探究3S 技术的运用对矿产地质勘查工作效率的提升作用

苏 亭 常世伟

辽宁省矿产勘查院有限责任公司（110031）

1 3S 技术对我国早期地质勘查的重要意义

我国早期的固体矿产勘查中，大多勘查场地地处山区，较为偏远。我国地面设置的勘查控制网点数量较少，大部分偏远地区的地质勘查坐标系还没有进行统一的规划和部署。对于固体矿产地质的勘查，大多自营户主各自建立和使用了独自的坐标系。长久以往，导致了我国矿产地质勘查以及坐标系的混乱。后来，为了统一管理和方便使用，我国将不同地区的不同坐标系进行统一的融合，集中切换至我国坐标系统，但在坐标系转换的过程中，由于不同地区各自坐标系的大量误差和错误，导致在转换以后我国固体矿区的具体位置信息不能被正确呈现和使用。矿产资源的位置信息不准确，给我国早期的固体矿产管理造成了巨大的不便和损失。坐标系以及位置的模糊，最终导致了大量矿产资源归属不清，矿产资源责任划分不明等情况出现，我国无法将已有矿产资源纳入国家矿权，直接导致了我国大量的固体矿产资源被民间私营户主在没有交易的情况下私自占有，给我国早年矿产资源带来了极大的损失[1]。

3S 技术（即GPS、RS、GIS 的统称）的出现，打破了我国多个领域与学科的技术壁垒和发展瓶颈，为我国众多学科领域提供了强有力的科学数据支持。3S 技术在我国矿产资源勘查层面的应用，精准建立了我国矿产资源的坐标系统，为我国矿产资源的勘查提供了巨大的帮助[2]。

2 3S 技术在我国勘查地质领域中的重要作用

3S 技术在矿产地质勘查中的成熟应用，是空间技术、卫星定位技术、卫星导航技术、计算机科学技术以及信息通讯技术等多种技术的紧密结合。3S 技术在矿产地质勘查中，集成对空间、位置信息等多方面信息的采集和汇总，然后进行信息处理、信息分析以及信息呈现。其中全球卫星定位系统为卫星遥感技术提供准确的位置信息，地理信息系统负责全球卫星定位系统所提供的信息的分析和管理。随着我国经济和工业的迅速崛起，人们对固体矿产资源的需求也在迅速增加，对我国固体矿产资源的开采效率、固体矿产地质勘查的深度和精确度产生了更高的要求。大多传统的地质勘查方式已经无法满足现代固体矿产的开采以及地质勘查工作。3S 技术的出现以及三者的高度协同，解决了我国现代工程建设的大部分施工技术需要。3S 技术在我国矿产地质勘查领域中的普及使用，攻克了在传统矿产地质勘查技术中遇到的壁垒和难点，很大程度上推动了我国地质勘查领域的快速发展[3]。

2.1 全球卫星定位系统对地质勘查领域数据采集精确度的提升

全球卫星定位系统是现代定位方法中最普及的一种全新定位方法。全球卫星定位系统技术，是通过接受卫星传输的信号，进行地面的数据处理和分析，进而计算出发射信号的起始位置信息。全球卫星定位系统具有应用范围广泛、不受地域限制、不受天气和时间限制、工作连续性强以及位置更新延迟小等多方面优势，通过技术精密的三维导航技术以及定位功能，保证了位置信息传输的准确性。在信息的保密方面，全球卫星定位系统具备更高的安全性。全球卫星定位系统传输信息的抗干扰以及不受时间、空间限制的全能性，使其在信息传输领域受到广泛的应用和普及。全球卫星定位系统在近些年的技术发展和突破，很大程度上改变了传统位置信息传输的定位技术，在很多领域发展中已经代替了传统光学仪器和电子设备。

3S 技术的出现和逐渐成熟，对我国固体矿产地质的勘查工作提供了巨大的帮助，极大地提高了勘查作业的工作效率，节约了人力成本，减少了勘查人员的作业难度以及风险系数。全球卫星定位系统在固体矿产地质勘查中具有广泛的应用，在勘测工作中的航拍飞行导航、航拍测量外业控制测量、无人机载GPS 测量以及航测数据的具体落地和呈现等，都与全球卫星定位系统有着紧密的联系。在固体矿产地质勘测中增加控制测量位置时，可以使用全球卫星定位系统中的实时动态定位技术，也就是RTK 技术，对勘测的数据根据不同的需求与比例进行多种形式的模型或者图形制作。在我国固体矿产地质勘查对全球卫星定位系统使用频率较高，使用的是全球卫星定位系统静态定位技术。静态定位技术的应用主要在地质勘查中精度要求较高的工程测控，可以在施工中实现地质勘查和工程设计的同时检测和实时控制，突破了原有的勘测技术壁垒，帮助卫星定位系统在地质勘查中实现更高的精度，极大地提高了矿产地质勘查作业结果的精确性，提高勘查的作业效率。

2.2 卫星遥感技术对我国地质勘查施工便捷性的提升

卫星遥感技术通过接收设置在不同高度地面的反射装置器发射的电磁波信号，采集处理和识别分析信息，不需要直接接触勘测目标就可以完成信息的采集。卫星遥感技术具有采集视野大、勘测面积广泛、采集信息速度快、受地面条件制约小等特点，在勘测工程作业中具有显著的优势。

卫星遥感技术与勘查技术的恰当结合，对我国大范围的矿产地质勘查有着非常大的帮助。卫星遥感技术在矿产地质勘查中可以有效地提高勘测的填图准确性。在选择线路与地址时，通过卫星遥感技术的实时监控与观测，能够及时避免盲目性的作业，提高工作效率，节省作业时间，减少施工难度。卫星遥感技术在我国近年来的地质勘查领域中得到越来越广泛的应用，其主要工作的领域包含地质勘查调研、地质勘查测绘、岩溶调查、山体滑坡、地质坍塌以及地质泥石流等多种领域与自然现象的调查，也包括大规模工程以及特殊地区的地质勘查。卫星遥感技术的不断改进，分辨率的不断提高，对我国固体矿产地质勘查领域的发展有着不可忽视的重要意义[4]。

2.3 地理信息系统使我国矿产地质勘查走向数据化

地理信息系统技术是通过现代计算机对勘测地区表层空间以及气象空间的有关的地质地理信息进行收集、整合、计算、分析、运行，通过程序的编写和计算得出需要的地质和气象数据，通过对数据的再次汇总、比对、分析等最终为我国多个领域的工程和学科计算出需要的信息和数据，为重要的工程和决策提供科学的数据支持和依据。

地理信息系统技术可以处理多种图像、空间数据以及对应的领域数据，也可以根据输入的数据自动生成与输入数据相匹配的平面、柱状、剖面等数据呈现图。地理信息系统技术的信息计算、整合、分析与输出，为各个领域提供了有力的技术支持。随着我国固体矿产地质勘查领域近年来的飞速发展，地理信息系统技术越来越多地应用于矿产地质勘查信息的分析输出以及测绘制图，极大地提高了地质勘查数据的科学性和准确性[5]。

3 结语

随着3S 技术的不断发展与突破，地理信息系统的不断完善，全球卫星定位系统、卫星遥感技术、地理信息系统的综合运用是实现我国矿产地质勘查数字化的重要技术基础。