唐家偉

摘要：礦產(chǎn)資源的開發(fā)，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也為能源發(fā)展提供了保障。隨著近些年科技的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的新技術(shù)出現(xiàn)在了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作中。而3S作為促進(jìn)我國(guó)發(fā)展的重要科技，更是為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作注入了全新的力量。與3S技術(shù)相結(jié)合的勘查工作不僅可以減少勘查者的工作量，更可以全面提升勘查的工作質(zhì)量和效率，推進(jìn)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的系統(tǒng)性發(fā)展。因此，本文基于3S在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用探究3S對(duì)勘查工作效率的提升效果。

關(guān)鍵詞：3S技術(shù)；礦產(chǎn)地質(zhì)勘查；工作效率

1.引言

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)代，礦產(chǎn)資源作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)顯得尤為重要。為了進(jìn)一步促進(jìn)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作發(fā)展，提升其工作效率，3S技術(shù)被廣泛地投入到勘查工作。3S技術(shù)包括了RS技術(shù)、GPS技術(shù)以及GIS技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)空間、定位、傳感等方面的數(shù)字化，是信息技術(shù)的一種綜合運(yùn)用。現(xiàn)代的3S技術(shù)在地質(zhì)勘查的工作中的綜合運(yùn)用比較多，并發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，大大地提升了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作效率。為進(jìn)一步探究3S技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的具體作用，我們進(jìn)行了更深入的分析。

2. 3S技術(shù)概述

3S技術(shù)是（GPS）、（RS）、（GIS）技術(shù)的統(tǒng)稱。GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)很好的定位，對(duì)位置坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注，RS技術(shù)則可以快速收集樣本數(shù)據(jù)，而GIS技術(shù)可以從大量的數(shù)據(jù)中篩選出有用信息，之后完成分析工作。這三種技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查起了非常大的優(yōu)化作用，提供了有用的信息支持和分析手段，接下來(lái)我們會(huì)對(duì)這幾種技術(shù)進(jìn)行更詳細(xì)的介紹。

2.1全球定位系統(tǒng)技術(shù)

全球定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS），最先由美國(guó)進(jìn)行研發(fā)。該技術(shù)應(yīng)用了衛(wèi)星通過(guò)無(wú)線電信號(hào)的傳輸交互傳輸對(duì)具體地理位置進(jìn)行定位，產(chǎn)生的誤差量非常小，僅限制在1m左右。而且這種技術(shù)不僅能進(jìn)行精準(zhǔn)定位，還可以對(duì)運(yùn)行速度進(jìn)行測(cè)量，對(duì)運(yùn)行軌道進(jìn)行分析。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）高度穩(wěn)定性。GPS技術(shù)有著很強(qiáng)的穩(wěn)定性，不會(huì)受到天氣等外界自然因素的干擾，也不會(huì)受到空間和時(shí)間的限制，可以在各種情況下多維地對(duì)具體位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

（2）廣泛的應(yīng)用范圍。GPS技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都可以發(fā)揮它強(qiáng)大的作用，除了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作，還可以應(yīng)用到交通、軍事、水利等各個(gè)領(lǐng)域。多個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用性使它得以迅速發(fā)展，不斷進(jìn)行優(yōu)化和革新。

（3）系統(tǒng)功能強(qiáng)大。GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速的位置鎖定還可以對(duì)具體的運(yùn)行速度和軌道進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，擁有非常強(qiáng)大的功能系統(tǒng)。強(qiáng)大的功能性讓它在各個(gè)領(lǐng)域都可以發(fā)揮它的作用，為人們帶來(lái)便利。

（4）廣泛的服務(wù)范圍。24顆離地兩萬(wàn)米的衛(wèi)星提供了覆蓋全球的95%以上的范圍。這廣闊的范圍讓人們無(wú)論在哪里都可以享受到GPS的服務(wù)功能，包括很多偏遠(yuǎn)和地形復(fù)雜的地區(qū)，為各種在較惡劣的環(huán)境中人們的工作和交通提供了便利。

（5）定位的靈活性和便利性。這種技術(shù)不要求人們站在具體的位置才能獲取位置信息，即使在不停地快速移動(dòng)中也可以進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，十分的靈活和方便。GPS技術(shù)的這幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)讓它成了現(xiàn)代重要的技術(shù)手段，和其他領(lǐng)域的融合十分廣泛，為各個(gè)行業(yè)提供了升級(jí)和優(yōu)化的空間。

2.2遙感技術(shù)

