李 強(qiáng)

（甘肅省自然資源行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心，甘肅 蘭州 730000）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)以及相關(guān)的發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷的增加，因此在一定程度上促進(jìn)了礦山測(cè)繪行業(yè)的快速發(fā)展。礦山測(cè)繪工作是現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源開采工作開始前的準(zhǔn)備工作，礦山測(cè)繪工作的精準(zhǔn)度會(huì)在一定程度上影響到礦產(chǎn)資源開采工作的有序進(jìn)行，并且對(duì)礦產(chǎn)資源開采工作的安全也有著重要的保障作用[1]。近些年來，為了提高礦山測(cè)繪工作的工作質(zhì)量以及相關(guān)地理信息服務(wù)工作的質(zhì)量，大量的新技術(shù)和新成果被應(yīng)用到礦山測(cè)繪工作中，其中大數(shù)據(jù)下的物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算的運(yùn)用就為傳統(tǒng)礦山測(cè)繪地理信息的處理提供了巨大的幫助。

1 測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)的來源以及基本特征

1.1 測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)的來源

在現(xiàn)階段的發(fā)展中，各行各業(yè)中多多少少都有一些大數(shù)據(jù)的影子，我們的日常生活也都被大數(shù)據(jù)所包圍著，因此也就導(dǎo)致大數(shù)據(jù)的獲取途徑變得非常的簡(jiǎn)單和多樣化，現(xiàn)階段礦山測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)的來源主要有幾下幾種形式：①互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)[2]?；ヂ?lián)網(wǎng)是現(xiàn)階段獲取信息的最佳途徑，不管是需要什么樣的信息都能夠通過互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行獲取?；ヂ?lián)網(wǎng)的基本特點(diǎn)就是擁有龐大的信息存儲(chǔ)率和信息共享率，其中還包含一些非結(jié)構(gòu)化的信息數(shù)據(jù)；②物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是現(xiàn)階段主要的數(shù)據(jù)形式，而物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)則是現(xiàn)階段僅次于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形式，但是隨著近些年來物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，使得物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)數(shù)量也變得非常的龐大，能夠有效幫助礦山的地理信息服務(wù)，但是物聯(lián)網(wǎng)信息有個(gè)缺點(diǎn)就是存儲(chǔ)率相對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息來說比較低；③測(cè)繪數(shù)據(jù)。測(cè)繪數(shù)據(jù)是最基本的數(shù)據(jù)來源，這種數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)兩種數(shù)據(jù)而言有著嚴(yán)重的不足，首先想要掌握這種數(shù)據(jù)就有著非常大的難度，并且這種數(shù)據(jù)主要以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)量上也存在著許多的不固定性，其存儲(chǔ)空間相對(duì)來說也比較大，使得數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)工作存在著非常大的難度。

1.2 測(cè)繪地理信息大數(shù)據(jù)基本特征

①巨大的數(shù)據(jù)量。當(dāng)前階段數(shù)據(jù)的影像分辨率已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度，因此數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間也發(fā)生了相應(yīng)的增加，但是如果數(shù)據(jù)在產(chǎn)生的過程中非常的頻繁且沒有規(guī)律，往往就會(huì)將新得數(shù)據(jù)與一些舊的數(shù)據(jù)一同存儲(chǔ)起來，這樣就能夠使存儲(chǔ)空間得到更好的利用。②數(shù)據(jù)的多樣化。數(shù)據(jù)一般情況下可以分為很多個(gè)種類，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同則可以分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上還能能夠進(jìn)一步的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，這樣一來我們需要處理的數(shù)據(jù)就變得更加的多樣化，當(dāng)眾多數(shù)據(jù)都摻雜到一起時(shí)，就形成了一個(gè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。③較快的數(shù)據(jù)更新速度。在礦山測(cè)繪工作的開展中，某些項(xiàng)目在實(shí)際進(jìn)行的過程中，需要對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新，例如需要對(duì)測(cè)繪地區(qū)的地域影像信息進(jìn)行不斷的更新，并且需要在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。④低密度。在大數(shù)據(jù)庫(kù)中既存在著一些有價(jià)值的信息也存在著一些沒有價(jià)值的信息，通常情況下這些有價(jià)值的信息都是被隱藏在沒有價(jià)值的信息群中的，導(dǎo)致這些有用的信息大多數(shù)情況下都很難被發(fā)現(xiàn)，因此為了提高信息查詢的效率，要對(duì)這些信息進(jìn)行相關(guān)的處理，從而增加有用信息的產(chǎn)出率。

