【摘 要】探礦工程是地質勘查的重要方法之一，隨著我國資源、能源缺口的增大，對于探礦工程量、工作效率的要求也越來越高。隨著3S技術為代表的高新技術在探礦工程中充分運用，將極大地提高探礦的工作效率，改善探礦者的工作條件，為我國的探礦業(yè)帶來巨大的變化。

【關鍵詞】GPS；GIS；RS；探礦

1.3S技術

3S是GPS，GIS，RS的總稱。GPS即全球定位系統(tǒng)，是建立在無線電定位系統(tǒng)基礎上的空間導航系統(tǒng)。它由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控站和用戶設備組成，利用衛(wèi)星信號準確測定待定點的位置，具有全球性、全天候的連續(xù)定時、定位能力，主要用于實時、快速地提供目標的空間位置，為所獲取的空間及屬性信息，提供實時或準實時的空間定位及地面高程模型。

GIS能有效地存儲、管理、交流、進而充分利用正日益增多的地質資料和數(shù)據(jù)，離不開功能強大的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，因此，先進的GIS技術與強大的地質數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相結合，是基于GIS的地質數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)和應用，是計算機技術應用于地學研究的發(fā)展方向和應用趨勢。

RS即遙感，是指利用飛機，衛(wèi)星或其他飛行器作運載工具，用傳感器收集目標物的電磁波信息，運用物理手段、數(shù)學方法和地學規(guī)律來揭示目標物的性質、形狀、分布和動態(tài)變化的現(xiàn)代探測技術。它可以實時、快速地提供大面積地物及其周邊環(huán)境的幾何、物理信息及各種變化參數(shù)，其對地觀測的海量波譜信息，為目標識別及科學規(guī)律的探測提供了精確的定性和定量數(shù)據(jù)。

總的來說，3S是一個有機的整體，RS與GPS為GIS提供高質量的空間數(shù)據(jù)，而GIS是綜合處理數(shù)據(jù)的理想平臺，反過來提升RS與GPS獲取信息的能力。所以只有將3S的三個部分緊密結合，才能更好地發(fā)揮各自的性能，以最佳效率完成空間分析與數(shù)據(jù)處理任務。

2.3S與探礦工程

2.1GPS與GIS技術的應用

全球的GPS應用開始進入高潮。由于GPS是一種全球性、全天候、連續(xù)的衛(wèi)星無線電導航系統(tǒng)，可提供實時的三維坐標、三維速度和高精度的時間信息。因其定位精度高、速度快、范圍廣等優(yōu)點，應用幾乎遍及國民經濟各個領域。

由于GPS提供的是大地坐標，導航需要平面坐標及其在地圖上的相對位置，這樣以數(shù)字地圖、GIS和GPS為基礎的計算機智能導航技術便應運而生。智能導航系統(tǒng)是指安裝在各種載體上，以計算機信息為基礎，能自動接收和處理GPS信息，并顯示載體在電子地圖上的精確位置的技術系統(tǒng)。車載GPS導航系統(tǒng)和移動目標定位系統(tǒng)是智能導航系統(tǒng)的具體應用。近年來，地理信息系統(tǒng)技術發(fā)展迅速，計算機領域的許多新技術，如面向對象技術、三維技術、圖象處理和人工智能等都開始直接應用到地理信息系統(tǒng)中。

2.1.1地理信息系統(tǒng)研究中的熱點領域 （1）組件技術應用，組件式GIS的發(fā)展使GIS可與其它信息技術應用緊密的集成；（2）面向對象技術的應用，改變了GIS的傳統(tǒng)設計方法與思想，使GIS系統(tǒng)能更好地反映現(xiàn)實地理空間各種空間要素及其相互關系，甚至空間現(xiàn)象與過程面向對象的GIS中所有的地物以對象形式封裝，用戶可以在現(xiàn)有抽象數(shù)據(jù)類型和空間操作箱上定義自己所需的數(shù)據(jù)類型和空間操作方法，增強了系統(tǒng)的開發(fā)性和可擴充性，為GIS的智能化奠定了基礎；（3）WebGIS技術發(fā)展。使通過Internet瀏覽空間數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實，促進了GIS應用領域的擴展；（4）三維GIS的深入研究，支持真正三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型。及以此為基礎的三維空間數(shù)據(jù)庫，將解決三維空間操作和分析問題，極大提高GIS的空間分析功能。

