探究3S技术的运用对矿产地质勘查工作效率的提升作用

唐家伟

摘要：矿产资源的开发，是国家经济发展和社会进步的重要物质基础，也为能源发展提供了保障。随着近些年科技的不断进步，越来越多的新技术出现在了矿产地质勘查的工作中。而3S作为促进我国发展的重要科技，更是为矿产地质勘查工作注入了全新的力量。与3S技术相结合的勘查工作不仅可以减少勘查者的工作量，更可以全面提升勘查的工作质量和效率，推进矿产地质勘查工作的系统性发展。因此，本文基于3S在矿产地质勘查工作中的应用探究3S对勘查工作效率的提升效果。

关键词：3S技术；矿产地质勘查；工作效率

1.引言

21世纪以来，我国的经济和科学技术进入了一个高速发展的时代，矿产资源作为国民经济的基础显得尤为重要。为了进一步促进矿产地质勘查工作发展，提升其工作效率，3S技术被广泛地投入到勘查工作。3S技术包括了RS技术、GPS技术以及GIS技术，可以实现空间、定位、传感等方面的数字化，是信息技术的一种综合运用。现代的3S技术在地质勘查的工作中的综合运用比较多，并发挥了越来越重要的作用，大大地提升了矿产地质勘查的工作效率。为进一步探究3S技术在矿产地质勘查的具体作用，我们进行了更深入的分析。

2. 3S技术概述

3S技术是（GPS）、（RS）、（GIS）技术的统称。GPS技术可以实现很好的定位，对位置坐标进行标注，RS技术则可以快速收集样本数据，而GIS技术可以从大量的数据中筛选出有用信息，之后完成分析工作。这三种技术对礦产地质勘查起了非常大的优化作用，提供了有用的信息支持和分析手段，接下来我们会对这几种技术进行更详细的介绍。

2.1全球定位系统技术

全球定位系统技术（GPS），最先由美国进行研发。该技术应用了卫星通过无线电信号的传输交互传输对具体地理位置进行定位，产生的误差量非常小，仅限制在1m左右。而且这种技术不仅能进行精准定位，还可以对运行速度进行测量，对运行轨道进行分析。该技术的优势性主要体现在以下几个方面：

（1）高度稳定性。GPS技术有着很强的稳定性，不会受到天气等外界自然因素的干扰，也不会受到空间和时间的限制，可以在各种情况下多维地对具体位置进行精准定位。

（2）广泛的应用范围。GPS技术在多个领域都可以发挥它强大的作用，除了矿产地质勘查工作，还可以应用到交通、军事、水利等各个领域。多个领域的广泛应用性使它得以迅速发展，不断进行优化和革新。

（3）系统功能强大。GPS技术可以实现快速的位置锁定还可以对具体的运行速度和轨道进行分析和预测，拥有非常强大的功能系统。强大的功能性让它在各个领域都可以发挥它的作用，为人们带来便利。

（4）广泛的服务范围。24颗离地两万米的卫星提供了覆盖全球的95%以上的范围。这广阔的范围让人们无论在哪里都可以享受到GPS的服务功能，包括很多偏远和地形复杂的地区，为各种在较恶劣的环境中人们的工作和交通提供了便利。

（5）定位的灵活性和便利性。这种技术不要求人们站在具体的位置才能获取位置信息，即使在不停地快速移动中也可以进行精准的定位，十分的灵活和方便。GPS技术的这几项优点让它成了现代重要的技术手段，和其他领域的融合十分广泛，为各个行业提供了升级和优化的空间。

2.2遥感技术

遥感技术（RS）是从高空或外层空间吸收地球发射的电磁波信息，并进行分析，从而得到数据，形成图像，是一种具有对地观测性能的技术。传统的遥感技术成像使用胶卷进行成像，比较落后，不仅清晰度不足，功能性也不够强大。而现代的成像基本都使用数字成像，信息化的发展让计算机成了信号处理的重要工具。遥感系统主要分为五个部分：特征信息测量、信息获取、信息传输、信息处理和相关的应用。这种技术可以不与物体接触就能成像，并且可以全方面地获取物体信息，是3S技术中的基础技术，为其他技术提供了最基本的数据信息。它强大的功能使有着广泛的应用范围，监测环境、规划交通路线、预测病虫灾害……几乎在各个领域都能看到它的身影。同样，在矿产地质勘查作用中，它也可以发挥它的优势作用，提升矿产地质勘查的工作效率。