2 測(cè)繪地理信息在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1 測(cè)繪地理信息為地質(zhì)找礦提供幫助

在現(xiàn)階段地質(zhì)調(diào)查以及勘探作業(yè)開展的過程中，對(duì)地理測(cè)繪信息的成果都有著不一樣的要求。在地質(zhì)找礦作業(yè)開展的過程中，有效的信息測(cè)繪是整個(gè)找礦作業(yè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，由于地質(zhì)找礦工作大多都是在野外開展，因此在找礦時(shí)需要依據(jù)地形圖來進(jìn)行具體的導(dǎo)航。在進(jìn)行大范圍的地質(zhì)找礦工作時(shí)，需要對(duì)探礦工程的定位以及探測(cè)網(wǎng)的相關(guān)布局進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量，并且要對(duì)探測(cè)區(qū)域內(nèi)可能獲得的礦產(chǎn)以及礦產(chǎn)的體質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，這樣有助于后期礦產(chǎn)開采工作的順利進(jìn)行。

2.2 測(cè)繪地理信息為礦產(chǎn)后期的開采工作提供依據(jù)

在測(cè)繪工作開展的過程中，我們需要將勘探到的相關(guān)地質(zhì)信息要素標(biāo)注在地形圖上，并且需要在此基礎(chǔ)上形成一套完整的水文地質(zhì)情況圖以及礦產(chǎn)分布情況圖，這些都是建立在地形圖的基礎(chǔ)之上的，因此高質(zhì)量的地形圖會(huì)在一定程度上影響到其他各種要素分布圖的質(zhì)量和準(zhǔn)確度，所以說測(cè)繪地理信息能夠在一定程度上為礦產(chǎn)后期的開采工作提供理論依據(jù)，能夠確保礦產(chǎn)開采工作的有序進(jìn)行。

3 大數(shù)據(jù)發(fā)展下礦山測(cè)繪地理信息服務(wù)的機(jī)遇

3.1 為礦山地圖信息部門工作提供便利

礦產(chǎn)地圖信息部門的主要工作就是結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)，繪制出礦山地理信息數(shù)據(jù)，在地圖信息繪制的過程中能夠?yàn)榈V產(chǎn)的后續(xù)開采工作創(chuàng)造出最有利的條件。除此之外，高質(zhì)量、高水平的礦山地理信息服務(wù)不僅能夠提供全面的地質(zhì)地理信息，還能夠提供非常全面的海洋數(shù)據(jù)信息，這樣就能夠通過大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)庫(kù)功能來對(duì)三維空間衛(wèi)星需要的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，就能夠得到分辨率更高的衛(wèi)星圖，在最大程度上提高礦山地理信息的收集效率。

3.2 為礦山儲(chǔ)備工作提供精確的數(shù)據(jù)信息

對(duì)于礦山測(cè)繪工作的開展而言，在使用相關(guān)儀器來獲取測(cè)繪地理信息后，如果不能對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的處理，就不能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的高效率運(yùn)用。對(duì)于數(shù)據(jù)的信息化處理而言，現(xiàn)代化的礦山技術(shù)能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的有效處理，同時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)處理的相關(guān)結(jié)果制定各種合理的土地信息方案，為礦產(chǎn)開發(fā)工作提供重要的幫助。正是在這樣的大環(huán)境下，為滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)的需求，國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)生產(chǎn)商開始嶄露頭角，主要有北京北科天繪推出的A-Pilot機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)、車/船載R-Angle測(cè)量系統(tǒng)、和地面U-Arm三維激光掃描儀，還有廣州思拓力推出的X300地面激光掃描儀，廣州中海達(dá)的車載測(cè)量系統(tǒng)和LS300地面激光掃描儀。其中，國(guó)產(chǎn)機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)的只有北科天繪推出的A-Pilot系列。

圖1 A-Pilot機(jī)載激光雷達(dá)

