付歡，郭雪峰內(nèi)蒙古第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院；陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中3S技術(shù)的運(yùn)用

付歡1，郭雪峰2
1內(nèi)蒙古第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院；2陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院

采用3S技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查，對(duì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域有重要意義。本文對(duì)其進(jìn)行分析研究，全文整體分為四個(gè)部分。第一部分簡(jiǎn)要介紹了3S技術(shù)和地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的相關(guān)信息；第二部分分別介紹了GIS、RS、GPS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的具體應(yīng)用；第三部分討論了如何加強(qiáng)3S技術(shù)的綜合利用；第四部分綜述全文。

3S技術(shù)；地質(zhì)；礦產(chǎn)；勘查

經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要原料支撐，信息技術(shù)的迅速成長(zhǎng)帶動(dòng)原料的開采。中華大地孕育著豐富的礦產(chǎn)資源，如何將這些礦產(chǎn)資源有效利用對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用。礦產(chǎn)開采的重要環(huán)節(jié)是地質(zhì)勘查，處理文獻(xiàn)記載的參考資料以往，3S技術(shù)對(duì)現(xiàn)代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查提供了有利的保障。GIS、RS、GPS是三門不同的技術(shù)，但是在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中又相互聯(lián)系，通常情況下只有將三種技術(shù)有機(jī)結(jié)合才能真正實(shí)現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的全過程。本文對(duì)其簡(jiǎn)要分析，僅供交流參考。

一、3S技術(shù)和地質(zhì)礦產(chǎn)勘查簡(jiǎn)介

（一）3S技術(shù)簡(jiǎn)介

3S是GIS、RS和GPS的簡(jiǎn)稱。GIS是GeographicInformationSystem的縮寫，中文名稱是地理信息系統(tǒng)；RS是RemoteSensing的縮寫，中文名稱是遙感；GPS是GlobalPositioningSystem的縮寫，中文名稱是全球定位系統(tǒng)。3S技術(shù)是信息技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了空間、傳感和定位等各個(gè)方面的數(shù)字化。測(cè)量信息能夠運(yùn)用通過通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理、表達(dá)和傳播。GIS由加拿大人首先研制成功，通過采集地理信息的數(shù)據(jù)和地貌特征的圖形，對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化處理，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)的三維可視化模擬。RS技術(shù)能夠通過地表影像數(shù)據(jù)讀取地表物理特征和生態(tài)環(huán)境狀況，實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)勘查的效率。GPS以短時(shí)高效和降低誤差廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查也不例外。

（二）地質(zhì)礦產(chǎn)勘查簡(jiǎn)介

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是以地質(zhì)科學(xué)為理論依據(jù)，通過各種理化工程方法對(duì)實(shí)際地質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行整合，從而為礦產(chǎn)開采提供可靠的數(shù)據(jù)材料。

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是依據(jù)先進(jìn)的地質(zhì)科學(xué)理論，在占有大量野外地質(zhì)觀察和搜集整理有關(guān)地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，采用地質(zhì)測(cè)量、物化探、鉆坑探工程等綜合地質(zhì)手段和方法，取得可靠的地質(zhì)礦產(chǎn)信息資料。

二、3S技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的具體作用

（一）GIS的作用

1集中礦產(chǎn)資源信息數(shù)據(jù)

GIS能夠加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的有效管理,使數(shù)據(jù)處理的速度和質(zhì)量大幅度提升,可以用于地質(zhì)礦產(chǎn)信息直觀顯示實(shí)現(xiàn)與更新,還可實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)與其他要素的潛在關(guān)聯(lián),以利于資源的信息化和自動(dòng)化管理。

2有利于礦產(chǎn)資源綜合評(píng)估

以地理數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、地球物理數(shù)據(jù)庫、地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫、遙感數(shù)據(jù)庫、GPS數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫用于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià);資源信息的提取與集成需要從空間數(shù)據(jù)庫中提取與礦種、礦床有關(guān)的信息并對(duì)單獨(dú)提取的礦產(chǎn)信息進(jìn)行有效的集成。

（二）RS的作用

1有利于識(shí)別地質(zhì)結(jié)構(gòu)

