林建雄

摘要：在地礦工作中，地理信息測(cè)繪發(fā)揮著重要的作用，無(wú)論是礦山礦產(chǎn)考察、礦上環(huán)境防治，還是礦山開(kāi)采與地質(zhì)勘測(cè)等，地理信息的測(cè)量與采集都必不可少。對(duì)礦山地理信息進(jìn)行全面、準(zhǔn)確測(cè)繪是確保礦山安全的重要保障，尤其是隨著地礦建設(shè)、防治等的數(shù)字化發(fā)展，地理信息測(cè)繪的重要性得到了進(jìn)一步凸顯?；诖耍疚膶?duì)測(cè)繪地理信息工作在地礦建設(shè)中的作用進(jìn)行了分析、探討，希望能夠?yàn)閺V大同行提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：地理信息；測(cè)繪；礦山工作；作用分析

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下，地礦建設(shè)等工作的信息化水平越來(lái)越高，其中測(cè)繪地理信息工作的重要性進(jìn)一步顯現(xiàn)。全面、準(zhǔn)確的地理信息，不但能夠有效降低礦山生產(chǎn)工作負(fù)荷，而且能夠?yàn)榈V山環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)提供最為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)保障，確保地礦工作的順利、安全。隨著地理信息測(cè)繪工作在礦山工作中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，人們對(duì)于地理信息測(cè)繪相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越重視。如何較強(qiáng)對(duì)測(cè)繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用推廣成為了我國(guó)推動(dòng)地礦事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要方向?，F(xiàn)代化的地理信息測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的限制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光雷達(dá)、GPS、GIS、衛(wèi)星遙感的信息技術(shù)與信息系統(tǒng)的應(yīng)用，使得地礦信息的測(cè)繪更加完善、全面、精準(zhǔn)，大大提高了礦山工作便利性，提高了礦業(yè)生產(chǎn)安全與生產(chǎn)效率。

1.測(cè)繪地理信息的含義

測(cè)繪地理信息主要是采取測(cè)繪的方式來(lái)全面收集地理空間數(shù)據(jù)，并且對(duì)其展開(kāi)科學(xué)的分析，從而能夠?yàn)榈乩硌芯颗c決策所服務(wù)。就現(xiàn)階段看來(lái)，測(cè)繪地理信息主要是基于信息科學(xué)、空間科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)等來(lái)獲取地理位置及其表面形狀，同時(shí)將實(shí)際所得信息數(shù)據(jù)提供給行政規(guī)劃部門(mén)以及工程建設(shè)方。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)繪地理信息可以劃分為影像測(cè)量、工程測(cè)量以及大地測(cè)量等多種類(lèi)型。

2.測(cè)繪地理信息在地礦工作中的作用

2.1測(cè)繪地理信息在地質(zhì)探礦中的作用

地質(zhì)探礦涉及多個(gè)階段、環(huán)節(jié)的控制，而測(cè)繪地理信息在各個(gè)階段中都發(fā)揮著重要作用。地質(zhì)探礦工作涉及地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)普查、地質(zhì)勘測(cè)等多個(gè)方面，而地理信息測(cè)繪技術(shù)是這些專(zhuān)業(yè)環(huán)節(jié)得以安全、順利進(jìn)行的基礎(chǔ)性技術(shù)。隨著礦產(chǎn)資源尋找與開(kāi)發(fā)對(duì)于我國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃重要性越來(lái)越高，作為地質(zhì)探礦基礎(chǔ)性工作的地理信息測(cè)繪也得到了國(guó)家相關(guān)部門(mén)的高度關(guān)注。地質(zhì)探礦工作大多時(shí)候都是在野外作業(yè)，對(duì)于導(dǎo)航地圖的依賴(lài)性較大，尤其是在對(duì)特殊區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行深入調(diào)查時(shí)需要利用地圖來(lái)實(shí)現(xiàn)精確定位。不同種類(lèi)的地質(zhì)工程定位、勘探網(wǎng)絡(luò)布測(cè)、探礦物化探測(cè)等，都涉及對(duì)地理信息測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，這一技術(shù)的有效應(yīng)用決定了礦體、空間位置、地質(zhì)規(guī)模等勘測(cè)的精確水平，直接影響了礦產(chǎn)產(chǎn)量、采礦方式與采礦進(jìn)度推進(jìn)等。隨著地理信息測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用水平不斷提升，為我國(guó)地質(zhì)探礦工作的順利推進(jìn)提供了更為準(zhǔn)確、詳細(xì)的地理地圖，近年來(lái)我國(guó)對(duì)大興安嶺、西昆侖成礦帶的礦產(chǎn)探尋就是得益于地理信息測(cè)繪技術(shù)的有效應(yīng)用。