A-Pilot機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)是適應(yīng)與我國(guó)山地貌和高效航測(cè)作業(yè)需求而研發(fā)的輕小型機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備。它外形簡(jiǎn)單，重量輕巧，方便安裝在包括無人飛機(jī)、飛艇等各類飛行平臺(tái)上，并且其憑借70°的測(cè)繪掃描視場(chǎng)和每秒最多500K個(gè)脈沖的高掃描密度，使航空測(cè)繪掃描效率大大提高。

4 基于大數(shù)據(jù)服務(wù)的礦山測(cè)繪地理信息服務(wù)

4.1 礦山地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢索設(shè)計(jì)

通常情況下，礦山地理信息系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫(kù)是非常龐大的，因此如果在該信息系統(tǒng)大的內(nèi)部沒有設(shè)置數(shù)據(jù)檢索功能的話，就很難獲得礦山地理信息的相關(guān)情況，因此如果想要提高礦山測(cè)繪地理信息的服務(wù)水平的話，首先需要做的就是在礦山地理信息系統(tǒng)建設(shè)的過程中，需要增加相關(guān)的數(shù)據(jù)檢索功能，提高數(shù)據(jù)獲取的效率。在具體檢索功能設(shè)計(jì)的過程中，可以對(duì)檢索條件進(jìn)行更加深入的研究，例如可以將輕度、維度以及省份等條件作為檢索條件之一，這樣能夠提高數(shù)據(jù)檢索的準(zhǔn)確度，更加方便用戶來對(duì)礦山地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取。

4.2 礦山地理信息數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)處理

在礦山測(cè)繪工作開展的過程中，首先需要做的就是對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在實(shí)際操作的過程中，地理信息系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源大多都會(huì)被運(yùn)用在數(shù)據(jù)的分析和處理上。如果在數(shù)據(jù)分析與處理的過程中發(fā)現(xiàn)所使用的計(jì)算機(jī)的分析處理能力相對(duì)來說比較的差，則必須要加強(qiáng)對(duì)礦山地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力的研究，并且要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)功能的優(yōu)化，要能夠在最大程度上提高系統(tǒng)的計(jì)算速度，否則就會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作效率產(chǎn)生巨大的影響。因此在具體設(shè)計(jì)工作開展的過程中需要依照礦山地理信息系統(tǒng)，要對(duì)空間與實(shí)體之間的處理方法有著非常明確的理解，要能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)部一些冗余的數(shù)據(jù)給處理掉，在最大程度上保證數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)處理的邏輯性和一致性。

4.3 礦山測(cè)繪中地理信息數(shù)據(jù)的輸出設(shè)計(jì)

地理信息的輸出設(shè)計(jì)大致可以分為兩種，在礦山地理信息的具體設(shè)計(jì)上，可以選擇打印輸出圖片和文檔的形式來進(jìn)行傳輸。但是近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印技術(shù)逐步的成熟，并且3D打印技術(shù)還能夠與礦山地理信息系統(tǒng)之間進(jìn)行完美的結(jié)合，使得礦山地理信息系統(tǒng)能夠輸出更加直觀的3D圖像，這樣就能夠讓我們更加直觀的了解到礦山內(nèi)部的具體情況。

4.4 礦山地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理

在礦山地理信息系統(tǒng)的服務(wù)階段，所有的數(shù)據(jù)都是出自于數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此可以看出礦山地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中有著非常多的信息種類，且包含了各種屬性的數(shù)據(jù)信息，其中最長(zhǎng)使用的屬性就是位置屬性，不同屬性數(shù)據(jù)之間的管理方式是存在著一定的差別的。就常規(guī)屬性數(shù)據(jù)和位置屬性信息而言，為了提高數(shù)據(jù)的利用效率，需要在兩數(shù)據(jù)信息之間構(gòu)建更加密切聯(lián)系，這種聯(lián)系會(huì)提高后期數(shù)據(jù)管理工作的效率。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)的礦山測(cè)繪地理信息技術(shù)已經(jīng)在向著逐漸成熟的方向發(fā)展，大數(shù)據(jù)的運(yùn)用更是提高了測(cè)繪工作的準(zhǔn)確度和效率。除此之外，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來也在一定程度上推動(dòng)著現(xiàn)代化礦山測(cè)繪技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，同時(shí)也給礦山測(cè)繪工作帶來了巨大的幫助。在未來的發(fā)展過程中，需要加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)的研究力度，要對(duì)現(xiàn)有的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和更新，促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)資源開采以及測(cè)繪事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。