【摘 ?要】地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的任務(wù)復(fù)雜、繁瑣,要想提高勘查的準(zhǔn)確度和有效性,需要使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)勘查進(jìn)行多維度分析。3S技術(shù)具有強(qiáng)大的功能,其中包含3種不同的技術(shù),即遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng),這3種技術(shù)如果將其應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中,能夠?qū)崿F(xiàn)相互促進(jìn)的效果,使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查實(shí)現(xiàn)多維度分析,獲得更加準(zhǔn)確和高效的勘查結(jié)果。所以文章將主要研究基于3S技術(shù)的多維度地質(zhì)礦產(chǎn)勘查[1]。
【關(guān)鍵詞】3S技術(shù);地質(zhì)礦產(chǎn)勘查;多維度;應(yīng)用
引言
在我國(guó)的地質(zhì)礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中,必須要進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘察,這樣才能夠進(jìn)行針對(duì)性的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作,減少資金與人力資源的浪費(fèi)。但是從目前的發(fā)展?fàn)顩r上來(lái)看,我國(guó)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作卻存在著礦產(chǎn)勘查常規(guī)采用的、地質(zhì)、物化探等手段,存在缺乏數(shù)據(jù)綜合分析利用手段或數(shù)據(jù)利用程度低,空間位置準(zhǔn)確性、模型精細(xì)化程度不足等問(wèn)題,地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)直接影響到礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)工作以及資源開(kāi)發(fā)的質(zhì)量,所以相關(guān)工作者必須不斷地進(jìn)行先進(jìn)理論、先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí),引進(jìn)先進(jìn)的勘察設(shè)備,不斷地對(duì)當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的狀況進(jìn)行分析、探索,找到解決的方法,完善相關(guān)措施,使我國(guó)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作問(wèn)題能夠有效解決,提高其工作的效率,促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的發(fā)展[2]。
1地質(zhì)礦產(chǎn)勘查概述
地質(zhì)礦產(chǎn)勘察是指相關(guān)工作人員根據(jù)科學(xué)合理的地質(zhì)科學(xué)理論,并根據(jù)大量的野外實(shí)際觀察進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容、數(shù)據(jù)的收集、整理的基礎(chǔ)之上,采用地質(zhì)勘查、物化探、占坑探工程等綜合性的方法與手段,獲取更加準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)礦產(chǎn)信息資料的過(guò)程。地質(zhì)礦產(chǎn)勘察能夠?yàn)榈V產(chǎn)開(kāi)采提供更加安全可靠的數(shù)據(jù)資料,提高礦產(chǎn)開(kāi)采的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開(kāi)采的多產(chǎn)性。
23S技術(shù)的介紹
2.1全球定位系統(tǒng)技術(shù)
地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中,應(yīng)用GPS系統(tǒng)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):首先,具有良好的穩(wěn)定性,GPS系統(tǒng)不會(huì)受到外界因素的影響,不會(huì)因?yàn)樘鞖庖蛩?、時(shí)間因素、空間因素的干擾,可以實(shí)時(shí)提供精準(zhǔn)的多維定點(diǎn);其次,GPS系統(tǒng)能夠快速有效的實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定點(diǎn)功能,可以預(yù)測(cè)和分析運(yùn)行軌道;GPS系統(tǒng)定位法則便捷,不需要使用者在特定的位置進(jìn)行定位,能夠?qū)\(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行檢測(cè),數(shù)據(jù)的獲取非常快速。
2.2RS技術(shù)
RS即遙感技術(shù),其屬于應(yīng)用探測(cè)儀器,RS技術(shù)是遠(yuǎn)程探查應(yīng)用技術(shù),無(wú)須與探查目標(biāo)近距離接觸?;陔姶挪ㄊ占治鲭姶挪苡行枋龈黝?lèi)物體基本特征與特點(diǎn),還能對(duì)物體實(shí)施變化集中掌控,是當(dāng)前礦產(chǎn)管理中至關(guān)重要的應(yīng)用技術(shù)。目前,多傳感器技術(shù)全面應(yīng)用覆蓋,此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展速度較快。在技術(shù)應(yīng)用中,基于光學(xué)遙感,能有效查詢(xún)目標(biāo)反射與散射。熱紅外遙感能有效判定目標(biāo)對(duì)應(yīng)的熱量情況,基于微波遙感,能有效分析目標(biāo)微波輻射和散射現(xiàn)狀,長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行工作。對(duì)林地、冰雪環(huán)境等具有良好傳統(tǒng)作用力,各項(xiàng)作用突出,產(chǎn)生作用較強(qiáng),能保障礦產(chǎn)調(diào)查活動(dòng)全面開(kāi)展。此外,RS技術(shù)應(yīng)用分辨率較高,能分辨出各類(lèi)細(xì)小的光譜差異,便于對(duì)地面上各類(lèi)目標(biāo)展開(kāi)探查,還能有效識(shí)別更多目標(biāo),對(duì)較多礦物質(zhì)元素集中捕捉。對(duì)于各區(qū)域范圍較大的礦產(chǎn)管理來(lái)看,能提供充足動(dòng)力,便于精確化獲取多項(xiàng)土地信息。此外,RS技術(shù)應(yīng)用還具備多時(shí)相性特征,此類(lèi)特點(diǎn)對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要作用。不同衛(wèi)星能提供多個(gè)階段的土地應(yīng)用信息,便于定期獲取礦產(chǎn)信息,之后基于微波遙感技術(shù)全天候運(yùn)行特征,實(shí)現(xiàn)遙感精確化探測(cè)。
