3S技术在矿产资源测绘中的有效应用研究

梁志安

摘要：在矿山开采工作正式开始之前，必须做好资源测绘工作。3S技术技术由于具有测图精度高、测量范围广、测绘效率高以及高智能化操作等优势，因此被广泛应用国土资源测绘工作中。

关键词：3S技术；矿产资源测绘；应用

矿产资源测绘是指在区域地质调查和成矿预测的基础上，根据国内外矿产品市场的需求，以成矿理论为指导，采用有关的测绘技术手段和方法，对有关的矿产资源所进行的专门性的地质调查研究工作。矿产测绘的目的是寻找和发现新的矿产资源，探求各类矿产资源储量，提交各个阶段的测绘报告，最终目的是为矿山建设设计提供矿产资源/储量和开采技术条件等必需的地质资料，以减少开发风险和获得最大的经济效益。

一、3S技术理论

（一） GPS技术

矿产资源的测绘工作是十分需要耐心的，必须要准确的定位，明确的知道在我国的哪个方位的哪个地方矿产资源的具体情况。这是一项十分浩大的工程，如果单单采用人力进行的话，需要耗费大量的人力，并且我国矿产广博地势复杂，采用人力进行很难完成。而GPS的运用正好弥补了我国矿产资源测绘工作中存在的难题，GPS是全球定位系统，它能够十分精准的定位到各个角落，在我国矿产资源测绘的过程中运用GPS技术，能够更加准确的了解到我国矿产资源的实时状况，不仅仅能够轻而易举的获取数据，还能够节省大量的人力物力来进行其他行业的工作，促进我国经济的发展。

（二） RS技术

RS遥感技术，是利用各种不同的介质，对各种不同的电磁波，不断的发射、吸收，再反射、再吸收这一不断循环的过程，并按照接收到的电磁波的不同信息，进行研究分析，在不对物体进行接触的前提下，实现对物体的辨识，并获取最终的成像。RS遥感技术的成像方法，常见的有两种，一种是利用胶卷相机，进行对物体地形的拍摄，叫做胶卷成像；另一种是利用卫星信号，以及電波信号原理，获取数据，并将其传送到计算机上，按照相应规则进行转换，最终实现目标物体的成像，叫做数字成像。

（三） GIS技术

GIS技术也是我国矿产资源测绘工作中必不可少的科学技术手段之一，它可以精准的实现对制定地理数据的采集、描述、分析、显示与存储等操作，大大节省了人力，提高了我国矿产资源测绘工作的效率，节省了大量的时间。并且其特有的视觉效果可以将地球上发生的事件以现象来进行分析，完美的为我国矿产资源测绘工作提供了具有保证性的系统的数据，是十分值得在我国矿产资源测绘工作中推行的技术手段，一旦GIS技术被广泛的运用到地理信息服务中，将会大力的推动我国矿产资源测绘工作的发展。

二、3S技术在矿产资源测绘中的有效应用

（一）图像信息获取

某矿山资源测绘的遥感影像获取主要通过航空摄影，即将航摄仪安装在飞机上并按照一定的技术要求对地面进行航摄，航摄所得资料可按照一定比例尺绘成区域地形图，也可以识别地面上的既有建筑或设施设备，同时还可进一步了解植被覆盖情况。由于该矿山区域地貌起伏较大，坡度也较陡，考虑工作需要，因此采用立方体测量方法成图，成像投影误差较小。此外，进行采取信息前还需要先进一步确定航摄比例尺，航摄比例尺通过下式确定：

