董 振

（山東省物化探勘查院，山東 濟南 250000）

當代科技日新月異，各行業(yè)品牌迭出。伴隨著科技的不斷進步，地理信息系統(tǒng)也逐漸完善，目前已初步應用于礦山建設(shè)之中，相信以后會逐漸取代傳統(tǒng)的技術(shù)，能夠更加高效快捷的為礦山建設(shè)服務[1]。

地理信息系統(tǒng)在長期的發(fā)展實踐中，展現(xiàn)出了較傳統(tǒng)技術(shù)的明顯優(yōu)勢，在礦山建設(shè)中逐漸擴大應用，在礦山高科技化過程中貢獻出卓越的力量。

1 地理信息系統(tǒng)概述

1.1 地理信息系統(tǒng)的定義

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS），是一種空間信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)（GIS）與全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)合稱3S系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是在地理學、地圖學、遙感、軟件系統(tǒng)的相互交融中建立成的，是基于計算機對空間信息、數(shù)據(jù)進行分析和處理，可對地表地理數(shù)據(jù)可以進行采集、儲存、管理、分析、顯示和描述的一種技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)誕生于1962年，發(fā)展至今天也有近60年了，其技術(shù)逐漸成熟，目前已廣泛的應用于礦山、國土、農(nóng)業(yè)、規(guī)劃、地災、救援等各個領(lǐng)域，為人們快捷、高效、準確的測量、成圖、決策提供了準確的依據(jù)[2]。

1.2 地理信息系統(tǒng)的特點和基本功能

地理信息系統(tǒng)之所以發(fā)展及其迅速，因為其具有以幾個方面的特點：①多源性。由于地理信息系統(tǒng)是多學科交融鎖產(chǎn)生的，它涉及了眾多的領(lǐng)域，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源廣闊，使得地理信息系統(tǒng)具有多源性的特點。②時空性。在地理信息系統(tǒng)的使用中，它不僅要涉及到地理位置的改變，還涉及了時間的變化，不同時期的地理數(shù)據(jù)也相應的不同，尤其是在礦山建設(shè)方面，地形地貌隨時間變化更大。③多時相性。地理信息系統(tǒng)利用不同的物體反射率的不同，在圖像處理的過程中，把不同時相的遙感圖像分別以不同的波段存儲，從而在數(shù)據(jù)分析時，可以在相對變化的區(qū)域進行顯示增強與識別。四，不確定性。正是因為地理信息系統(tǒng)糅合了多方面的技術(shù)與數(shù)據(jù)，重新實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的構(gòu)建分析，其數(shù)據(jù)量及其龐大和復雜，并且這些數(shù)據(jù)也存在了一定的不確定性，這就導致了我們的地理信息系統(tǒng)也有這個特點。

地理信息系統(tǒng)在礦山建設(shè)中可以應用于實施測量、監(jiān)測；可實時有效的進行數(shù)據(jù)分析和收集；還可以結(jié)合礦產(chǎn)地質(zhì)、水文地質(zhì)資料實現(xiàn)礦區(qū)的3D建模，以更加直觀的模型展現(xiàn)給管理人員；數(shù)據(jù)采集中避免了人為的誤差，可提供更加可靠、合理的數(shù)據(jù)信息，為礦山災害預防提供強有力的證據(jù)信息；GIS還具有人機協(xié)同合作的能力，可以根據(jù)專業(yè)人員對礦山的實際情況作出科學的預判。

2 地理信息系統(tǒng)在礦山建設(shè)中的應用

2.1 地理信息系統(tǒng)在礦山建設(shè)中的應用現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)在礦山建設(shè)中目前應用廣闊的當屬測量技術(shù)，GIS比傳統(tǒng)的測量技術(shù)更具優(yōu)勢，不但在效率上遠遠高于傳統(tǒng)測量技術(shù)，在精度上也更加精準，并且可以實時的、全局的或局部、不同比例尺的成圖、編輯等。在礦山規(guī)劃前期，就可以利用地理信息系統(tǒng)進行全方位的勘察，掌握礦山的情況，為后繼的礦山開采提供可靠、可視化、可及時編輯的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時也還可以對礦山開采進行模擬，結(jié)合礦山開采中的不良因素，預測開采過程中發(fā)生的問題，施加有效措施解決問題，避免礦山災害的發(fā)生，從而提高礦山開采效率，規(guī)避礦山開采風險。