2.3GIS技術(shù)
就是地理信息系統(tǒng),基于計(jì)算機(jī)硬件、軟件組成產(chǎn)生,能起到信息采集、管理、處理、分析、建模等作用,便于對(duì)各項(xiàng)礦產(chǎn)進(jìn)行地形分析,并對(duì)相關(guān)管理問(wèn)題集中控制。在GIS技術(shù)應(yīng)用中,能有效獲取礦產(chǎn)實(shí)際存在現(xiàn)狀,便于對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息有效更新預(yù)處理,留存多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,便于掌握土地情況。GIS技術(shù)主要對(duì)空間數(shù)據(jù)集中操控,對(duì)各類(lèi)地理實(shí)體空間特征、時(shí)間特征、屬性特征等進(jìn)行分析,采集多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,突出分析、處理與輸出功能,適應(yīng)社會(huì)多樣化發(fā)展需求,能滿(mǎn)足礦產(chǎn)管理要求,更好地服務(wù)礦產(chǎn)管理。應(yīng)用人員更加直觀地了解全部信息,對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作有著非常重要的意義。伴隨著科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展,利用地理信息系統(tǒng)動(dòng)態(tài)化顯示可視化信息,進(jìn)而實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息。地理信息系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、分析模型等,從而為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查提供有利的信息。
33S技術(shù)在多維度地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的實(shí)際應(yīng)用
3.1全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用
我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)往往存儲(chǔ)在地形復(fù)雜、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū),所以就會(huì)增加地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的難度,而全球定位系統(tǒng)具有很好適應(yīng)性和精確性,所以能夠在礦產(chǎn)勘查的多個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用,文章將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用分析:使用GPS對(duì)礦區(qū)進(jìn)行測(cè)量,相比以往的測(cè)量方式,只需要設(shè)置少量的控制點(diǎn),就能滿(mǎn)足全測(cè)區(qū)的測(cè)量需求,快速建立起一套統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系統(tǒng),在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查過(guò)程中,往往需要使用不同的勘查手段進(jìn)行綜合分析,有的時(shí)候,為了獲得更加精細(xì)的靶區(qū)數(shù)據(jù),會(huì)臨時(shí)增加勘查剖面,這時(shí)一套統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系統(tǒng)就是整合運(yùn)營(yíng)各種勘查手段的必要前提,以往的測(cè)量手段,會(huì)造成各種勘查手段空間信息不一致問(wèn)題;使用RTK技術(shù),能夠快速準(zhǔn)確的得到測(cè)區(qū)地形圖,能夠提供進(jìn)行的剖面的精細(xì)空間數(shù)據(jù),為后續(xù)勘查數(shù)據(jù)的預(yù)處理、進(jìn)行建模等提供的保障。
3.2遙感技術(shù)
遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi),對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè),并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù),能動(dòng)態(tài)反映地面事物的變化 遙感探測(cè)能周期性、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè),這有助于人們通過(guò)所獲取的遙感數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。獲取信息的手段多,信息量大。根據(jù)不同的任務(wù),遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見(jiàn)光探測(cè)物體,也可采用紫外線(xiàn),紅外線(xiàn)和微波探測(cè)物體。利用不同波段對(duì)物體不同的穿透性,還可獲取地物內(nèi)部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等。遙感技術(shù)的這些優(yōu)勢(shì),為大面積的地質(zhì)填圖提供了一個(gè)很好的解決方案,可以快速確定靶區(qū)范圍,節(jié)約前期普查成本;而不同時(shí)段、不同波段的遙感數(shù)據(jù)可以為物探數(shù)據(jù)正反演提供了更加貼合實(shí)際的地表邊界條件,為物探數(shù)據(jù)預(yù)處理的地形改正、數(shù)據(jù)去噪等重要環(huán)節(jié)提供了重要的參考。
3.3地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