式中：f——摄影焦距；

H——摄影高度。

根据此次矿产资源测绘工作精度要求，初步确立的比例尺为（1∶500）～（1∶1000）之间。对于野外航测外业相片控制点的GPS测量工作，通常需通过选择合适观测点与观测时间、进行观测作业以及观测数据梳理4个方面。在选择观测点与观测时间的准备工作中，一定要注意选择视野开阔的观测点以及天气良好的观测时间，以便获得卓越的观测效果。本次矿产资源测绘工作观测作业中，主要采取准动态相对定位模式进行准确定位，这样定位的结果不仅准确，而且更加符合不断变化的现场状态，具体操作如下：1、选择某开阔地点作为基准工作站并安装GPS-1接收机以能够准确、连续接收所有可见的GPS卫星所传达的信号。2、设置第二台GPS-2接收机作为流动站台，不断变换位置，接受不同位置的信号。3、先将GPS-2接收机放置在起点观测3～5min，之后不断迁移到预设点2，3，4，…，n等点位，每一站台亦各观察3～5min，直到最后回到基准点附近。

（二）影像处理及分析

在引用3S技术的矿产资源测绘工作中，所得的遥感影像是通过采集大范围、远距离航空摄影所记录下的矿区、河流、植被覆盖以及建筑、设备等处于不同的电磁波波段而造成的反射或发射的能量强度分布和时空变化产物及其差异所表达出的色彩缤纷、各不相同的图像。不同元素所反射或发射的能量大小是地物本身属性和状态的反映，这也成为分辨和研究不同元素及其相互关系、变化规律的基本要素。为了通过图像去了解、分析、识别地物，需要对图像数据进行处理，以求补偿、增强、并提取出人们感兴趣的信息，建立起清晰的或者能突出某些特征的图像。

遥感影像的处理需要通过计算机与遥感软件的相互结合下，对输入的遥感图像进行分析处理并输出，本次工作采用中地公司开发的MapGIS软件进行处理，其关键操作及需要注意的细节如下：1、遥感影像的深度误差校正。通常来说，进入传感器的辐射强度与可见光照射地面的辐射强度成正相关，因此，受当日摄影时间及天气影响所得的图像与实际情况存在一定的差异，引起图像发生畸变、像素模糊等不良情况，因此需要对辐射结果进行处理，改善图像的色调和色彩。此外，受卫星飞行姿态、与地面角度、地表形态等影响，单元影像的在图上的具体坐标与实际相对坐标也存在一定的误差，因此需要进行几何校正，以获得更加精准的测绘影像图。2、遥感影像的效果增强处理。经过测绘影像的深度误差校正，所得影响基本不存在定位不准、色彩所描述地形不正确、植被覆盖不对等误差因素，此时，需要进一步对色彩及清晰度进行增强处理，以获得更加符合现场情况、更加美观的遥感影像图。通过选择变换参数以及变换算法，并经过反复试验，对每一次变换后所得结果分别进行储存，当所有不同改善图像达到10幅时进行最优筛选，并对筛选后图像再次进行不断调整与筛选。此外，由于人为筛选常常带有个体的主观性与个体偏好，因此筛选工作应当挑选数位专业人士进行，直到参与观察与分析的5～10位专业观察人员对最终筛选成果全部或大部分都表示令人满意为止。3、遥感影像的解译。遥感影像的最终解译十分依赖于专业人士的专业知识基础与相关工作经验，因此是一项高技术水平、高要求、高精度的工作。通过从遥感影像图，精细分辨不同元素的形状、大小、阴影、颜色、色调、纹理、图案、位置、布局等重要因素，进行相互关系的推理分析，深入了解区域的详细情况。4、遥感影像的计算机信息处理。对遥感影像室内预判读，然后进行野外调查，旨在建立各种类型的地物与影像特征之间的对应关系并对室内预判结果进行验证。工作转入室内后，选择训练样本并对其进行统计分析，用适当的分类器对遥感数据分类，对分类结果进行后处理，最后进行精度评价。

三、结语：

我国矿产资源测绘过程中运用3S技术已经普遍全国，这种先进的技术手段能够推动我国矿产资源测绘行业的快速发展，虽然在运用的过程中时常会出现一些问题，但是这些多不足为惧，也不能够动摇我国发展3S技术的决心。

参考文献：

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