矿山地质测量中地理信息系统(GIS)技术分析

刘建法

（临矿集团株柏煤矿，山东 临沂 276100）

GIS技术是将矿山的空间环境的地理坐标的相关控制数据库作为基础，在地理空间信息、地质基础信息、专题信息结合的基础上，对矿山地理信息数据进行加工处理，形成直观的、可量化的、数字化的矿山地质空间信息。GIS数字测绘技术能够对矿山地质环境进行数据采集、数据传输，分析管理数据及时分析矿山地质环境，为相关的地质矿山开采单位提供数据技术支持。

1 地理信息系统技术概述

地理信息系统（GIS）的建立核心是地理信息数据，是指在地理学的基础上对相关的地理信息进行分析然后通过建立数据库进而创新的系统，并且地理信息系统能够监测各项地理探测任务的完成情况。20世纪下半叶以来，地理信息系统技术（GIS）就在不断的发展，GIS技术推出之后备受我国地质科学领域人士的热爱和青睐，大幅提高了矿山地质测量的精确度，并且各类建筑工程中能有GIS技术的身影。GIS技术的应用大大提高了数据测绘的精确度，为人们收集到了精确化的地理环境信息，在矿山开采过程中能够大大优化开采质量，提高工程的开采效率，降低矿山工程开采成本。

而相对于我国，GIS的技术起步较晚对于GIS技术的应用还不够熟练。从当前地质测量来看，可以将GIS技术分为三个功能模块：三维对象管理、三维数据管理、三维空间分析，在进行矿山地质测量的过程中，相关的地质测量人员可以使用GIS技术进行地理空间的数据分析、数据录入、数据传送、数据展示、数据库建立。通过相关地理环境信息的对比，塑造地质空间模型，分析具体的矿山地质环境，为矿山开采工程施工做准备。

2 数字化测绘技术的优点

2.1 可靠性高

一般而言，GIS数字测绘技术的设备载体都是非常先进的，相比于传统的地质测绘设备具有重量轻、体积小、便携带的优点，并且技术设备无论在哪种天气情况下都能够进行使用。这样的话就大大降低了测绘工作人员的工作风险。在传统的测绘过程中，一些测绘工作人员往往会进入复杂的地形进行地质勘测，勘测过程中会有泥石流、滑坡、泥坑等潜在威胁。并且GIS技术设备的使用降低了工作人员的工作难度，缩短了测绘时间，提高了测绘效率[1]。

2.2 精确化程度高

相较于传统的手工测绘来讲，GIS测绘技术的测绘准确度大幅提高，传统的测绘技术绘画的地形图纸免会出现差错。而GIS测绘技术就很好的克服了人工测绘的缺点，并且其技术在由于人工测绘过程中难使用过程中会使用全站仪现场收集各点的坐标，相关的地质信息数据储存起来。而且通过实际的工作场景证明，400m以内的测量物体其误差不会超过3mm。相关的工作人员可以通过技术手段使测量误差不断缩小，这就大大的克服了人工传统测绘过程中精确度较差的缺点，实现测绘图纸绘画以及空间模型构筑的精准化。并且地质矿山的测绘环境较为复杂，使用GIS技术能够更好的对地质环境进行分析和勘探，保障勘探结果数据的准确[2]。

2.3 灵活性高

在矿山地质的测量过程中使用GIS技术，可以快速的帮助测绘人员掌握具体的矿山地质环境，并将相关的信息数据收集到一起，通过数据整理和分析得出精确化矿山地质模型。并且GIS技术还可以通过GPS技术对地理信息状况进行实时监测更新，保证矿山相关地质环境数据的真实性和有效性[3]。

2.4 提高工作效率

GIS技术在对地质环境进行测绘时，能够有效准确的通过相关的信息数据收集及时掌握地质环境情况。并且在施工过程中还可以通过软件数据运算，直接量化相关的地理信息数据。这样就大大降低了数据测绘人员工作难度，并且缩短了工作周期，提高了数据测绘工作的工作效率。

