GIS數字測繪技術在礦山地質測量中的應用

高 雋，孔媛政

（山東省地礦局八〇一水文地質工程地質大隊（山東省地礦工程勘察院）、山東省地下水環境保護與修復工程技術研究中心，山東 濟南 250000）

礦山區域地質環境較為復雜，為防范地質災害的發生，降低礦產開采活動的風險，礦產開發企業以及相關主管部門，往往需要定期組織人員，對區域范圍內礦山地質情況進行全方位的測量，通過測量評估礦山地質的穩定性與變化趨向，從而制定相應的管理舉措[1]。傳統的地質測量技術，測量難度高、測量誤差大，無法滿足工作開展的實際要求，為彌補礦山地質測量的技術局限，提升測量的精準度，越來越多的技術團隊，將GIS數字測繪技術應用到礦山的地質測量之中，并取得了顯著的實踐效果。

1 GIS數字測繪技術概述

對GIS數字測繪技術原理與特點的分析，有助于測繪人員在整體上，把握技術應用的要求、注意事項，理順了GIS數字測繪技術應用思路，從根本上，保證了GIS數字測繪在礦山地質測量中應用的有效性、指向性。

GIS技術作為成熟的地理信息系統，其將計算機技術、遙感測繪技術、環境管理等學科門類進行有效繼承，是目前地理空間信息獲取、呈現的主要方式。與其他測量技術相比，GIS技術不僅可以實現對目標區域內，地理數據信息的有效采集、安全存儲以及分析管理，還能夠將處理后的地理信息，通過三維圖形的方式呈現出來，形成立體化的信息表達，幫助相關工作人員更好地掌握地理空間信息，并有序做好地質信息預測以及輔助決策等相關工作，初步實現了地理環境的有效管理[2]。GIS技術在實踐應用過程中，呈現出精準化、虛擬化、模型化的技術特點，這些技術特性，使其在地質測量中有著較強的技術優勢。具體來看，GIS數字測繪技術可以最為真實地還原測量區域的真實情況，即便系統后臺對測量數據開展二次處理，也會最大程度地保證數據信息的真實度，確保測量區域地質情況的細節得到有效呈現。這種真實性使得GIS數字測繪技術有著較強的精準性，可以全面、客觀地反應地質情況，為后續管理、決策活動的開展提供了數據支撐，避免了相關工作的盲目性。GIS數字測繪技術將測繪過程中獲取的各類信息，通過圖形處理技術，將抽象的數據信息圖形化，并借助三維模擬的方式，真實呈現出測量區域的相關情況，并且工作人員還可以根據需要，在三維模擬視圖之中，進行標記、演示等相關操作。這種虛擬化的技術特性，降低了測量區域地理形態對于工作人員分析、研判的影響，逐步排除人為因素的影響，降低了管理決策出現失誤的機率。GIS數字測繪技術可以根據不同場景下差異化的使用需求，建立相應的數據模型，通過不同的數據模型，完成數據分析等相關任務。以礦山地地質測量工作為例，工作人員為了解礦山地質情況，可以在GIS數字測繪系統內，搭建地質模型，定向錄入相關信息，由模型自動完成數據的處理，處理過程中，工作人員逐步掌握礦山測量區域內特殊地質、自然資源的分布情況，實現了地質信息的系統化梳理。同時，在模型的輔助下，工作人員可以順利完成礦產開采方案、環境保護方案的確定工作，有效滿足了現階段礦山地質測量工作的各項要求。正是基于GIS數字測繪技術的技術機理以及實踐特性，在礦山等復雜區域的地質測量過程中，才應當認真做好GIS數字測繪技術的應用工作，實現其技術優勢的充分發揮，確保相關實踐活動的有序開展。

2 GIS數字測繪技術在礦山地質測量中應用的意義

GIS數字測繪技術在礦山地質測量中的應用，對于地質測量工作的成效有著明顯的提升，通過梳理GIS數字測繪技術測量要點，明確地質測量工作流程，加速工作觀念的轉變，為礦山地質測量工作、GIS數字測繪技術的有序開展，奠定了堅實的思想基礎。

GIS數字測繪技術對于礦山地質測量工作產生的影響是多方面的。在傳統的礦山地質測量環節，工作人員主要利用人工測量的方式方法，組織進行實地測量，這種測量方式，效率相對較低，測量周期較長，成本投入較大，尤其對于規模較大、地質環境較為復雜的礦山，涉及到的地理信息較多，往往需要耗費大量的資源，組織人員開展地質測量工作。從整體效果來看，這種人工測量方案，無法滿足實際的使用需求，無形之中，影響了礦采資源開采方案的有效性，造成決策管理工作合理性的下降[3]。GIS數字測繪技術在礦山地質測量中的應用，在很大程度上，可以有效解決人工測量工作產生的問題，作為集成化技術體系，GIS數字測繪具備及極強的綜合分析評價功能，測量人員在進入礦山開展數據實地獲取之前，利用相關技術模塊，對地質測量結果開展初步的預測，并根據后續測量結果，對預測模型作出針對性調整，這種技術處理方式，可以有效控制測量過程中，存在的各類風險，實現了測量精準度與便捷度的全面兼顧。GIS數字測繪技術在礦山地質測量中的應用，無疑可以降低工作人員的工作強度，實現測量工作成效的穩步提升。例如工作人員通過熟練操作各類系統模塊，可以在測量平臺內，完成繪圖工作，與傳統的人工繪圖相比，GIS數字測繪技術繪圖不僅保證了繪圖的精準性與高效性，并且繪制的圖表可以自動生成以及保存，這種技術優勢，無疑可以降低繪圖工作的整體強度，降低了不必要的費用支出。同時，GIS數字測繪技術具備加強的延伸性，工作人員可以依據礦山地質測量工作的要求，建立附屬的子系統，這些子系統的創設，可以更好地幫助礦山企業管理人員、技術人員掌握礦山資源分布、自然環境的情況狀況，對于相關決策、管理活動產生了輔助效能。