目前，地理信息系統(tǒng)的應用遍及環(huán)境保護，資源保護、災害預測、投資評價、城市規(guī)劃建設、政府管理等眾多領域，取得了良好的經濟效益和社會效益。盡管現(xiàn)存的地理信息系統(tǒng)軟件很多，對GIS的應用歸納概括起來有兩種情況，一是利用現(xiàn)成的GIS實用軟件系統(tǒng)，直接處理用戶的數(shù)據(jù)。二是在GIS軟件基礎上，利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶所需的專用地理信息系統(tǒng)軟件。

2.1.2GIS應用 （1）GIS在礦產資源評價與模擬預測中的研究和應用。GIS集空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、處理、分析、建模和顯示于一體的數(shù)據(jù)流程，使其在成礦預測和礦產資源評價分析方面有廣泛的應用，正逐漸改變傳統(tǒng)礦產資源評價的方法并取得了很大成效；（2）GIS輸出功能在地圖制圖中的應用。在數(shù)字制圖過程中，GIS發(fā)揮了越來越重要的作用。利用GIS對數(shù)字地理底圖和各種數(shù)字專題圖（地質，地球物理，地球化學，遙感，資源，水文，環(huán)境，災害，土地利用，城市規(guī)劃等）信息進行分層管理，可以達到一次投入，多次產出的效果。系統(tǒng)可以很靈活地根據(jù)不同用戶的需求，提取相關的信息，生成不同的圖件，即可以為用戶輸出全要素地形圖，也可以分層輸出各種專題地圖，如礦產資源評價圖，資源分布圖，土地利用圖，災害程度圖等。

2.2RS遙感系統(tǒng)的應用

遙感和地理信息系統(tǒng)是70年代蓬勃發(fā)展起來的新興技術領域。它集中了空間、電子、光學、計算機、通訊和地球科學、生物學等學科的最新成就，在地球系統(tǒng)科學、資源與環(huán)境科學以及農業(yè)、林業(yè)、地質。水文、城市與區(qū)域開發(fā)、海洋、氣象、測繪等科學和國民經濟的重大領域，發(fā)揮著越來越大的作用。遙感、地理信息系統(tǒng)技術和最近發(fā)展起來的全球定位技術為地球科學提供了全新的研究手段，導致了地球科學的研究范圍、內容、性質和方法的巨大變化，標志著地球科學的一場革命。和傳統(tǒng)的對地觀測手段相比，它的優(yōu)勢表現(xiàn)在：提供了全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀影象，從而揭示了巖石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和相互關系，促進了地球系統(tǒng)科學的誕生；擴大了人的視野，從可見光發(fā)展到紅外、微波等波譜范圍，加深了人類對地球的了解；在遙感與地理信息系統(tǒng)基礎上建立的數(shù)學模型為定量化分析奠定了基礎；同時，還實現(xiàn)了空間和時間的轉移：空間上野外部分工作轉移到實驗室；時間上從過去、現(xiàn)在的研究發(fā)展到在三維空間上定量地預測未來。遙感技術正在改變著地球科學研究的進程。

2.2.1物地球化學遙感探礦方法 利用遙感TM圖象信息中包含與金礦成礦有關的構造、蝕變及植被信息，經計算機遙感圖象處理，綜合其信息，提取金礦生物地球化學效應的植被異常信息，從而圈定金礦遙感異常區(qū)。在礦產勘查中，運用生物地球化學遙感技術進行成礦預測是一種快、準、省的技術方法。

2.2.2電磁遙感探礦方法 電磁遙感探礦方法是利用電磁感應原理，探測地下良導電礦體的方法。若地下有良導電礦體存在的作用下，礦體中必然產生感應電流，這種感應電流必將產生二次交變磁場，在地面觀測，可以推斷地下礦體的存在，從而達到找礦的效果。

3.結語

探礦工作量的增大導致勘探點增多，采用GPS定位技術能迅速獲得勘探點的空間信息，并自動對測定數(shù)據(jù)進行詳細記錄和編號。

探礦工程數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)包含極大的數(shù)據(jù)信息量，因而成為一項復雜的系統(tǒng)工程，借助GIS的空間數(shù)據(jù)存儲功能，人們可以把更多的精力用到研究地質信息的相互內在聯(lián)系，內在相關等實質性問題上，而且地理信息系統(tǒng)的空間分析功能帶來了極大便利，使地學研究工作大大縮短了周期，研究成果的最終表達形式也更加豐富多彩。