在遙感圖像上,識(shí)別、標(biāo)繪和分析各種構(gòu)造成分的存在標(biāo)志、形態(tài)特征、分布規(guī)律、組合和交切關(guān)系及其地質(zhì)成因，收集多波段、多時(shí)相、多種類遙感資料進(jìn)行的對(duì)比分析，遵循構(gòu)造地質(zhì)學(xué)原理和基本理論,分析具有代表性的單個(gè)構(gòu)造,進(jìn)行解譯,最后總結(jié)區(qū)域構(gòu)造特征。

2有利于尋找礦藏

遙感找礦是指從遙感數(shù)據(jù)中提取的、可能與成礦圍巖蝕變礦物有關(guān)的一種量化信息,通常蝕變礦物引起的吸收光譜段變量或它們的數(shù)學(xué)變換數(shù)據(jù)大小確定信息強(qiáng)度,在已知的礦床、礦點(diǎn)的分布區(qū),分析控礦因素,通過解譯提取有關(guān)信息,優(yōu)選異常信息作為建模標(biāo)記,從而建立二維或三維的遙感地質(zhì)找礦模型,為資源預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

3有利于監(jiān)測(cè)礦區(qū)環(huán)境

RS的地表拍攝影像涉及面積比較大，涵蓋信息非常豐富，對(duì)于視閾范圍內(nèi)的物體能夠做出多維度的分析，有利于在采礦和對(duì)礦區(qū)進(jìn)行勘查過程中廣場(chǎng)作業(yè)對(duì)周邊環(huán)境的影響。這對(duì)保障作業(yè)人員人身安全和保護(hù)生態(tài)環(huán)境有重要意義。

（三）GPS的作用

GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用減少了控制測(cè)量環(huán)節(jié),降低了成本,大大提高了工作效率和減輕了地質(zhì)、測(cè)繪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

三、加強(qiáng)3S技術(shù)的綜合利用

（一）實(shí)現(xiàn)礦山信息數(shù)字化

首先介紹一下“數(shù)字礦山”的含義，“數(shù)字礦山”是指開采礦山的方法發(fā)生改變，從傳統(tǒng)的開采方式轉(zhuǎn)變成信息化開采方式。運(yùn)用信息技術(shù)手段采集需要測(cè)量的各項(xiàng)物理數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類匯總，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)礦山的分析將更加直觀。這樣有利于對(duì)礦產(chǎn)資源的規(guī)劃和開采。當(dāng)然這個(gè)過程需要用到GPS、GIS、RS的相關(guān)技術(shù)。通過建設(shè)信息化的礦山數(shù)據(jù)庫，把三種技術(shù)有機(jī)結(jié)合到一起，發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而降低體力勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率，進(jìn)而加快信息化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，有利于礦產(chǎn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

（二）勘查兼顧環(huán)境保護(hù)

礦產(chǎn)資源的開采，需要用到一系列的物理化學(xué)方法，會(huì)對(duì)周邊自然環(huán)境造成短期或長(zhǎng)期的破壞。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查能夠提高開采成功率，降低因?yàn)殚_采而對(duì)環(huán)境造成的無效破壞率。但是傳統(tǒng)的勘查方法在時(shí)效性和可靠性上都有一定的不足，所以如果將GPS、GIS、RS技術(shù)有效運(yùn)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查當(dāng)中，能夠提高勘查的時(shí)效性和可靠性，提高開采成功率，降低無效開采對(duì)環(huán)境的破壞，從而在保障經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)兼顧了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

四、結(jié)語

GPS、GIS、RS三種技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中應(yīng)運(yùn)而生，也將隨著科技的發(fā)展而不斷革新，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域做出更大的貢獻(xiàn)。縱觀全文可以看出三種技術(shù)對(duì)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的作用各不相同，但是三種技術(shù)缺一不可，因?yàn)樗麄兎謩e從地質(zhì)勘查的不同方面給與了應(yīng)用的技術(shù)支持。3S技術(shù)在降低勘測(cè)者工作量、提高工作質(zhì)量方面做出巨大貢獻(xiàn)。分析科技發(fā)展歷程，由單一學(xué)科轉(zhuǎn)型到跨學(xué)科研究，3S技術(shù)也是如此，需要相互配合，將各個(gè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)集合到一起，為科技研究使用。技術(shù)的綜合運(yùn)用，尤其是信息技術(shù)的綜合運(yùn)用對(duì)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域來說是一個(gè)重要的課題。

[1]郭慶，周湘江.地質(zhì)測(cè)量3S技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè)，2013，(05)：31-34.