除此之外，在開(kāi)展地質(zhì)找礦過(guò)程中要求運(yùn)用地形圖來(lái)作為底圖，進(jìn)而將不同類(lèi)型的地質(zhì)要是標(biāo)注或測(cè)繪出來(lái)，形成礦產(chǎn)地質(zhì)圖、環(huán)境地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、區(qū)域地質(zhì)圖等圖件。其中因?yàn)榈匦螆D用作底圖，因此其地形圖的質(zhì)量以及繪制各種類(lèi)型地質(zhì)要素的精準(zhǔn)程度將會(huì)決定著能否真實(shí)的布設(shè)不同類(lèi)型地質(zhì)空間要素，并關(guān)系到了成礦規(guī)律的總結(jié)。所以地質(zhì)工作人員運(yùn)用實(shí)際收集所得的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)與地質(zhì)要素相結(jié)合進(jìn)而實(shí)施3D比較，將礦體的走向、傾角以及傾向等情況進(jìn)行推斷，進(jìn)而有助于其對(duì)礦體的空間形態(tài)進(jìn)行分析、對(duì)礦體變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，合理估算資源等，有利于后續(xù)勘探工作的高效開(kāi)展。

2.2測(cè)繪地理信息在礦山生產(chǎn)建設(shè)中的作用

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山生產(chǎn)工作精度有效控制，提高生產(chǎn)質(zhì)量

地理信息測(cè)繪是礦山生產(chǎn)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，地理信息測(cè)繪技術(shù)的有效應(yīng)用是解決礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程各種復(fù)雜問(wèn)題的保障性技術(shù)之一。諸如礦井巷道貫通、井下巷道定向聯(lián)測(cè)、彎道布設(shè)、工作面開(kāi)拓和回采，以及礦產(chǎn)儲(chǔ)量計(jì)算等，都離不開(kāi)地理信息測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用術(shù)。在對(duì)井下巷道進(jìn)行挖掘貫通過(guò)程中，若是開(kāi)挖方向、厚度等測(cè)量失準(zhǔn)，不但會(huì)造成巷道偏離預(yù)期方向，造成巷道建設(shè)不達(dá)標(biāo)而耽誤工期，而且嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致人員傷亡的重大安全事故。所以全面、準(zhǔn)確地測(cè)繪地理信息是礦山建設(shè)開(kāi)采工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)以及順利推進(jìn)的重要前提。

（2）為生產(chǎn)計(jì)劃的有效制訂提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)

在對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)采建設(shè)之前，必須制訂有效的生產(chǎn)計(jì)劃，然后按照計(jì)劃逐步推進(jìn)，才能確保礦山資源開(kāi)采的最大效益。而在制訂礦山生產(chǎn)計(jì)劃過(guò)程中，需要對(duì)大量地理信息數(shù)據(jù)與詳細(xì)圖紙的整理、使用、參考。礦山資源開(kāi)采極具變化性，隨著礦山開(kāi)采的不斷深入，其面臨的地理信息也在發(fā)生變化，這就要求開(kāi)采單位及時(shí)測(cè)量當(dāng)前的地理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。若是對(duì)于可能存在的引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)情況，以及其他影響開(kāi)采推進(jìn)地質(zhì)信息無(wú)法得到及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)繪成圖，將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃制訂受阻，或者計(jì)劃喪失有效性。大量慘痛教訓(xùn)證明，大部分的礦山事故與礦山生產(chǎn)管理問(wèn)題的發(fā)生都是由于地理信息測(cè)量不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不全面，導(dǎo)致數(shù)據(jù)圖紙存在較大偏差所造成的。

