林權富
(貴州省地質礦產勘查開發局一一二地質大隊,貴州 安順 561000)
礦產地質勘查工作是礦產資源開發的前提和基礎,其勘查結果準確與否,能夠直接影響資源開發的安全性和高效性。眾所周知,我幅員遼闊,地大物博,礦產資源豐富,但由于資源分布不均,所以地質勘查難度相對較大。近年來,各行各業對礦產資源需求量不斷提升,在一定程度上促使礦產地質勘查面積擴大,為提高勘查結果的準確性、可靠性和即時性,需積極應用現代化勘查技術。在這一發展背景下,3S技術應運而生,并廣泛應用到地質勘查工作中,充分滿足了礦產資源開發需求,呈現出廣闊的發展前景。由此可見,對3S技術及其應用進行分析,不僅是擴大該技術推廣范圍的有效措施,也是推動礦產產業現代化發展的必要需求。
3S技術是GPS、RS、GIS三種技術的總稱,這三種技術均具備各自優勢和特點,應用在礦產地質勘查工作中能夠充分發揮優勢互補作用,有利于提高勘查質量和效率[1]。其中GPS 技術主要以定位為主;RS 技術能夠及時收集數據樣本;GIS 技術可以從海量數據中篩選出有價值數據。具體可以從以下幾點分析。
GPS 技術也稱為全球定位系統技術,其優點可以體現在以下方面:第一,穩定性高。在GPS技術實際應用中能夠有效避免外界干擾因素,同時可以突破時間和空間的局限,及時、準確對礦產資源進行定位。第二,應用范圍廣?,F階段,GPS技術已經廣泛應用到軍事、交通、礦產等多個領域,并取得較好應用效果。在科技不斷進步的同時,GPS技術也逐漸完善和優化,其應用范圍進一步擴大[2]。第三,功能豐富。該技術在應用過程中能夠及時鎖定位置,同時預測和分析運行速度及軌道,由于其具備豐富功能,可在諸多領域發揮重要作用。第四,服務范圍覆蓋面積大?,F階段,GPS服務覆蓋率達到全球95%以上范圍,其中包括地形復雜的偏遠地區,為惡劣環境地區的地質勘查奠定良好基礎。第五,定位快速、便捷。GPS技術不僅能夠對靜態位置進行定位,還能夠對動態運行進行定位,并且定位準確,有利于及時獲取位置信息。
RS 技術也稱為遙感技術,在應用過程中,需要利用各種飛行器在高層或外層空間對地球發射的電磁波進行采集,同時對采集到的數據合理分析并生成圖像。將RS 技術應用在礦產地質勘查工作中,能夠直觀、具體地查看礦產開發地實際情況。近年來,隨著科學技術不斷進步,RS技術也由傳統膠卷呈像方式轉變為數字化呈像方式,促使圖像清晰度和分辨率得以提高。另外,該技術功能豐富,當前已經廣泛應用到病蟲害監測、環境監測、交通規劃、地質勘查等方面,可以在不接觸物體的情況下形成圖像,并且采集的數據完整、準確,有利于為GPS 技術和GIS 技術應用提供準確參考依據[3]。
GIS 技術也稱為地理信息技術,是建立在計算機技術基礎上發展而來的一種數據處理技術,能夠滿足地理信息專管需求,可以對數據進行重復組合和準確分析,同時對數據進行分類轉化。而且,運用GIS技術也能夠通過計算機將處理后的數據生成可視化3D 模型,然后針對地理信息實行再現,給予相關工作有效支持,為相關人員了解地質情況提供便利。此外,依據GIS 技術還能夠對動態的地理信息進行實時監測,有效提高數據信息的準確性,確保數據信息的即時性,有助于提升工作效率。
GPS 技術在長期發展過程中已經逐漸趨于成熟,將該技術應用到礦產地質勘查工作中,能夠對勘查地區的時間、空間等地理信息進行實時監測,從而準確獲取礦產資源位置,為礦產企業開展各項工作提供準確依據。當前,礦產地質勘查中主要應用的GPS 系統有兩種,一種為全球定位GPS系統,另一種為北斗星定位系統,這兩種系統均由地面控制系統、空間部分以及用戶設備組成。而且,由于GPS 技術在實際應用中具有穩定性高、定位準確等特點,能夠有效克服自然環境帶來的各種干擾因素,對礦產地質進行有效監測,從而獲取準確的礦產資源位置。圖1為礦產地質勘查GPS基站架設圖。
在礦產地質勘查工作中應用GPS技術,首先,需要結合地形做好測繪工作,從而獲得多種比例地形圖。眾所周知,傳統地質勘查工作大多以人工測繪位置,由于流程復雜,所以干擾因素較多,容易影響測繪結果的準確性和可靠性。而應用GIS技術不僅能夠提高測繪效率和質量,還能夠降低人工工作強度[4]。其次,在發現礦區基礎上,礦產企業需要構建GPS網絡,并做好測設基線工作,為后續地質勘查工作有序開展提供保障。最后,利用GPS技術在勘探方向對不同地形點進行探測,而后明確具體坐標位置,為繪制礦區剖面圖提供準確依據。
在礦產地質實際勘查過程中,RS技術需要結合巖石光譜特點獲取相關數據。眾所周知,不同巖石光譜特點不盡相同,通過RS 技術收集巖石數據,能夠準確分析巖石特征。通常情況下,地質礦產會分布在地質結構變異位置或邊緣位置,應用RS技術能夠合理判斷礦產位置,能夠為礦產企業找礦提供科學依據。除此之外,分析礦產的產生時間也是礦產企業找礦的一種重要方式,利用RS技術能夠對礦產分布因素進行準確判斷,并在此基礎上確定是否存在帶狀分布。針對一些特殊礦區,可以通過RS 技術構建找礦模型,使礦區情況變得更加清晰。
在礦產地質勘查過程中,地質信息準確與否能夠直接影響勘查結果準確性,而通過應用GIS技術,可獲取真實、準確的地質信息。具體來說,運用GIS技術可全方位、多角度將礦區地形特點轉換為數據信息,并生成地質勘查電子資料,不僅能夠幫助相關人員開展勘查工作奠定基礎,還可以保證資源的安全性和有效性[5]。同時,依據GIS 技術還能夠建立信息資料和圖形之間的關系,促進礦產地質勘查工作的順利開展。
另外,礦山地理系統就是在GIS 技術基礎上發展而來的,能夠對礦山地理信息、建筑信息、礦區相關信息進行收集、處理。在我國,大多數礦山都利用礦山地理系統開展資源管理和經營管理工作,不僅能夠對工作中產生的數據進行及時收集和分析,還能夠提高工作效率,保證開采工作順利進行。
綜上所述,將3S 技術應用到礦產地質勘查工作中,能夠突破時間、空間等局限,克服自然環境等影響因素,促進地質勘查結果的科學性、準確性顯著提高,助力企業有效開展礦產地質勘查。