構，據此整合礦產資源開發中各個階段的數據，并基于礦產資源全生命周期的數據資源建構三維空間模型，在此基礎上，關聯礦產資源開發利用中各類軟件系統和數據流程，即可為為礦產資源開發利用與監測中各項決策提供信息支持[6]。與此同時，現代測繪地理信息技術與礦產資源開發利用工作的融合和創新發展是新時代的主流發展趨勢，具體是礦產資源開發利用與監測在現代測繪地理信息技術的支撐下，建構起礦產資源開發利用智能化系統，從而在此系統支持下大幅度提升礦產資源開發利用的安全性、綠化水平和可持續性[7]。除此之外，在現代科技發展支持下，現代測繪地理信息技術的發展水平持續提高，并逐漸滲透應用在大量的傳統行業中，為傳統行業的革新發展提供了技術支持。而礦產資源開發利用與監測行業發展呈現出的技術發展趨勢是融合計算機、航空測量技術、衛星定位等，實現礦產資源開發利用的綠色化、高效化和監測全面化，進而為經濟社會建設的可持續發展提供資源保障[8]。

2.2 地質測繪技術的具體應用

結合國家關于礦產資源開發利用工作的戰略決策部署，礦產資源開發利用與監測應以礦產資源高效利用、節約為目標，全過程動態監測礦產資源開發利用現狀，并結合相關指標來科學評價礦產資源開發利用水平。同時，建立相應且可行的約束機制，使得各權人積極主動地改變礦產資源開發利用方式，為節約和高效利用礦產資源夯實基礎。另外，根據國家關于礦產資源開發利用工作部署，礦產資源開發利用與監測中地質測繪技術的應用領域相當廣泛，如礦產開采信息采集、礦產開發利用水平評價等。

值得注意的是，基于地質測繪技術在礦產資源開發利用與監測中的應用，主要體現在礦產勘探、開采、環境治理及礦政管理等不同階段中。基于傳統技術手段的礦產資源開發利用與監測成果形式以地形圖、地質圖等二維空間圖件為主；而在現代地質測繪技術應用支持下，礦產資源開發利用與監測已經與大數據分析、云計算、計算機、互聯網等技術實現了融合發展，并且衛星定位、物聯網、云計算分析等先進技術已經融合應用在礦產資源開發利用與監測工作中，使得礦產資源開發利用與監測朝向信息化、自動化和數字化方向發展，從而能夠在先進技術支持下，大幅度提升礦產資源開發利用與監測水平。

根據國家關于礦產資源開發利用的工作部署，逐步建立相對完善的礦產資源開發利用評估體系，一方面可以動態分析礦產資源開發利用現狀，據此為綠色礦產建設提供重要參考依據，另一方面可以促進礦產資源開發利用高效化發展。但在此過程中，如何集成不同部門、不同技術標準的信息平臺，是礦產資源開發利用與監測信息化、自動化發展中亟需解決的重點問題。但隨著GIS技術的發展及普及應用，以及面向服務的軟件體系架構方法的提出，可以建立礦產資源開發利用管理信息系統，隨后在此系統支持下，融合礦山環境、礦產資源開采等各項資源，對礦區各種組成要素的相互關系、變化過程等展開動態過程分析，從而可以為礦產資源開發利用中各項決策提供信息支持，對礦產資源開發利用和生態環境的和諧發展具有良好的促進作用。

針對礦產資源開發利用與監測信息管理需求，在技術服務系統架構設計中，應包括三個層面，具體如下：

（1）客戶層，礦產資源開發利用與監測信息服務系統面向礦山各單位、各部門及其他用戶等服務對象，基于GIS客戶端提供目錄服務、應用發布、服務檢索、操作模式、個性界面等GIS信息服務，以此滿足于各用戶在礦產資源開發利用中的各項信息需求，為高效開發利用礦產資源提供信息支持。

（2）應用服務層，具體包括數據格式轉換服務、投影和坐標轉換服務等目錄服務與管理；還包括面向礦區各單位、部門及其他用戶的空間分析決策服務、其他增值服務等。同時，基于空間信息系統建立子系統，具體包括礦產資源開發加工利用管理系統、礦區環境保護和生態治理系統、礦業安全生產與防災減災系統、礦區規劃發展決策支持系統等，為空間分析決策服務系統應用提供支持，而其他增值服務，則是由其他異構GIS應用系統提供。

（3）數據服務層，作為系統架構的核心，是系統應用的基礎，主體劃分為數據采集和處理、數據庫訪問層、數據庫群三部分。其中，數據采集和處理指的是采集礦山資源開發利用中各項原始數據，具體包括礦山開采數據、礦山環境數據、礦山生態治理數據等。在此基礎上，通過統一分類編碼、加工等一系列操作，形成標準數據集，為后續的數據庫訪問提供數據支持。而數據庫訪問具體包括數據處理和流程管理、數據交換和控制管理、語義協調器，旨在挖掘數據庫中各數據的價值，助力于礦產資源開發利用工作質量的提高。另外，數據庫群具體包括元數據庫、基礎地理數據庫、監測影響數據庫、生態環境數據庫四部分構成，主要是為數據服務提供海量數據支持，以此大幅度提高礦產資源開發利用水平。

3 結語

綜上所述，礦產資源作為現代社會建設中不可缺少的資源，但隨著我國社會建設發展速度的加快，對礦產資源的需求量急劇增加。但長期以來，我國在礦產資源開發利用中，存在粗放管理、生態環境污染嚴重等問題，不利于我國礦產資源的可持續利用與發展，還直接影響我國社會經濟和生態環境的和諧、持續發展。因此，在新時代背景下，我國高度重視生態文明建設與發展。基于此，在生態文明建設重視度日漸提高的宏觀環境中，地質測繪單位應與時俱進的革新工作理念，加強現代地質測繪技術的有效使用，以此滿足于新時期政府對礦產資源開發利用過程中環境保護、全面監測管理需求。同時要緊緊把握綠色礦產建設等契機，不斷優化地質測繪技術在礦產資源開發利用和監測中的應用，進一步為礦產資源綠色開發、高效利用提供充分有效的支持，只有這樣，才能為經濟社會和生態環境的持續發展提供支持。