（3）為安全生產(chǎn)提供可靠的保障

對(duì)于地礦企業(yè)而言，一項(xiàng)重要工作就是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，這是確保企業(yè)得以高效運(yùn)作以及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的重要前提。礦山企業(yè)要嚴(yán)格根據(jù)法律要求辦礦，并且做到科學(xué)合理的開(kāi)礦，防止出現(xiàn)隨意開(kāi)采的情況，這樣才能實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。而精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)能夠?yàn)榈氐V安全生產(chǎn)提供有力的安全保障，由其務(wù)必要確保井下導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)高程的精準(zhǔn)程度。如果導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)精度不足，就會(huì)大大導(dǎo)致地質(zhì)測(cè)量工作出現(xiàn)較大誤差，進(jìn)而影響到生產(chǎn)工作的開(kāi)展。而運(yùn)用測(cè)繪地理信息則能夠大大提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，讓施工單位能更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)問(wèn)題，進(jìn)行安全生產(chǎn)，切實(shí)提高礦山生產(chǎn)的安全系數(shù)。

（4）有利于資源的有效利用

在開(kāi)展地礦工作過(guò)程中運(yùn)用測(cè)繪地理信息能夠通過(guò)統(tǒng)計(jì)礦石產(chǎn)量、損失與貧化等資料，能夠?yàn)榈V山的生產(chǎn)提供有效指導(dǎo)，讓工作人員能夠更好地運(yùn)用地下資源，減少損失，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。尤其是利用三維數(shù)字礦山建設(shè)，能夠給礦山的生產(chǎn)提供科學(xué)的指導(dǎo)，有利于資源的充分利用以及作業(yè)效率的有效提升。

2.3為礦山生產(chǎn)建設(shè)的防災(zāi)提供數(shù)據(jù)支持

礦山生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中，通常難以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的問(wèn)題的全面預(yù)測(cè)，此時(shí)則需要對(duì)所有災(zāi)害可能性制訂礦山安全預(yù)案，在此過(guò)程中必須確保測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)高度準(zhǔn)確。唯有確保測(cè)繪信息的高度準(zhǔn)確、全面，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)安全逃生路線(xiàn)、人員定位、災(zāi)害監(jiān)控等的有效策劃。面對(duì)礦山生產(chǎn)過(guò)程中的發(fā)生突發(fā)事件，施工單位可以在準(zhǔn)確的測(cè)繪數(shù)據(jù)、地圖的幫助下，組織撤離與救援，將人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失降到最低。例如，在2010年3月王家?guī)X煤礦發(fā)生嚴(yán)重透水事故，導(dǎo)致150多人被困井下，面臨嚴(yán)重生命危險(xiǎn)。正是在發(fā)揮地理信息測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與縝密的救援部署下使得115人成功脫困，造就礦難史上的一大奇跡。面對(duì)此類(lèi)事故，借助地理信息測(cè)繪技術(shù)，能夠使救援人員在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確確定被困人員位置、災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)，以及救援鉆孔坐標(biāo)，大大增加被困人員解救成功率。

