劉建法
(臨礦集團株柏煤礦,山東 臨沂 276100)
GIS技術是將礦山的空間環(huán)境的地理坐標的相關控制數(shù)據(jù)庫作為基礎,在地理空間信息、地質(zhì)基礎信息、專題信息結合的基礎上,對礦山地理信息數(shù)據(jù)進行加工處理,形成直觀的、可量化的、數(shù)字化的礦山地質(zhì)空間信息。GIS數(shù)字測繪技術能夠對礦山地質(zhì)環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸,分析管理數(shù)據(jù)及時分析礦山地質(zhì)環(huán)境,為相關的地質(zhì)礦山開采單位提供數(shù)據(jù)技術支持。
地理信息系統(tǒng)(GIS)的建立核心是地理信息數(shù)據(jù),是指在地理學的基礎上對相關的地理信息進行分析然后通過建立數(shù)據(jù)庫進而創(chuàng)新的系統(tǒng),并且地理信息系統(tǒng)能夠監(jiān)測各項地理探測任務的完成情況。20世紀下半葉以來,地理信息系統(tǒng)技術(GIS)就在不斷的發(fā)展,GIS技術推出之后備受我國地質(zhì)科學領域人士的熱愛和青睞,大幅提高了礦山地質(zhì)測量的精確度,并且各類建筑工程中能有GIS技術的身影。GIS技術的應用大大提高了數(shù)據(jù)測繪的精確度,為人們收集到了精確化的地理環(huán)境信息,在礦山開采過程中能夠大大優(yōu)化開采質(zhì)量,提高工程的開采效率,降低礦山工程開采成本。
而相對于我國,GIS的技術起步較晚對于GIS技術的應用還不夠熟練。從當前地質(zhì)測量來看,可以將GIS技術分為三個功能模塊:三維對象管理、三維數(shù)據(jù)管理、三維空間分析,在進行礦山地質(zhì)測量的過程中,相關的地質(zhì)測量人員可以使用GIS技術進行地理空間的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)庫建立。通過相關地理環(huán)境信息的對比,塑造地質(zhì)空間模型,分析具體的礦山地質(zhì)環(huán)境,為礦山開采工程施工做準備。
一般而言,GIS數(shù)字測繪技術的設備載體都是非常先進的,相比于傳統(tǒng)的地質(zhì)測繪設備具有重量輕、體積小、便攜帶的優(yōu)點,并且技術設備無論在哪種天氣情況下都能夠進行使用。這樣的話就大大降低了測繪工作人員的工作風險。在傳統(tǒng)的測繪過程中,一些測繪工作人員往往會進入復雜的地形進行地質(zhì)勘測,勘測過程中會有泥石流、滑坡、泥坑等潛在威脅。并且GIS技術設備的使用降低了工作人員的工作難度,縮短了測繪時間,提高了測繪效率[1]。
相較于傳統(tǒng)的手工測繪來講,GIS測繪技術的測繪準確度大幅提高,傳統(tǒng)的測繪技術繪畫的地形圖紙免會出現(xiàn)差錯。而GIS測繪技術就很好的克服了人工測繪的缺點,并且其技術在由于人工測繪過程中難使用過程中會使用全站儀現(xiàn)場收集各點的坐標,相關的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)儲存起來。而且通過實際的工作場景證明,400m以內(nèi)的測量物體其誤差不會超過3mm。相關的工作人員可以通過技術手段使測量誤差不斷縮小,這就大大的克服了人工傳統(tǒng)測繪過程中精確度較差的缺點,實現(xiàn)測繪圖紙繪畫以及空間模型構筑的精準化。并且地質(zhì)礦山的測繪環(huán)境較為復雜,使用GIS技術能夠更好的對地質(zhì)環(huán)境進行分析和勘探,保障勘探結果數(shù)據(jù)的準確[2]。
在礦山地質(zhì)的測量過程中使用GIS技術,可以快速的幫助測繪人員掌握具體的礦山地質(zhì)環(huán)境,并將相關的信息數(shù)據(jù)收集到一起,通過數(shù)據(jù)整理和分析得出精確化礦山地質(zhì)模型。并且GIS技術還可以通過GPS技術對地理信息狀況進行實時監(jiān)測更新,保證礦山相關地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的真實性和有效性[3]。
GIS技術在對地質(zhì)環(huán)境進行測繪時,能夠有效準確的通過相關的信息數(shù)據(jù)收集及時掌握地質(zhì)環(huán)境情況。并且在施工過程中還可以通過軟件數(shù)據(jù)運算,直接量化相關的地理信息數(shù)據(jù)。這樣就大大降低了數(shù)據(jù)測繪人員工作難度,并且縮短了工作周期,提高了數(shù)據(jù)測繪工作的工作效率。