2.3地理信息技术

地理信息技术（GIS）是利用计算机对数据进行处理，从而实现对地理信息的专门管理。它可以实现对数据的重复组合、分析，也可以对数据进行有效分类转化等等。另外，地理信息技术可以实现对数据的可视化，它拥有虚拟3D建模功能，可以通过计算机将地理信息进行再现，直观地掌握到地理数据信息，同时还可以对地理信息变化进行实时的监测。地理信息技术是一门非常实用且复杂的技术，地理信息技术正可以很好地完成对地理信息的分析，为地质勘查提供有效精确的数据，提高整体的工作效率。

3.矿产地质勘查具体方法

3.1地质填图法

地质填图法是矿产地质勘查中的一种基本方法。工作人员对地质情况进行充分调查之后，再结合相关理论知识对地质结构进行分析，明确矿区的地质结构和岩石构造，以判断矿产的相关特质。只有充分了解具体的地质情况，同时结合相关知识和经验，才能提高地质勘查的准确性，提高工作效率，保证矿产的顺利开采。

3.2砂石找矿法

砂石找矿法是利用矿砾的分散范围大于矿床范围的知识，根据矿砾的分布可以对矿源的位置进行分析和推理。砂石通常会因为各种外界因素如风力，水流等等发生位置的移动，因此在确定矿源的过程中，要充分考虑附近的地理环境，这要求工作人员有着丰富的地理知识和勘探经验来做出合理的判断。

3.3重砾找矿法

重砾找矿法是对疏松的沉积物当中的自然重砂砾进行研究，从而对矿源位置进行分析。这种方法对勘查人员是一个考验，因为它需要勘查人员有着优秀的观察力，可以及时发现重砂砾的位置，同时还要做出正确的判断，才能保证勘查工作的顺利进行。

4.矿产地质勘查工作中的3S技术的应用分析

4.1全球定位系统技术的具体应用

GPS技术从应用以来已经有几十年的时间，随着这项技术逐渐走向成熟，GPS系统已经可以为矿产地质勘查工作提供地质矿产的各种时间和空间数据和具体的地理情况，有着非常光明的应用前景，在地质勘查工作中占据了非常重要的地位。在矿产地质勘查工作中，我們主要利用了全球定位GPS系统和北斗卫星定位系统，具体可以分为三个部分：空间部分，地面控制系统和用户设备部分。相比于传统的定位系统，全球定位GPS技术不仅不受外界影响，有着极高的稳定性，而且准确性更高。通过卫星定位系统，还可以实现对地质情况的有效监测，对地质点的高度、经纬度进行检测，准确地定位矿产资源的位置，方便后续工作的进行。

在实际的地质勘查工作对GPS技术进行使用的时候，首先要进行测绘，根据实际的地形进行准确的测绘，为矿区提供不同比例的地形图。过去在利用传统的手段进行测绘时，过程十分烦琐复杂，而且精准度并不高，但如果利用GPS技术就能大大减少工作量，以简单的操作就能达到十分高的测量标准，在地质测量时十分有优势。在发现矿区之后，应首先建立GPS网络，在这个基础上完成测设基线，保证地质勘查工作的顺利进行。GPS控制网络的成立可以更好地节省时间，提高工作效率。测量完基线点之后，在勘探方向利用GPS系统探测不同的地形点，并生成坐标位置完成测量，之后对数据进行汇总和分析就可以画出相应的矿区剖面图。

4.2遥感技术的具体应用

RS技术，也就是遥感技术，可以实现对特定区域的底层结构的分析，进行地形成像。还可以针对矿产资源的位置分析出具体的分布规律信息，非常具有实用性。随着科学技术的不断发展，矿产地质勘查工作中对遥感技术的应用包含了更多方面，3D可视化、虚拟仿真等技术都被广泛地综合应用，提升了地质勘查的效率。在传统的勘查工作中，如果遇到恶劣的地质条件和地理环境，地质勘查工作往往会受到很大的阻碍，不仅会消耗人力和物力，耗时也非常长，拖慢了整个勘查进度。但通过遥感技术的使用，可以很好地代替人工进行勘查，在节省了资源和时间的同时，发现矿区的可能性也大大增加，极大地为地质勘查工作带来了便利。