2.4測(cè)繪地理信息在礦山綜合治理中的作用

在許多礦山區(qū)域，由于礦采資源過(guò)度開(kāi)采，該區(qū)域的巖層與水循環(huán)系統(tǒng)遭到了嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致地表塌陷、山體滑坡等安全問(wèn)題，加上矸石、瓦斯等的排放、堆棄，也引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。而在對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決與預(yù)防過(guò)程中，礦山環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等工作必不可少，實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境的全面、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，也是當(dāng)?shù)卣畬?shí)現(xiàn)對(duì)礦山區(qū)域綜合治理的重要依據(jù)。近年來(lái)，隨著礦業(yè)活動(dòng)以及地下水開(kāi)采過(guò)度問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻，導(dǎo)致了地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題頻繁發(fā)生。借助地理信息測(cè)繪技術(shù)對(duì)災(zāi)害地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)防控，可以準(zhǔn)確獲得礦山地過(guò)度開(kāi)采出現(xiàn)的地表塌陷相關(guān)數(shù)據(jù)，為礦山治理與礦區(qū)環(huán)境恢復(fù)與保護(hù)提供參考數(shù)據(jù)。除此之外，在對(duì)礦山區(qū)域的工業(yè)場(chǎng)地、交通區(qū)域、居住區(qū)域等進(jìn)行防災(zāi)預(yù)警與安全質(zhì)量評(píng)估過(guò)程中，通過(guò)有效的地理信息測(cè)繪實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)貐^(qū)域地表沉陷及發(fā)展趨勢(shì)的準(zhǔn)確分析，為當(dāng)?shù)卣朴啈?yīng)對(duì)策略提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，更好地保障礦區(qū)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

2.5測(cè)繪地理信息在礦政管理中的作用

隨著地理信息測(cè)繪技術(shù)水平的不斷提升，其在地礦工作的中應(yīng)用范圍也在不斷拓寬，在礦政管理中表現(xiàn)出的作用也越來(lái)越大。在地理信息測(cè)繪等技術(shù)的支撐下，隨著礦業(yè)權(quán)實(shí)地核查工作不斷深入，在構(gòu)建地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山區(qū)域礦政的有效監(jiān)督管理，形成以資源開(kāi)發(fā)為重點(diǎn)，結(jié)合災(zāi)害污染防治為一體的礦政管理體系。此外，隨著地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、信息化管理技術(shù)等在礦政管理中的深入應(yīng)用，在礦政管理上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)集成、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、動(dòng)態(tài)監(jiān)管等一體化管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)一礦多圖的管理方式有效轉(zhuǎn)變，提高了礦政管理水平。借助測(cè)繪地理信息技術(shù)的有效應(yīng)用，礦政管理工作效率得到了有效提升，也推動(dòng)了礦產(chǎn)部門(mén)多功能管理全面發(fā)展，更好地為地礦工作的順利、安全進(jìn)行提供保障。

3.測(cè)繪地理信息在地礦工作中的具體應(yīng)用

3.1構(gòu)建礦山信息系統(tǒng)

利用測(cè)繪地理信息能夠構(gòu)建起完善的礦山信息系統(tǒng)，其內(nèi)容主要有收集與整理礦山地理位置、地面測(cè)量信息以及地質(zhì)構(gòu)造圖等資料，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)模型的建設(shè)。此外還能夠利用礦山信息系統(tǒng)勘探礦山地質(zhì)，且記錄與分析相應(yīng)的地質(zhì)信息，同時(shí)構(gòu)建礦山地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，將其地質(zhì)變化以曲線(xiàn)圖的形式呈現(xiàn)出來(lái)，為后續(xù)地礦測(cè)量與開(kāi)采作業(yè)的開(kāi)展提供有效的指導(dǎo)。不僅如此，在構(gòu)建的礦山信息系統(tǒng)內(nèi)還包括了經(jīng)緯儀等地質(zhì)測(cè)量?jī)x器收集所得的數(shù)據(jù)，以便于能夠統(tǒng)籌規(guī)劃與管理礦山地質(zhì)。該礦山信息系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)更新與記錄檢測(cè)所得數(shù)據(jù)，定期對(duì)礦山數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新，方便工作人員能夠動(dòng)態(tài)掌握礦山地質(zhì)的情況。