遙感技術(shù)（RS）是從高空或外層空間吸收地球發(fā)射的電磁波信息，并進(jìn)行分析，從而得到數(shù)據(jù)，形成圖像，是一種具有對(duì)地觀測(cè)性能的技術(shù)。傳統(tǒng)的遙感技術(shù)成像使用膠卷進(jìn)行成像，比較落后，不僅清晰度不足，功能性也不夠強(qiáng)大。而現(xiàn)代的成像基本都使用數(shù)字成像，信息化的發(fā)展讓計(jì)算機(jī)成了信號(hào)處理的重要工具。遙感系統(tǒng)主要分為五個(gè)部分：特征信息測(cè)量、信息獲取、信息傳輸、信息處理和相關(guān)的應(yīng)用。這種技術(shù)可以不與物體接觸就能成像，并且可以全方面地獲取物體信息，是3S技術(shù)中的基礎(chǔ)技術(shù)，為其他技術(shù)提供了最基本的數(shù)據(jù)信息。它強(qiáng)大的功能使有著廣泛的應(yīng)用范圍，監(jiān)測(cè)環(huán)境、規(guī)劃交通路線、預(yù)測(cè)病蟲災(zāi)害……幾乎在各個(gè)領(lǐng)域都能看到它的身影。同樣，在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查作用中，它也可以發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)作用，提升礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作效率。

2.3地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)（GIS）是利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的專門管理。它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的重復(fù)組合、分析，也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分類轉(zhuǎn)化等等。另外，地理信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的可視化，它擁有虛擬3D建模功能，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)將地理信息進(jìn)行再現(xiàn)，直觀地掌握到地理數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還可以對(duì)地理信息變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。地理信息技術(shù)是一門非常實(shí)用且復(fù)雜的技術(shù)，地理信息技術(shù)正可以很好地完成對(duì)地理信息的分析，為地質(zhì)勘查提供有效精確的數(shù)據(jù)，提高整體的工作效率。

3.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查具體方法

3.1地質(zhì)填圖法

地質(zhì)填圖法是礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的一種基本方法。工作人員對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行充分調(diào)查之后，再結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，明確礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石構(gòu)造，以判斷礦產(chǎn)的相關(guān)特質(zhì)。只有充分了解具體的地質(zhì)情況，同時(shí)結(jié)合相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，才能提高地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性，提高工作效率，保證礦產(chǎn)的順利開采。

3.2砂石找礦法

砂石找礦法是利用礦礫的分散范圍大于礦床范圍的知識(shí)，根據(jù)礦礫的分布可以對(duì)礦源的位置進(jìn)行分析和推理。砂石通常會(huì)因?yàn)楦鞣N外界因素如風(fēng)力，水流等等發(fā)生位置的移動(dòng)，因此在確定礦源的過(guò)程中，要充分考慮附近的地理環(huán)境，這要求工作人員有著豐富的地理知識(shí)和勘探經(jīng)驗(yàn)來(lái)做出合理的判斷。

3.3重礫找礦法

重礫找礦法是對(duì)疏松的沉積物當(dāng)中的自然重砂礫進(jìn)行研究，從而對(duì)礦源位置進(jìn)行分析。這種方法對(duì)勘查人員是一個(gè)考驗(yàn)，因?yàn)樗枰辈槿藛T有著優(yōu)秀的觀察力，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)重砂礫的位置，同時(shí)還要做出正確的判斷，才能保證勘查工作的順利進(jìn)行。

4.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中的3S技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1全球定位系統(tǒng)技術(shù)的具體應(yīng)用

GPS技術(shù)從應(yīng)用以來(lái)已經(jīng)有幾十年的時(shí)間，隨著這項(xiàng)技術(shù)逐漸走向成熟，GPS系統(tǒng)已經(jīng)可以為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作提供地質(zhì)礦產(chǎn)的各種時(shí)間和空間數(shù)據(jù)和具體的地理情況，有著非常光明的應(yīng)用前景，在地質(zhì)勘查工作中占據(jù)了非常重要的地位。在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中，我們主要利用了全球定位GPS系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，具體可以分為三個(gè)部分：空間部分，地面控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分。相比于傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)，全球定位GPS技術(shù)不僅不受外界影響，有著極高的穩(wěn)定性，而且準(zhǔn)確性更高。通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)情況的有效監(jiān)測(cè)，對(duì)地質(zhì)點(diǎn)的高度、經(jīng)緯度進(jìn)行檢測(cè)，準(zhǔn)確地定位礦產(chǎn)資源的位置，方便后續(xù)工作的進(jìn)行。