3.31信息數(shù)據(jù)管理方面
由于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查過(guò)程中會(huì)存在很多的測(cè)量工作,就會(huì)產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)和資料等,這些信息數(shù)據(jù)屬于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的基礎(chǔ),需要對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,并且由于數(shù)據(jù)的多樣化和繁多,工作人員在處理上會(huì)比較耗時(shí),而且工作人員在管理過(guò)程中還會(huì)因?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)其管理不恰當(dāng),從而影響到數(shù)據(jù)資源的有效利用。當(dāng)時(shí)在信息數(shù)據(jù)管理,使用地理信息系統(tǒng)能夠解決上述問(wèn)題,該技術(shù)能夠構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理,還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的調(diào)用、分析、輸出、輸入等,所以能夠加強(qiáng)數(shù)據(jù)的有效利用,提高數(shù)據(jù)信息管理的有效性。
3.32地質(zhì)圖像制作方面
地質(zhì)礦產(chǎn)在勘查過(guò)程中,需要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行圖像構(gòu)建,在這個(gè)過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)將自然地質(zhì)環(huán)境轉(zhuǎn)化為信息化的圖像,從而有利于工作人員的對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)開(kāi)展勘查工作。為了實(shí)現(xiàn)圖像的構(gòu)建,工作人員需要進(jìn)行大面積的調(diào)查工作,這個(gè)工作量會(huì)非常大,也會(huì)消耗非常大的人力、物力和財(cái)力,往往在調(diào)查過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響,最后所得到的地質(zhì)圖像精確度不高,質(zhì)量還會(huì)存在問(wèn)題,很難作為后期工作的有效參考。而使用地理信息系統(tǒng),在這種新技術(shù)的支持下,能夠?qū)崿F(xiàn)大面積快速的圖像制作,重要的是還能夠保證圖像制作的精確度和質(zhì)量,所以地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)圖像的創(chuàng)建。3S技術(shù)所包含的3種技術(shù)功能強(qiáng)大,各自之間相互獨(dú)立,又相互促進(jìn),所以將這3種技術(shù)同時(shí)應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中能夠?qū)崿F(xiàn)多維度的分析結(jié)果,使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的結(jié)果變得更加準(zhǔn)確。
43S技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用前景
隨著集成化技術(shù)全面發(fā)展,今后3S技術(shù)應(yīng)用會(huì)趨向于集成化方向發(fā)展。結(jié)合多項(xiàng)高新技術(shù)應(yīng)用,能有效規(guī)避多項(xiàng)要素限制,突出各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì);保障3S技術(shù)應(yīng)用能趨向于集成化發(fā)展,獲取更為廣闊的土地信息,便于為決策擬定提供參考信息。當(dāng)前在社會(huì)全面發(fā)展中,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益普及,互聯(lián)網(wǎng)在多領(lǐng)域發(fā)展中能有效滲透,今后3S技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深入結(jié)合是重要發(fā)展趨勢(shì),能為礦產(chǎn)管理提供有效推動(dòng)力。目前,我國(guó)開(kāi)始拓寬智能研發(fā)道路,智能化是今后發(fā)展的重要趨勢(shì)。今后,3S技術(shù)全面實(shí)現(xiàn)智能化改革,能保障數(shù)據(jù)分析更為全面、完整,人性化程度更高,能節(jié)約較多資源成本,保障礦產(chǎn)管理活動(dòng)快速發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,需要的地質(zhì)礦物資源數(shù)量也越來(lái)越多,而地質(zhì)礦產(chǎn)開(kāi)采需要以地質(zhì)礦產(chǎn)勘查為基礎(chǔ),所以提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作迫在眉睫。從當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r上來(lái)看,我國(guó)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作還存在著一些問(wèn)題,采用3S技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更加高效、快速、準(zhǔn)確的勘查信息獲取和數(shù)據(jù)處理,并可以與很多專(zhuān)業(yè)處理軟件形成更有效的整合作用。為礦山信息化管理提供了切實(shí)有效的解決方案。同時(shí)使用實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)上線(xiàn)試運(yùn)行,三維可視化效果好,實(shí)現(xiàn)了輔助決策分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)控等功能,可助力礦山高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展[3]。
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作者簡(jiǎn)介:
夏昭(1990.10-),男,漢族,云南宣威,碩士研究生,專(zhuān)業(yè)技術(shù)十級(jí),地球探測(cè)與信息技術(shù),六盤(pán)水市自然資源局。