探究3S技术的运用对矿产地质勘查工作效率的提升作用

（山西省煤炭建设监理有限公司 山西 030012）

引言

在我国经济与科技共同快速发展的背景下，矿产产业不仅是我国国民经济的重要基础，同时对社会安全稳定发展有直接影响。而3S技术在矿产地质勘察中的良好应用，更是显著提高了其工作质量与效率，促进了其健康长远的发展。3S技术主要有GIS、RS、GPS三个技术，其中前者是从加拿大引进的，能够勘探地貌特征及相关地理信息，并对其展开数字化处理，可对矿区进行三维可视化模拟；而RS技术则是可以根据地表影像数据得出地表物理特征及生态环境状况，效率极高；GPS的高速、高效、低偏差等优势让其在众多专业中得到了极其广泛的应用。

1.3S技术简介

3S技术是GIS技术、RS技术、GPS技术的简称，这三大技术都有各自独特的优势。比如：GPS技术最擅长的是定位，且准确率极高；RS技术的主要功能是及时快速采集各种数据信息；GIS的分析能力较强，能够在海量数据信息中挑选出有用内容，并对其进行全面深入分析。无论是哪种技术都对矿产地质勘察起着不可替代的作用，以下是对这几种技术所作的详细介绍：

(1)GPS(全球定位系统技术)

早在20世纪50年代末期，美国就已经研制出了全球定位系统技术GPS，并在60年代中期投入使用。其优势众多，分别有：

①高度稳定性。相对来说，GPS技术自身所具备的较强稳定性就相当于一层防护膜，隔绝了外界自然环境比如气候、温度等对该技术的影响，并且该技术从不会受到时间、空间的制约，能够在各种情形下，从多个维度对相关位置予以精确定位。②应用领域广。在我国，GPS技术除却在矿产地质勘察中应用效果极好之外，在交通、水利、军事等众多行业中也得到了良好有效的应用。该性质加快了GPS技术的发展速度，也让其自身作用更加完善健全。③系统功能强大。GPS技术不但能够以极快的速度对某一位置进行定位，还能够分析并预测其运转速率、轨道等要素，具备极其强大的功能体系[1]。该特性为人们的生产和生活提供了较大的便利性，同时也是GPS技术在诸多领域得到广泛应用并能够充分发挥其性能的主要原因。④服务范围广。该技术所主要依靠的是28颗卫星（有4颗是备用卫星），这些卫星均匀散布在与地面相距20000千米的空中，几乎涵盖了全球95%以上的面积。如此宽广辽阔的面积让人们身处何地都能够随时应用GPS技术，这其中也有许多地势条件恶劣的偏远山区，它们都能够享受GPS的服务功能。⑤定位灵活便捷。该技术在定位时对人类几乎没有要求，并未要求人们要在某个固定的地点、时间等，人们持续走动、运动的情况下也能够极为精准的定位，具备较强的灵活性与便捷性。

(2)RS(遥感技术)

该技术主要是利用人造卫星、飞机或者其他飞行器来采集地球发射的电磁波，并对其进行分析，然后对分析结果予以整合统计生成图像，该技术能够对地球环境和资源予以直观查看。在过去，遥感技术是应用胶卷材料予以成像的，传统陈旧且模糊不清，功能也较差。现如今遥感技术所应用的是数字成像工艺，计算机也是该技术在实际应用过程中必不可少的关键用具。遥感系统分别由信息测量、信息获取、信息传输、信息处理以及实际应用五部分所构成。RS技术在3S技术中是最基础的一种技术，GPS技术与GIS技术中的基础信息都是由RS技术所提供的，而且其能够在不跟物体相碰触的情况下成像，同时快速准确的获得该物体的全部信息。这些优势让RS技术的应用领域不断增加扩大，自然生态环境监测、交通路线规划、病虫灾害预测等众多方面都对该技术进行了有效应用。而其在矿产地质勘察工作中的应用，不仅发挥了其全部功能用途，还极大增强了矿产地质勘察的工作效果。

(3)GlS(地理信息技术)

该技术在应用时不可或缺的工具就是计算机，其充分利用计算机中的硬、软件系统，对整体或局部地球表层（包括大气层）空间中的地理分布数据进行收集、存储、管理、运算、分析、显示、描述等。地理信息技术具备一定的复杂性和较强的实用性，其可视性特征能够让数据更清晰易懂，同时该技术还能够虚拟3D建模，利用计算机技术再现相关地理信息，并对其进行充分掌握，而且还能够实时动态的对地理信息变化进行监测，从而让矿产地质勘查的数据更加准确无误，进而提升工作效率。