在實(shí)際的地質(zhì)勘查工作對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行使用的時(shí)候，首先要進(jìn)行測(cè)繪，根據(jù)實(shí)際的地形進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)繪，為礦區(qū)提供不同比例的地形圖。過(guò)去在利用傳統(tǒng)的手段進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，過(guò)程十分煩瑣復(fù)雜，而且精準(zhǔn)度并不高，但如果利用GPS技術(shù)就能大大減少工作量，以簡(jiǎn)單的操作就能達(dá)到十分高的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，在地質(zhì)測(cè)量時(shí)十分有優(yōu)勢(shì)。在發(fā)現(xiàn)礦區(qū)之后，應(yīng)首先建立GPS網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)基礎(chǔ)上完成測(cè)設(shè)基線，保證地質(zhì)勘查工作的順利進(jìn)行。GPS控制網(wǎng)絡(luò)的成立可以更好地節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。測(cè)量完基線點(diǎn)之后，在勘探方向利用GPS系統(tǒng)探測(cè)不同的地形點(diǎn)，并生成坐標(biāo)位置完成測(cè)量，之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析就可以畫出相應(yīng)的礦區(qū)剖面圖。

4.2遙感技術(shù)的具體應(yīng)用

RS技術(shù)，也就是遙感技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域的底層結(jié)構(gòu)的分析，進(jìn)行地形成像。還可以針對(duì)礦產(chǎn)資源的位置分析出具體的分布規(guī)律信息，非常具有實(shí)用性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用包含了更多方面，3D可視化、虛擬仿真等技術(shù)都被廣泛地綜合應(yīng)用，提升了地質(zhì)勘查的效率。在傳統(tǒng)的勘查工作中，如果遇到惡劣的地質(zhì)條件和地理環(huán)境，地質(zhì)勘查工作往往會(huì)受到很大的阻礙，不僅會(huì)消耗人力和物力，耗時(shí)也非常長(zhǎng)，拖慢了整個(gè)勘查進(jìn)度。但通過(guò)遙感技術(shù)的使用，可以很好地代替人工進(jìn)行勘查，在節(jié)省了資源和時(shí)間的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的可能性也大大增加，極大地為地質(zhì)勘查工作帶來(lái)了便利。

在遙感技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，巖石本身的光譜特點(diǎn)非常重要。不同的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致礦產(chǎn)的分布差異，地質(zhì)礦產(chǎn)通常有特定的巖石組合，因此對(duì)巖石的測(cè)量和分析很關(guān)鍵。因?yàn)椴煌膸r石有不同的光譜特點(diǎn)，通過(guò)用遙感技術(shù)對(duì)巖石的參數(shù)進(jìn)行收集，可以分析出巖石的特性，而地質(zhì)礦產(chǎn)通常會(huì)分布在地質(zhì)結(jié)構(gòu)邊緣以及特殊變異的位置，通常遙感技術(shù)進(jìn)行分析可以很好地對(duì)礦產(chǎn)位置進(jìn)行判斷，提高找礦的準(zhǔn)確性。另外，對(duì)礦物質(zhì)的產(chǎn)生時(shí)間的分析對(duì)于找礦非常重要，通過(guò)對(duì)礦物質(zhì)的分析可以判斷出礦產(chǎn)分部的因素，確定是否產(chǎn)生帶狀分部。在特定礦產(chǎn)區(qū)域，通過(guò)遙感技術(shù)的應(yīng)用可以使得礦區(qū)的具體情況變得明晰，通過(guò)數(shù)據(jù)的收集和分析可以建立相關(guān)的找礦模型，使找礦變得更加便利和準(zhǔn)確。

另一方面，遙感技術(shù)還可以一定程度上解釋地質(zhì)信息，地質(zhì)構(gòu)造會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源產(chǎn)生巨大的影響。當(dāng)遙感圖像出現(xiàn)上顯示呈斷續(xù)或連續(xù)形式的線狀、帶狀的影像時(shí)說(shuō)明地質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在斷裂等結(jié)構(gòu)，當(dāng)遙感影像顯示為環(huán)狀時(shí)，說(shuō)明地質(zhì)活動(dòng)主要發(fā)生在地殼層面。像這樣通過(guò)對(duì)遙感圖像進(jìn)行觀察和分析，可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度上的了解，為之后的地質(zhì)勘查工作提供有用的信息。而且遙感技術(shù)還可以用于檢測(cè)礦區(qū)環(huán)境。遙感技術(shù)的拍攝影像范圍非常廣泛，可以對(duì)物體進(jìn)行多維度的分析，因此在進(jìn)行礦區(qū)地質(zhì)勘查工作時(shí)可以時(shí)刻監(jiān)測(cè)周邊環(huán)境，降低安全隱患，保障工作人員的人身安全。

