GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月10期   作者:张啸晨,赵斌
[导读] 经济高速发展背景下,矿山测量中不断应用先进的测绘技术
        张啸晨,赵斌
        浙江艺佳地理信息技术有限公司   浙江湖州   311800

        摘要:经济高速发展背景下,矿山测量中不断应用先进的测绘技术,特别是GIS数字测绘技术,不仅提高地质测量效率,而且保证测量数据精准度,为矿山开采提供可靠助力。本文阐述GIS数字测绘技术优势基础上,分析其在矿山地质测量中实际应用。
        关键词:GIS数字测绘技术;矿山地质测量;应用
        
        矿山资源作为我国重要资源构成,其勘探开采是我国资源开采重要环节之一,由于我国地域辽阔,矿山资源地质形式较为复杂,应用先进、高效的地质测量技术,成为提高矿山地质测量效率井精准度重要举措。GIS数字测绘技术应用,突破传统测量技术瓶颈,为矿山地质测量良好发展做以助力,需掌握其实际应用要点。
        一、GIS技术应用于矿山地质测量中优势
        GIS技术有称为地理信息系统,其完美衔接多个学科优势,不仅包含计算机、空间科学信息,而且涉及测绘遥感、环境及管理等,成为实现地学空间信息显示核心技术。该技术应用不仅可实现对勘查区域地理数据完成采集、存储及管理,而且能够以三维直观展示,为相关人员决策提供有力数据参考。GIS测绘技术应用于矿山测量中优势,主要体现在以下几方面:一是精确化。GIS中数据具有精准性,成像与矿山实际状况较为接近,对图像处理过程与矿山实际操作情形相似,可依照图像实现操作精细化,促使测量偏差控制于合理范围内,具有较高的准确性,直观反映矿山实际状况,提高地质测量工作质量,为地质测量人员提供可靠数据支撑。二是虚拟化。图像与其他语言文字相较,具有一定的直观性,可助力地质人员系统性掌握矿山实际状况,熟悉工作周围环境,GIS利用数字技术,将数据转化为图像,通过三维图模拟矿山实际状况,真实演示实际操作内容,可准确预知工作中遇见困难,明晰工作方案中实际存在不足,并及时优化调整工作方案,以免在施工中出现重大失误。三是模型化。GIS技术可依照地质工作实际状况,构建完善的数据模型,最终获取分析结果。譬如,分析矿山地质状况,模型会按照实际需求分析数据,最终呈现关于地质信息数据,反映该区域内是否存在特殊地质;分析资源分布状况,依托模型运算获取各区域内资源信息。通过数据模型化,有助于地质人员短时间内获取相应信息,并在模型中将测量、开采等内容加入,依托模型设计实际工作流程,确定最终实施方案,图一为GIS数字测绘技术在矿山测绘功能模块图[1]。

图一 GIS数字测绘技术在矿山测绘功能模块
        二、GIS数字测绘技术在矿山地质测量中应用
        1、建立矿山地理信息系统
        矿山地理信息系统简称为MGIS,其主要是基于地理信息系统演变形成,其承担处理的信息资料包含多个内容,不仅涵盖矿山土地使用状况、矿山井上下坐标对应状况,而且涉及矿山地质地形图、资源赋存状况等。MGIS可依照矿井实际建设、生产等过程中地理信息变化状况,构建与之匹配的数据库并自行生成变化曲线,有助于管理人员及时查看数据变化状况。MGIS还可将其他仪器测量数据进行整合,如全站仪数据、GPS数据等,将上述仪器测量数据进行整合收集之后,实现集中化处理管控,矿山地质人员需使用数据资料时,仅需从矿山地质信息系统中查询提取即可,进一步简化数据管理人员工作负担。
        2、建立数据模型
        利用GIS技术对矿山地质测量数据采集过程中,充分应用其数据采集及更新功能,可按照数据不同属性进行显示,以及实现数据交换功能。按照矿山地质测量数据信息,构建相应的数据模型,借助二维编码技术,通过数据附属性质、方向以及标识等,完成GIS中数据自定义目标,帮助地质人员短时间内定位自身需查找信息。譬如,通过GIS技术对矿山地质测量中数据收集,构建三维数字模型,并将矿山相关信息输入模型中,工作人员对其进行操作时,仅需对其属性进行选择,便可准确划定矿山实际范围及定位,基于实际数据定位层面,获取该位置所有相关信息数据,为矿山开采有序实施提供保障。
        3、管理测量信息
        矿上地质测量过程中,会采集大量矿山数据信息,如资源分布范围、周边建筑信息等,即使工作人员可依照上述系统性地质测量数据,掌握矿区资源分布状况,以及地质实际特征,但由于信息体量大,为数据管理人员带来较大的工作量,需构建完善的信息管理平台,以此将其信息划分类别,为后续便捷使用做以支撑。利用GIS技术可为地质信息构建统一信息数据库,将地质测量数据进行有效存储,并按照数据自身属性划分类别存储。地质人员需使用部分矿山地质测量数据时,仅需依托关键词进行搜索查询,便可快速提取自身所需信息,如此提高管理人员工作效率,同时实现矿山区域内信息共享,促使矿山地质信息管理系统化、科学化和智能化。
        4、建立资源系统
        矿山资源系统可应用数字技术构建矿山仿真图,以三维模型展示矿山地质状况、资源分布等信息,并以此为基础进模拟矿山测量、开采实际状况,预先掌握工作中重难点,有目的性、有针对性采取预防措施。依托该系统直观向工作人员呈现矿山测量、开采实际状况,促使其提前掌握操作实际内容,了解实际工作条件、环境,实现地质工作实施可控性,保证地质人员工作安全。现阶段,该系统仍处于研发阶段,仿真图构建实现成熟仍未实现,但GIS三维技术具备预期多个功能,如矿山三维模拟图、资源分布、跟踪开采过程数据等,未来GIS技术在不断实践中革新,越来越多的新型技术应用于该技术中,构建全真模拟功能图可实现,促进地质工作良好发展。
        5、建立数据分析库
        矿山地质测量作为一项复杂性、系统性工作,地质测量中涵盖数据多,且种类形式不一,为数据管理提出较大的挑战,如卫星图、基本图等形式,管理难度较大。为解决上述数据存储困难瓶颈,利用GIS技术构建数据分析库,可将此类资料转化为数据,与其他数据一同完成存储操作,系统按照数据资料类型,选取合适的存储方式。处理上述影像图片时,可构建相应的坐标系完成存储,不会对破坏系统原有格式及内容,且按照数据类型构建数据准入标准,为后续存储相同类型数据提供便捷。GIS还可对矿山地质信息进行分类编码,依托编码技术更直观解读矿区地质类型。
        结束语
        新时代背景下,人们对矿产资源需求量呈上升态势,矿山地质测量面临新的要求。因此,需积极将GIS数据测绘新技术应用于矿山地质测量中,完成矿山各类信息整合处理,提高矿山地质信息管理成效,为矿山开采提供良好助力。
        参考文献:
        [1]袁媛.基于WEB-GIS的大同市矿山地质环境动态遥感监测系统[J].山西大同大学学报(自然科学版),2020,185(6):97-100.
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