基于3S技術(shù)的多維度地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

基于3S技術(shù)的多維度地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【關(guān)鍵詞】3S技術(shù);地質(zhì)礦產(chǎn)勘查;多維度;應(yīng)用

引言

在我國的地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采過程當(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)行針對性的礦產(chǎn)資源開發(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上來看，我國的地質(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)化程度不足等問題，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作出現(xiàn)問題，將會(huì)直接影響到礦產(chǎn)的開發(fā)工作以及資源開發(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，使我國的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作問題能夠有效解決，提高其工作的效率，促進(jìn)我國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國工業(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)信息資料的過程。地質(zhì)礦產(chǎn)勘察能夠?yàn)榈V產(chǎn)開采提供更加安全可靠的數(shù)據(jù)資料，提高礦產(chǎn)開采的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開采的多產(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：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)樘鞖庖蛩亍r(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，數(shù)據(jù)的獲取非?？焖?。

2.2RS技術(shù)

RS即遙感技術(shù)，其屬于應(yīng)用探測儀器，RS技術(shù)是遠(yuǎn)程探查應(yīng)用技術(shù)，無須與探查目標(biāo)近距離接觸?；陔姶挪ㄊ占治鲭姶挪苡行枋龈黝愇矬w基本特征與特點(diǎn)，還能對物體實(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，能有效查詢目標(biāo)反射與散射。熱紅外遙感能有效判定目標(biāo)對應(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，長時(shí)間不間斷運(yùn)行工作。對林地、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)全面開展。此外，RS技術(shù)應(yīng)用分辨率較高，能分辨出各類細(xì)小的光譜差異，便于對地面上各類目標(biāo)展開探查，還能有效識(shí)別更多目標(biāo)，對較多礦物質(zhì)元素集中捕捉。對于各區(qū)域范圍較大的礦產(chǎn)管理來看，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，此類特點(diǎn)對動(dòng)態(tài)監(jiān)測具有重要作用。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。

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，便于對各項(xiàng)礦產(chǎn)進(jìn)行地形分析，并對相關(guān)管理問題集中控制。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)主要對空間數(shù)據(jù)集中操控，對各類地理實(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、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對礦區(qū)進(jìn)行測量，相比以往的測量方式，只需要設(shè)置少量的控制點(diǎn)，就能滿足全測區(qū)的測量需求，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)營各種勘查手段的必要前提，以往的測量手段，會(huì)造成各種勘查手段空間信息不一致問題;使用RTK技術(shù)，能夠快速準(zhǔn)確的得到測區(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)

遙感探測能在較短的時(shí)間內(nèi)，對大范圍地區(qū)進(jìn)行對地觀測，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能周期性、重復(fù)地對同一地區(qū)進(jìn)行對地觀測，這有助于人們通過所獲取的遙感數(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獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，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，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)勘查過程中會(huì)存在很多的測量工作，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)問題，對其管理不恰當(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)能夠解決上述問題，該技術(shù)能夠構(gòu)件數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)對所有的信息數(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)在勘查過程中，需要對地質(zhì)進(jìn)行圖像構(gòu)建，在這個(gè)過程中，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地質(zhì)礦產(chǎn)開展勘查工作。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;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，能為礦產(chǎn)管理提供有效推動(dòng)力。目前，我國開始拓寬智能研發(fā)道路，智能化是今后發(fā)展的重要趨勢。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

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，需要的地質(zhì)礦物資源數(shù)量也越來越多，而地質(zhì)礦產(chǎn)開采需要以地質(zhì)礦產(chǎn)勘查為基礎(chǔ)，所以提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工