在遥感技术的具体应用过程中，岩石本身的光谱特点非常重要。不同的地质运动会导致矿产的分布差异，地质矿产通常有特定的岩石组合，因此对岩石的测量和分析很关键。因为不同的岩石有不同的光谱特点，通过用遥感技术对岩石的参数进行收集，可以分析出岩石的特性，而地质矿产通常会分布在地质结构边缘以及特殊变异的位置，通常遥感技术进行分析可以很好地对矿产位置进行判断，提高找矿的准确性。另外，对矿物质的产生时间的分析对于找矿非常重要，通过对矿物质的分析可以判断出矿产分部的因素，确定是否产生带状分部。在特定矿产区域，通过遥感技术的应用可以使得矿区的具体情况变得明晰，通过数据的收集和分析可以建立相关的找矿模型，使找矿变得更加便利和准确。

另一方面，遥感技术还可以一定程度上解释地质信息，地质构造会对矿产资源产生巨大的影响。当遥感图像出现上显示呈断续或连续形式的线状、带状的影像时说明地质结构中存在断裂等结构，当遥感影像显示为环状时，说明地质活动主要发生在地壳层面。像这样通过对遥感图像进行观察和分析，可以对地质结构进行一定程度上的了解，为之后的地质勘查工作提供有用的信息。而且遥感技术还可以用于检测矿区环境。遥感技术的拍摄影像范围非常广泛，可以对物体进行多维度的分析，因此在进行矿区地质勘查工作时可以时刻监测周边环境，降低安全隐患，保障工作人员的人身安全。

4.3地理信息技术系统的具体应用

地理信息技术包括信息的获取、管理、分析和应用等等，可以将最后分析的数据直观地呈现在工作人员的眼前。我国自然资源局就利用了地理信息技术系统对全国的地质信息进行分析处理，制作了地质信息图，为地质勘查工作打好了关键的基础。地理信息技术可以全方位地将不同地形特点的地形图转化为数据信息，为勘查工作提供信息平台，大大提升了工作效率。

地质信息的准确性对矿产地质勘查工作而言十分重要，确保地质信息的准确性是进行后面勘查工作的基础，为增强准确性，通常需要我们从测绘、采矿等方面进行合理控制。地质信息对矿产地质勘查工作有非常大的影响，可以帮助相关人员总结经验，高效进行地质勘查，因此加强对地质信息的管理非常重要。而地理信息技术系统可以很好地做到这一点，实现地质勘查资料的电子化，保障资料的安全性，不仅如此，它还可以建立起图形和信息资料之间的联系，提供可靠的依据。

另外，开展地质定量分析工作对于提高地质勘查工作的质量和效率也非常重要。其中，地理信息系统可以充分利用数据，进行模型的构建，高效地进行数量分析处理。综上所述，只要充分利用好地理信息技术系统的优势，就可以有效地确保地质勘查工作的顺利进行，大幅度提高工作效率。

5. 3S技术的综合运用

5.1完成矿山数据信息化

在进行矿产资源的开采之前，利用信息化的手段对矿山的周边地质环境信息进行充分的收集汇总，可以更好地对矿区进行分析，有利于规划工作的进行。通过3S技术的应用可以快速完成信息的采集和分析，降低工作人员的工作量，更好地完成矿产资源的开发利用。

5.2降低对环境的破坏

在进行矿产资源的开采时，往往会给周围环境带来很大的破坏，有时带来的伤害甚至是不可逆转的。进行地质勘查不仅是提高开采成功率的手段，也能一定程度上减轻对环境的破坏，因此在进行矿产资源开采之前先进行地质勘查非常重要。而传统的勘查手段有很多不足之处，限制了对矿产资源的开采，对环境的保护作用也不是很明显。但通过3S技术的运用，不仅可以为之后的开采工作提供保障，还可以对周边的生态环境进行更好的保护，一举两得。

5.3水文地质勘查

3S技术同样实用在水文地质勘查的过程中，GPS技术可以实现对水位变化的监测，而RS技术可以用于水文条件的数据收集和分析，GIS技术可以用于灾害的预测。在这些技术当中，RS技术是最基础的部分，通过数据收集，图像处理为其他技术提供全面的信息数据，而GIS技术则可以对信息进行统一处理，为后来的工作提供便利。

6.结语

地质勘查工作是资源顺利开采的一个保障，通过对地质条件进行测量，收集和分析相关数据，为资源开采提供数据材料。随着科学技术的不断进步，3S技术在矿产地质勘查工作中被广泛应用，极大地提供了便利。我相信未来3S技术还会得到不断的发展，为矿产地质勘查工作创造更好的条件。

参考文献：

[1]张棋豪.地质矿产勘查领域中3S技术的应用研究[J].西部资源， 2020（02）：48-50.

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