3 GIS技术在矿山地质测量中的应用

3.1 工作人员的应用

GIS技术可以帮助工作人员有效的掌握矿山的矿藏含量以及具体的地理信息，从而能够制定准确有效的施工决策。所以GIS地理信息系统又被叫做环境信息系统和资源信息系统，地理信息系统是能够将收集的相关数据信息进行整理和分析，从而建立相关的数据模型，通过模型展示将相关的地理信息直观化的展现在工作人员面前。在使用过程中配合定位技术以及遥感技术能够大大的提高地理信息的采集、分析、利用效率。并且在地理信息系统的应用过程中，降低了工作难度，为地理测绘工作争取了更大的工作空间。

3.2 GIS三维技术的应用

所说的三维技术是GIS技术在二维基础上的升级，三维技术相比二维技术来看可以看成是一个巨大的信息数据工具箱以及地理信息数据库，并且和二维技术相比，三维技术有着不可比拟的优点。三维技术是以三维空间的实时采集数据作为核心，需要GIS三维技术对数据进行实时的采集、分析、处理实现地理矿山测量的立体化。并且在测量过程中，三维立体技术有着操作简单、适应性强、精度高、效率高的特点。X、Y、Z是三维GIS技术的三条空间轴，通过三者数据坐标展示从而获取矿山地质测量的信息数据，并且通过三维矢量的数据结构变化从而形成相关的数学拓扑关系，这样的技术即使在恶劣的测量环境下也能够完成地理信息数据的测量收集，并且通过计算机网络系统自动生成地理信息数据模型[4]。

3.3 空间可视化应用

GIS技术在地质矿山测量的应用过程中，能够不断提高地理空间的可视化程度，使工作人员能够更好的了解到地理空间环境的外形轮廓。并且通过GIS技术对地理空间数据进行收集整理，在数据库中建成可量化的数据地理模型，方便了矿山测量的工作人员直观的了解矿山的实际地理情况。除此以外，GIS技术还可以将空间信息资源和地理信息数据结合在一起，更加清晰化的记录和收集矿山地理环境的地势特征。

3.4 导向性应用

GIS技术在应用过程中有着非常好的导向性，在以地理空间信息为基础的情况下，可以通过数据地理模型的建立为工作人员提供一些引导性的地理信息，GIS技术对地理环境进行分析模拟，通过不同比例的缩放，对地理环境进行分析。举例来说，按工作人员在对矿山的整个地形地貌进行了解分析时，你信息数据库中就会模拟出黄山山脉的大致走向，特殊的地形地貌点。当工作人员想进行细化勘察时，地理信息数据可以模仿出矿山的树林分布，岩石分布一系列的具体情况。并且通GIS社会技术实现地形数据的实时查询，工作人员可以关注相关的引导信息能够更好的对矿山地质环境进行勘探。

3.5 思维化应用

GIS测绘技术通过对矿山地质环境的勘探，在数据收集的过程中还能够通过计算机网络系统对数据进行分析整理，在其地理信息系统内部建立矿山地质环境数据库，这些都为测量工作人员提供了相关的数据参考。并且GIS测绘技术在应用过程中体现出了巨大的思维性特征，能够对数据进行智能分析，自动化的处理输入系统的相关信息数据，通过系统编程整理从而形成地质矿山的信息图。并且地理信息系统中，有着非常多的地理信息数据处理工具，相关的地理测绘工作人员可以对数据进行实时的分析整理，然后将具体的矿山地理信息测绘结果分享到中央处理器中，处理器通过智能化的数据处理后形成可视化的地理信息结果，从而为测量的工作人员提供相关科学的决策依据。

4 结语

总结来说，我国信息技术的不断发展GIS测绘技术的应用范围会不断的扩大，GIS技术克服了传统地理信息测绘技术的缺点，大大提高了矿山地质测量的工作效率。并且在测量过程中，配合相关工具的使用降低测绘工作人员的工作风险，提高地理测绘的准确程度。所以在实际的测绘工作过程中，作为测绘工作人员，要利用好GIS技术，实现地理信息数据的精准化收集和利用。