4.3地理信息技術(shù)系統(tǒng)的具體應(yīng)用

地理信息技術(shù)包括信息的獲取、管理、分析和應(yīng)用等等，可以將最后分析的數(shù)據(jù)直觀地呈現(xiàn)在工作人員的眼前。我國(guó)自然資源局就利用了地理信息技術(shù)系統(tǒng)對(duì)全國(guó)的地質(zhì)信息進(jìn)行分析處理，制作了地質(zhì)信息圖，為地質(zhì)勘查工作打好了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。地理信息技術(shù)可以全方位地將不同地形特點(diǎn)的地形圖轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，為勘查工作提供信息平臺(tái)，大大提升了工作效率。

地質(zhì)信息的準(zhǔn)確性對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作而言十分重要，確保地質(zhì)信息的準(zhǔn)確性是進(jìn)行后面勘查工作的基礎(chǔ)，為增強(qiáng)準(zhǔn)確性，通常需要我們從測(cè)繪、采礦等方面進(jìn)行合理控制。地質(zhì)信息對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作有非常大的影響，可以幫助相關(guān)人員總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，高效進(jìn)行地質(zhì)勘查，因此加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)信息的管理非常重要。而地理信息技術(shù)系統(tǒng)可以很好地做到這一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查資料的電子化，保障資料的安全性，不僅如此，它還可以建立起圖形和信息資料之間的聯(lián)系，提供可靠的依據(jù)。

另外，開展地質(zhì)定量分析工作對(duì)于提高地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量和效率也非常重要。其中，地理信息系統(tǒng)可以充分利用數(shù)據(jù)，進(jìn)行模型的構(gòu)建，高效地進(jìn)行數(shù)量分析處理。綜上所述，只要充分利用好地理信息技術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，就可以有效地確保地質(zhì)勘查工作的順利進(jìn)行，大幅度提高工作效率。

5. 3S技術(shù)的綜合運(yùn)用

5.1完成礦山數(shù)據(jù)信息化

在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采之前，利用信息化的手段對(duì)礦山的周邊地質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行充分的收集匯總，可以更好地對(duì)礦區(qū)進(jìn)行分析，有利于規(guī)劃工作的進(jìn)行。通過(guò)3S技術(shù)的應(yīng)用可以快速完成信息的采集和分析，降低工作人員的工作量，更好地完成礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用。

5.2降低對(duì)環(huán)境的破壞

在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采時(shí)，往往會(huì)給周圍環(huán)境帶來(lái)很大的破壞，有時(shí)帶來(lái)的傷害甚至是不可逆轉(zhuǎn)的。進(jìn)行地質(zhì)勘查不僅是提高開采成功率的手段，也能一定程度上減輕對(duì)環(huán)境的破壞，因此在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采之前先進(jìn)行地質(zhì)勘查非常重要。而傳統(tǒng)的勘查手段有很多不足之處，限制了對(duì)礦產(chǎn)資源的開采，對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用也不是很明顯。但通過(guò)3S技術(shù)的運(yùn)用，不僅可以為之后的開采工作提供保障，還可以對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行更好的保護(hù)，一舉兩得。

5.3水文地質(zhì)勘查

3S技術(shù)同樣實(shí)用在水文地質(zhì)勘查的過(guò)程中，GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水位變化的監(jiān)測(cè)，而RS技術(shù)可以用于水文條件的數(shù)據(jù)收集和分析，GIS技術(shù)可以用于災(zāi)害的預(yù)測(cè)。在這些技術(shù)當(dāng)中，RS技術(shù)是最基礎(chǔ)的部分，通過(guò)數(shù)據(jù)收集，圖像處理為其他技術(shù)提供全面的信息數(shù)據(jù)，而GIS技術(shù)則可以對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)一處理，為后來(lái)的工作提供便利。

6.結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)勘查工作是資源順利開采的一個(gè)保障，通過(guò)對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行測(cè)量，收集和分析相關(guān)數(shù)據(jù)，為資源開采提供數(shù)據(jù)材料。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3S技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中被廣泛應(yīng)用，極大地提供了便利。我相信未來(lái)3S技術(shù)還會(huì)得到不斷的發(fā)展，為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作創(chuàng)造更好的條件。

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