矿山地质勘察中GIS信息系统的应用研究

何嫚嫚 钟春艳

【摘要】近年来，在经济的推动下，矿山地质勘察工作中广泛应用先进的技术设备，既提升了勘察效率，又提升了勘察质量，其中应用最为广泛且作用发挥最大的是GIS技术。本文就以此为中心，结合工作实际，对当前矿山地质勘察中GIS信息系统的应用进行分析论述。

【关键字】矿山地质勘察 GIS信息系统 应用

引言

GIS信息系统是一种特殊信息空间体系，能够对空间进行准确分析，尤其在矿山地质勘查中能够对空间进行建模。在其应用的过程中，GIS信息系统对空间的分析工作能够提供便利条件，对于提升勘察精度起到了关键性的作用，同时也降低了勘察工作的难度。下面本文就对GIS信息系统在矿山地质勘察中的应用问题进行分析。

1、 GIS信息系统及地质勘查分析

1.1、GIS系统分析

GIS即地理信息系统，该系统是以地理空间为基础，应用创建地理模型和分析模型的方法，获取更多的空间动态地理信息。将该技术应用在勘察工作中，能够得出跟给精确的数据，且可以实现数据的自动处理、综合应用。在地质勘察的过程中，通常是利用技术手段实现对地区环境特征、地形地貌、岩土性质等因素的调查和分析，从中获取有价值的数据资料。将GIS技术应用其中，能够获取更为精确的数据资料。

1.2 GIS技术在矿山勘察中的应用结构

地質勘查制度是利用物理勘探、检测以及实验的方式对被测地区的环境特点、地质地形特征以及岩土性质等进行调查，并从中获取有价值的数据信息便于今后的施工操作。GIS技术在地质勘察中应用广泛，尤其是在矿山地质勘查中发挥了关键性的作用，如下图所示：

图一 GIS技术在矿山中的应用结构图

2、GIS信息系统的应用研究

在矿山地质勘察的过程中，主要的勘察对象包括地层、场区、钻孔三类。具体来讲，勘察的场区主要是勘察工作的空间范围，是具备部分地表面积和深度的三维实体。而勘察场区的地下空间则是由较多的地层构成的，地层有着一定的岩土性能和地质成因，在空间中连续分布，在勘察的时候需要注意这一点。同时，不同的地层按照一定的顺序呈现出纵向叠加的状态。GIS技术在矿山测绘中发挥了重要作用，其在矿山测绘横纵的功能模块如下图所示：

图二 GIS技术在矿山测绘横纵的功能模块

2.1 对信息模型驱动系统的应用进行分析

在矿山地质勘察的过程中，GIS信息系统的实现，是以统一建模语言作为基础，构建起信息模型驱动，进而进行接下来的勘察工作，确保能够从整体上把握好系统的要求，并进行准确的数据建模。

2.2 对三维GIS技术的应用进行分析

三维GIS技术能够覆盖整个三维空间，该技术能够在一定程度上克服了二维GIS技术的缺陷，能够更为真实客观的反映出被测地质的实际情况，得出较为精准的数据。

三维GIS技术的空间分析内容更为丰富，既能够实现空间测量、查询和统计分类，又能够实现网络分析和叠置分析，有效的提升了矿山地质勘察数据的精准度。将该技术应用在矿山地质勘察中，相关技术人员能够对矿区地质空间进行属性查询，并在这个过程中充分发挥自动化系统的优势。

三维GIS技术能够实现三维数据的管理，实现数据分析、三维坐标的转换以及资料的整合。同时，还能够进行三维对象建模，模型的可视化查询以及对象的操作等。将该技术应用在矿山地质勘查中，可以将矿山地质构造信息用渐变色以及三维图像方式表现出来，更为直观真切，为地质勘察分析提供方便。

2.3 对GIS信息系统在矿山勘察安全中的应用

随着经济的发展，矿山勘察的规模不断扩大，矿山能源不断开发，这种情况下使环境逐渐恶劣，矿山勘察的安全性问题日益凸显。这不仅影响到矿山勘察的质量，也会严重影响到地区的经济发展，将GIS信息系统技术应用到其中，能够通过其强有力的数据为灾害的预防提供强有力的保障。

矿山勘察过程中的灾害分析是一项较为复杂的工程，需要大量的数据，且耗时较长，并容易出现疏漏之处，这时，应用GIS技术建立起矿山勘察数据库，能够对勘察过程中存在的各种问题进行分析，并可实现直观的反应，减少勘察中决策错误的出现几率。

在矿山地质勘察工作中，数据库的管理是基础和前提，做好这一工作，能够为相关人员提供精准的数据资料，为后续工作奠定坚实的基础。

地理信息系统最大的优势就在于其可视化，这同时也是对空间数据库进行观测的基本方法。随着可视化技术的不断发展，3D、Direct3D被广泛的应用到矿山地质勘察工作中，并且发挥了较大的作用，于此同时，为了更好的提升勘察数据的精准度，在勘察过程中还应用了Windows操作系统中的3D函数，这样能够更好的创造出立体的效果，并在一定程度上减小软件研究的复杂性，取得最佳的勘察效果。

同时，还可以将GIS技术和CBD技术相结合，以面向对象的建模方法最为基础，应用CBD技术进行编程，将底层的模块封装成公共组件，并且利用其搭建系统，进而完成软件模块的创建工作。这样在结合GIS技术，将空间数据的资料输入到数据库当中，进而实现了数据显示、数据查询，并对各个子系统进行统一集成，得到更精确的勘察数据。

除上述论述的应用之外，在矿山地质勘察的工程中还需要注意各种细节性的问题。如通常情况下，矿山的地形地质较为复杂，其中有自然地质，也有人工设施，在这种情况下，给勘察工作带来了一定的难度，这就要求勘察人员应用GIS技术，根据被勘察地区的实际情况，结合地质地形，对矿山建立起结构清晰、关系明确且具有较好空间精度的模型，为以后的勘察工作提供方便。

3、结束语：

随着经济的发展，建筑工程项目规模逐步扩大，这个过程中矿山地质勘查也在同步发展中，为了能够获得更为精确的勘查数据，必须要采取现代化的技术手段，确保勘察工作的顺利进行。GIS技术能够很好的满足这一要求，应用该技术，能够对矿山的地形和地质情况进行深入分析，并进行直观和精确的反应，既提升勘察效率，又确保勘察的准度。本文就以此为中心，结合工作实际，对当前矿山地质勘察中GIS信息系统的应用进行分析，希望通过本文的论述能够对今后的勘察工作起到一定的帮助作用。

参考文献：

[1] 许蕾 矿山地质勘察中三维GIS技术的应用研究 中国科技博览，2014年第31期

[2] 邹国粹 矿山地质勘察中GIS信息系统的应用研究 中外企业家，2013年第19期

[3] 刘铭 王志鹏 三维GIS技术在矿山的地质勘察中的应用 地球，2013年第2期