GIS技術可以幫助工作人員有效的掌握礦山的礦藏含量以及具體的地理信息,從而能夠制定準確有效的施工決策。所以GIS地理信息系統(tǒng)又被叫做環(huán)境信息系統(tǒng)和資源信息系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)是能夠將收集的相關數(shù)據(jù)信息進行整理和分析,從而建立相關的數(shù)據(jù)模型,通過模型展示將相關的地理信息直觀化的展現(xiàn)在工作人員面前。在使用過程中配合定位技術以及遙感技術能夠大大的提高地理信息的采集、分析、利用效率。并且在地理信息系統(tǒng)的應用過程中,降低了工作難度,為地理測繪工作爭取了更大的工作空間。
所說的三維技術是GIS技術在二維基礎上的升級,三維技術相比二維技術來看可以看成是一個巨大的信息數(shù)據(jù)工具箱以及地理信息數(shù)據(jù)庫,并且和二維技術相比,三維技術有著不可比擬的優(yōu)點。三維技術是以三維空間的實時采集數(shù)據(jù)作為核心,需要GIS三維技術對數(shù)據(jù)進行實時的采集、分析、處理實現(xiàn)地理礦山測量的立體化。并且在測量過程中,三維立體技術有著操作簡單、適應性強、精度高、效率高的特點。X、Y、Z是三維GIS技術的三條空間軸,通過三者數(shù)據(jù)坐標展示從而獲取礦山地質(zhì)測量的信息數(shù)據(jù),并且通過三維矢量的數(shù)據(jù)結構變化從而形成相關的數(shù)學拓撲關系,這樣的技術即使在惡劣的測量環(huán)境下也能夠完成地理信息數(shù)據(jù)的測量收集,并且通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)自動生成地理信息數(shù)據(jù)模型[4]。
GIS技術在地質(zhì)礦山測量的應用過程中,能夠不斷提高地理空間的可視化程度,使工作人員能夠更好的了解到地理空間環(huán)境的外形輪廓。并且通過GIS技術對地理空間數(shù)據(jù)進行收集整理,在數(shù)據(jù)庫中建成可量化的數(shù)據(jù)地理模型,方便了礦山測量的工作人員直觀的了解礦山的實際地理情況。除此以外,GIS技術還可以將空間信息資源和地理信息數(shù)據(jù)結合在一起,更加清晰化的記錄和收集礦山地理環(huán)境的地勢特征。
GIS技術在應用過程中有著非常好的導向性,在以地理空間信息為基礎的情況下,可以通過數(shù)據(jù)地理模型的建立為工作人員提供一些引導性的地理信息,GIS技術對地理環(huán)境進行分析模擬,通過不同比例的縮放,對地理環(huán)境進行分析。舉例來說,按工作人員在對礦山的整個地形地貌進行了解分析時,你信息數(shù)據(jù)庫中就會模擬出黃山山脈的大致走向,特殊的地形地貌點。當工作人員想進行細化勘察時,地理信息數(shù)據(jù)可以模仿出礦山的樹林分布,巖石分布一系列的具體情況。并且通GIS社會技術實現(xiàn)地形數(shù)據(jù)的實時查詢,工作人員可以關注相關的引導信息能夠更好的對礦山地質(zhì)環(huán)境進行勘探。
GIS測繪技術通過對礦山地質(zhì)環(huán)境的勘探,在數(shù)據(jù)收集的過程中還能夠通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析整理,在其地理信息系統(tǒng)內(nèi)部建立礦山地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫,這些都為測量工作人員提供了相關的數(shù)據(jù)參考。并且GIS測繪技術在應用過程中體現(xiàn)出了巨大的思維性特征,能夠對數(shù)據(jù)進行智能分析,自動化的處理輸入系統(tǒng)的相關信息數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)編程整理從而形成地質(zhì)礦山的信息圖。并且地理信息系統(tǒng)中,有著非常多的地理信息數(shù)據(jù)處理工具,相關的地理測繪工作人員可以對數(shù)據(jù)進行實時的分析整理,然后將具體的礦山地理信息測繪結果分享到中央處理器中,處理器通過智能化的數(shù)據(jù)處理后形成可視化的地理信息結果,從而為測量的工作人員提供相關科學的決策依據(jù)。
總結來說,我國信息技術的不斷發(fā)展GIS測繪技術的應用范圍會不斷的擴大,GIS技術克服了傳統(tǒng)地理信息測繪技術的缺點,大大提高了礦山地質(zhì)測量的工作效率。并且在測量過程中,配合相關工具的使用降低測繪工作人員的工作風險,提高地理測繪的準確程度。所以在實際的測繪工作過程中,作為測繪工作人員,要利用好GIS技術,實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的精準化收集和利用。