2.矿产地质勘查工作中的3S技术应用分析

(1)GPS全球定位系统技术的具体应用

自从我国引进GPS技术以来，一直应用到今天共历经了数十年，该技术从生疏到成熟，从问题众多到不断完善优化，现如今的GPS技术发展空间极大，尤其是在矿产地质勘查工作中，能够将地质矿产的时间、空间以及详细地理情况数据信息予以充分呈现出来。矿产地质勘查工作中所应用的定位系统通常有两种，一种是全球定位GPS系统，一种是北斗卫星定位系统，主要有空间、地面控制以及用户设备三部分。与其他常规定位系统对比，全球定位GPS技术不但不会受到自然因素的干扰，而且稳定性和精准度也极高[2]。卫星定位系统的有效应用，可以对矿产地质情况有全面了解，对地质点的经纬度、高度予以严格检测，并对矿产资源予以精准定位，有助于其他环节的顺利开展。

在矿产地质勘查工作中应用GPS技术时，第一个环节就是测绘，结合真实地形条件展开精准测绘，从而生成真实可靠的地形图。早期的测绘方式流程极为繁杂，精准性也较差，而GPS技术的出现，让矿产地质勘查中测绘环节变得既简便又快捷，而且测量结果的准确性也极高，对地质测量工作有着重大的现实意义。进入矿区后，应当建设GPS网络体系，并安装测设基线，确保地质勘查工作能够正常有序的开展，而且GPS控制网络体系的存在大大缩短了工作周期。基线点的测量工作完成之后，通过GPS技术对各地形点予以探测，确定其具体坐标，然后整合、统计、分析这些数据并描绘出科学准确的矿区剖面图。

(2)RS遥感技术的实际应用

该技术能够深入分析指定地区的底部结构，从而生成地形成像。还能够在得知矿产资源具体位置的基础上将其详细的散布规律信息予以准确探析，实用性较强。在现代科学技术高速发展的背景下，遥感技术中的3D可视化、虚拟仿真等技术都在矿产地质勘查工作中得到了广泛的应用。遥感技术还未出现之前，在对矿产地质进行勘察时，若是遭遇了较为恶劣复杂的地势、地形等自然环境，那么会对地质勘查工作带来极大的不利影响，尤其是人力、物力以及工作时间都会得到不必要的消耗，从而延长了勘查工作的进展。然而遥感技术的应用，能够完全替代人工对地质展开勘查，极大节约了资源与时间，而且也让找到矿区的概率得到了显著上升，让矿产地质勘查工作的开展变得更顺利、更有效。

在勘查矿产地质中实际应用遥感技术时，岩石自身的光谱特质极为关键，地质运动差异化对矿产分布产生了一定影响，一般来说，地质矿产会有固定的岩石成分，所以在测量分析岩石时要多加注意。基于岩石种类不同，其光谱特点也有较大区别的特性，可充分利用遥感技术采集各类岩石的参数，由此研究各类岩石所独具的性质。同时，地质矿产的位置一般会在地质边缘或者特殊变异的部位，RS技术的超强分析能力能够对矿产定位予以精准判断，从而有效提升寻找矿区的效率与质量。除此之外，在寻找矿区时，分析研究矿物质的产生时间也有一定帮助。分析矿物质的主要作用是能够决断矿产分布的相关信息，并判断其能否出现带状分部。对指定矿产区域应用遥感技术能够明确矿区的详细状况，后期的数据采集、整合、统计、分析等步骤能够建立科学合理的找矿模型，从而令找矿工作的便利性与精准性得到有效提升。

(3)GlS地理信息技术系统的实际应用

该技术首先是获取相关信息，然后对该信息进行管理、分析、应用等，最后为工作人员所展现的数据更直观、更明确、更清晰。我国自然资源局在对全国地质信息予以分析处理时，就应用了GIS技术，绘制了地质信息图，为矿产地质勘查工作奠定了坚实基础。GIS技术能够将地形条件差异化较大的多个地形图系统准确的转变成数据信息，以供矿产地质勘查工作人员使用，加快了勘查工作进度。

地质信息是否真实可靠与矿产地质勘查工作质量有着直接重要关系，只有地质信息正确无误，那么后续工作环节方能正常顺利的开展[3]。要想切实提高地质信息的真实性，相关工作人员一定要对测绘、采矿等工作提高重视、加强管控。地质信息于矿产地质勘察工作而言至关重要，其能够为相关工作人员提供有力依据，使其加快地质勘察的速度，所以务必要强化地质信息的管理。而GIS技术的出现，落实了地质勘查资料的电子化，为其建立了安全有力的防护体系，同时该技术还是让图形与信息数据之间产生密切关联的桥梁，为矿产地质勘查工作提供了有力依据。此外，地理信息系统还能够将数据信息为基础建立数字化立体模型，对数量展开科学合理的分析处理。由此可得，唯有让地理信息技术系统的功能用途得以充分发挥，方能让矿产地质勘察工作正常有效的开展，从而增强工作效率。

3.结束语

地质勘查工作是资源开采中必不可少的重要环节，只有对地质条件展开严谨精准的测量，并对其相关数据信息予以全面分析，才能够让资源开采工作得以顺利有序的进行。而3S技术在矿产地质勘查工作中的有效应用，让该工作的效率与质量都得到了显著提升。