3 GIS數字測繪技術在礦山地質測量中應用的主要路徑

GIS數字測繪技術在礦山地質測量中的合理化應用，要求工作人員在準確把握GIS數字測繪技術特性的基礎上，結合礦山地質測量的有關實際，在科學性、高效性原則框架下，采取針對性舉措，保證GIS數字測繪技術在礦山地質測量中的應用成效，確保GIS數字測繪技術優勢的有效發揮。

3.1 完善礦山地理信息系統

礦山地質測量工作在應用GIS數字測繪技術過程中，工作人員需要快速轉變工作思路，準確把握GIS數字測繪技術技術的應用場景以及礦山地質測量工作的相關要求，通過明確GIS數字測繪技術優勢，逐步明確其在地質測量實踐工作中的應用要求，實現技術的指向性、針對性應用。在這一思路的指導下，工作人員需要借鑒相關國家的經驗與做法，結合實際礦山地質測量的實際特點，完善礦山地理信息系統，實現GIS數字測繪技術體系的延伸，更好地服務于不同的系統使用場景。具體來看，工作人員在礦山地理信息系統創建過程中，出于系統試運行成效的考量，將礦山土地資源的使用情況、井上井下坐標的對應情況、礦區地質結構圖、資源分布圖等數據進行整合，形成功能相對獨立的系統單元，工作人員通過礦山地理信息系統，可以快速掌握礦產開發等相關情況，并對礦區特殊單元的地形地質變化趨勢實現實時監測，一旦發現問題，立即起動預案進行應對與處理[4]。礦山地理信息系統這一功能的實現，要求工作人員對GIS數字測繪技術的應用方式作出必要的創新，對測量過程中獲取的遙感數據、GPS數據進行分類存儲，根據礦山地理信息系統的運行要求，做好信息的整合、處理以及呈現等相關工作，實現對礦山生產活動的有效管理與科學決策。礦山地理信息系統在在很大程度上，彌補了礦山安全管理漏洞，工作人員依托系統數據，可以準確預測地質變化情況，在數據過程中，如果發現地質災害風險，可以快速進行反饋，礦山開采企業在接收信息后，組織人員進行現場核實，并做好防范工作，降低了安全事故的發生機率，對于礦山生產秩序的維護有著極大的裨益。

3.2 形成礦山地質數據模型

考慮到礦山地質環境的復雜性，工作人員在利用GIS數字測繪技術開展地理數據處理的過程中，需要認真做好數據模型的創設工作，通過模型實現數據的快速采集與有效交互，避免GIS數字測繪技術漏洞的出現。具體來看，工作人員利用二位編碼技術，對礦山地質信息中的方向、坐標、骨架線等GIS數據進行定義，這種定義操作，確保GIS數字測繪技術可以在較短的時間內，完成各類礦山信息的匯總以及處理，在此基礎上，進行不同礦山地質數據的顯示以及交換。為了保證礦山地質數據模型的實用性，工作人員在模型應用環節，應當充分利用GIS數字測繪技術形成的三維礦山模型，將地質測量過程中，獲取到的各類數據存儲到三維礦山模型之中，最大程度的豐富三維模型的細節內容，使其真實表現出礦山的地質情況。三維數據模型構建工作完成后，工作人員可以根據工作任務的具體要求，定向選擇三維模型中某一項或者某幾項屬性，模型在接收指令后，將所需要的信息數據進行推送，無形之中，降低了礦山地質測量數據的獲取難度?？紤]GIS數字測繪技術的迭代更新，在數據模型完善的過程中，工作人員可以根據實際的工作需要，做好模型的升級工作，通過模型升級，達到強化模型數據處理能力，提升系統運行穩定性的目的。

3.3 提升測量信息管理水平

從過往實踐經驗來看，工作人員在利用GIS數字測繪進行礦山地質測量工作的過程中，會生成礦產資源分布范圍、地質結構等多種信息，隨著測量區域的變化以及開采活動的進行，GIS數字測繪技術獲取的各類信息會發生明顯的變化。盡管，工作人員通過GIS數字測繪技術，可以實時掌握礦山地質測量過程中各類數據，但是由于產生的數據體量十分巨大，工作人員無法快速完成數據處理任務，為應對這種情況，工作人員可以嘗試創設管理平臺，對更新數據開展實施更新以及管理。具體來看，工作人員借助GIS數字測繪技術具備的數據分類處理能力，做好數據庫的創設，在數據庫中設立不同的地質信息存儲板塊，形成測量數據分類存儲體系。在這一基礎上，工作人員可以根據需要，在數據庫中輸入檢索關鍵字，數據庫根據檢索指令，提供對應的測量信息，這種測量信息管理方式，無疑彌補了礦山地質測量數據處理短板，

3.4 打造測量數據分析模塊

礦山地質測量信息設計的內容較多，為保證測量數據的實用性，工作人員需要按照礦山管理要求，做好測量數據數據分析模塊的優化工作。通過必要的優化提升，進一步強化測量數據的實用性，實現對不同類型數據之間存在的關聯性，通過關聯性的梳理以及明確，確保相關技術人員、管理人員可以根據自身的要求，快速、靈活地獲取各類數據，以保證礦山地質測量數據的合理化應用，減少數據處理與應用盲區，保證了測量數據的實用性。

4 結語

GIS數字測繪在礦山地質測量中的應用，對于礦山地質測量的精準性有著深遠影響，為保證技術價值的全面發揮，文章結合過往有益經驗，整合技術資源，理順應用流程，探討GIS數字測繪技術應用策略。