3.2建設(shè)礦山信息模型

利用測(cè)繪地理信息系統(tǒng)能夠全方位的分析與處理實(shí)際收集與整理所得資料數(shù)據(jù)，同時(shí)地理信息數(shù)據(jù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕呈現(xiàn)出來(lái)。如，運(yùn)用該系統(tǒng)來(lái)構(gòu)建礦山地質(zhì)三維模型，能夠?qū)⒕唧w、詳細(xì)的礦山地質(zhì)情況準(zhǔn)確描述出來(lái)，讓工作人員能夠正確了解礦山地質(zhì)的構(gòu)造與范圍，從而將其礦產(chǎn)類(lèi)型與儲(chǔ)存數(shù)量準(zhǔn)確勘查出來(lái)，有助于提升整體作業(yè)效率。

3.3構(gòu)建礦山數(shù)據(jù)系統(tǒng)

礦山數(shù)據(jù)系統(tǒng)是一類(lèi)能夠多元化、視覺(jué)化以及三位數(shù)據(jù)化礦山地質(zhì)信息的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其能夠通過(guò)繪制圖形技術(shù)以及計(jì)算機(jī)來(lái)在計(jì)算機(jī)顯示屏上呈現(xiàn)出礦山地質(zhì)的信息數(shù)據(jù)。地礦工作人員通過(guò)運(yùn)用礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠有利于其作業(yè)效率的提升，并更為準(zhǔn)確的測(cè)量礦山地質(zhì)信息。不過(guò)就現(xiàn)階段看來(lái)，該系統(tǒng)還有待完善，實(shí)際構(gòu)建的多維礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)模型還存在一些不足，不過(guò)其在地礦信息測(cè)量中運(yùn)用已較為廣泛，并在建設(shè)礦山運(yùn)輸通道、開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)礦床、開(kāi)采礦井資源等方面發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。

3.4建立礦山測(cè)量分析庫(kù)

在開(kāi)展地礦工作中運(yùn)用測(cè)繪地理信息系統(tǒng)能夠給為開(kāi)采人員構(gòu)建起有關(guān)的礦山地質(zhì)信息測(cè)量分析庫(kù)，其中包括了諸多正攝影圖像、衛(wèi)星拍攝地質(zhì)圖像、地質(zhì)基本圖像等資料數(shù)據(jù)，以便于開(kāi)采人員能夠的短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的選擇與存儲(chǔ)相關(guān)地質(zhì)信息。不僅如此，還能夠結(jié)合具體礦山地質(zhì)信息來(lái)采取相應(yīng)的整理方式，同時(shí)運(yùn)用對(duì)應(yīng)坐標(biāo)與存儲(chǔ)格式來(lái)對(duì)各類(lèi)礦山地質(zhì)圖像進(jìn)行處理。運(yùn)用其分析與整理礦山信息數(shù)據(jù)材料時(shí)，可以對(duì)圖像資料的性質(zhì)、地質(zhì)開(kāi)發(fā)的效益進(jìn)行審核，從而準(zhǔn)確繪制出相應(yīng)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

4.結(jié)論

綜述可知，測(cè)繪地理信息技術(shù)在地礦工作中的各個(gè)階段、環(huán)節(jié)都有著極為重要的作用。尤其是近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技水平的進(jìn)一步提升，傳統(tǒng)的礦業(yè)領(lǐng)域正逐步走向信息化發(fā)展道路，信息技術(shù)高度應(yīng)用的新模式必將成為地礦工作的發(fā)展新趨勢(shì)。地理信息測(cè)繪技術(shù)的有效應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地礦、數(shù)字礦山建設(shè)的重要基礎(chǔ)，為不同地質(zhì)分析研究提供技術(shù)保障。特別是在地質(zhì)找礦、礦山生產(chǎn)建設(shè)、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治、礦山綜合治理，以及礦政管理方面發(fā)揮著極為重要的作用。因此，我國(guó)在進(jìn)行礦山開(kāi)采與建設(shè)，包括后期管理過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)地理信息測(cè)繪的有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山資源、地質(zhì)災(zāi)害以及后期管理問(wèn)題等有效預(yù)測(cè)、防治，更好地推動(dòng)我國(guó)礦業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

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