2.2 地理信息系統(tǒng)在礦產(chǎn)勘查、設(shè)計中的應用

地理信息系統(tǒng)應用于礦產(chǎn)勘查、設(shè)計中，主要體現(xiàn)在礦山規(guī)劃前期，對礦山的數(shù)據(jù)采集、處理分析、存儲，在勘查過程中，可以準確的模擬礦山地質(zhì)情況，幫助查明地質(zhì)條件，掌握礦產(chǎn)的空間分布形態(tài)，可以直接建立3D模型，可供設(shè)計、管理人員直觀的參考，地理信息系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)有較高的精度，也避免了人為得到誤差，并且高效及時，能夠為礦山開采方案設(shè)計與改進提供強有力的模擬與建議，從而確保礦山開采方案的合理性與可行性。

2.3 地理信息系統(tǒng)在礦山測量工作中的應用

礦山測量工作在礦山建設(shè)中有著至關(guān)重要的作用，測量工作能否順利實施，需要制定合理可行的測量方案，方案的制定需參考礦產(chǎn)儲量及礦床分布形態(tài)、地形地貌、水文地質(zhì)等諸多因素，而GIS系統(tǒng)應用于礦山測量中，可提供準確有效的數(shù)據(jù)，能夠精準的解決這些問題，從而提升測量效率、提高測量質(zhì)量，促進提升礦山開采效率。

2.4 地理信息系統(tǒng)在日常管理工作中的應用

鑒于地理信息系統(tǒng)的實時性，GIS可成為礦山日常管理工作的左膀右臂。GIS系統(tǒng)可及時采集礦山數(shù)據(jù)并處理分析，經(jīng)專業(yè)管理人員對其優(yōu)化后，得出實時的礦山開采情況，及時優(yōu)化礦山開采方案，規(guī)避礦山開采風險，避免不必要的問題出現(xiàn)，提高礦山管理工作效率。

2.5 地理信息系統(tǒng)在安全生產(chǎn)方面的應用

安全生產(chǎn)一直是各行業(yè)的首要目標，礦山開采的安全生產(chǎn)更是重中之重。在礦山開采中，需要保證工作人員的人身安全，確保礦山順利開采。GIS系統(tǒng)可實時監(jiān)測地表變形情況，并協(xié)助處理地應力、地下水變化情況，模擬預判將會產(chǎn)生的威脅，一旦有問題就可以采取相應的措施進行處理或規(guī)避，將礦山生產(chǎn)的安全隱患大大降低。所以要加強推進GIS系統(tǒng)在礦山安全生產(chǎn)的應用，保證礦山持續(xù)安全生產(chǎn)。

2.6 地理信息系統(tǒng)在礦山建設(shè)的應用前景展望

地理信息系統(tǒng)在礦業(yè)、國土、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨特的風采，實時、準確已是GIS的標簽，在地質(zhì)災害方面目前已可達到實時監(jiān)測預報，相信在礦山建設(shè)中，GIS的應用也越來越廣泛，面對礦山開采環(huán)境越來越復雜等嚴峻的考驗，GIS系統(tǒng)可與已有的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料等綜合分析，在3D建模方面展現(xiàn)出新的面貌，逐漸實現(xiàn)礦山開采高科技化。降低礦山開采的成本，規(guī)避礦山開采的風險。

3 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，礦產(chǎn)需求也必將水漲船高。在給礦產(chǎn)事業(yè)帶來了巨大機遇的同時，也需要礦產(chǎn)順應科技潮流，將礦山生產(chǎn)科技化、一體化，信息管理系統(tǒng)發(fā)展至今日已逐漸成熟，可應用于礦山規(guī)劃、勘查、設(shè)計、開采、監(jiān)測、預測等各方面，為礦山管理人員提供有力的數(shù)據(jù)支撐，同時預測礦山開采的帶來的變化，規(guī)避相應的風險，保證礦山安全順利的生產(chǎn)，提高礦山工作效率及質(zhì)量。