GIS数字测绘技术的矿山地质测量工作探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 07 日 作者简介：张新慧（1985），男，汉族，河南平顶山人，本科，平顶山天安煤业九矿有限责任公司，工程师，研究方向为地质勘探。-173-GIS 数字测绘技术的矿山地质测量工作探讨 张新慧 平顶山天安煤业九矿有限责任公司，河南 平顶山 467000 摘要：摘要：本文针对 GIS 数字测绘技术基本内容、应用优势、技术分类等展开分析，讨论了 GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的具体应用要点，内容包括搭建测量数据库、建立地质数据模型、构建数字化系统、做好区域动态监测、建设 MGIS 系统、绘制矿山专题图等，通过研究设置多层次应用模块、提高人员综合能力、发展智能信息系统等内容，其目的在于提高矿山地质测量工作质量，利于矿山开采活动地有序进行。关键词：关键词：GIS 数字测绘技术；测量质量；矿山地质测量；数据库 中图分类号：中图分类号：TD17 GIS 数字测绘技术作为数字化测绘技术的典型代表，在许多测量领域中都有着良好应用。该技术在应用中，可以对数据信息进行数字化加工，同时可以对数据进行科学分析与评估，具有数据共享性高、测量效率高、测量质量高等应用优势。将该技术应用到矿山地质测量工作中，可保证所得矿山地质数据的真实性和有效性，利于后续工作的推进。1 GIS 数字测绘技术相关内容概述 1.1 基本内容 GIS 数字测绘技术是集数字化技术、智能化技术、计算机技术于一体的新型测量手段，借助于空间地理坐标对地理信息数据库进行科学控制，以确保获取数据信息的标准化和准确性。相较于传统测绘技术，GIS数字测绘技术在应用中，会利用遥感传感器来采集地质测绘数据，能够获取到的数据资料范围更加广泛，并且拥有更深的程度，从而保证所整理数据的应用价值。同时技术在应用中受到的限制较小，能够在单位时间内获得更多数据，保证了数据整合效率。1.2 应用优势 GIS 数字测绘技术在应用中，具有以下使用优势：（1）精确化，技术在应用中，可以对矿山真实数据进行描述，并且可以在采集的图片与影像数据中进行细节化处理，以此来保证所整理测绘数据的精准度，确保测绘工作质量。（2）虚拟化，在采集到相关数据，可以在后台处理器辅助下，将得到的数字化数据转换为三维模型，在模型中可以对矿山地质工程的真实情况进行整理，并且结合三维虚拟图像来模拟开采过程，及时发现和处理存在的问题，提高所拟定开采计划的可行性。（3）模型化，技术在应用中可根据实际需求来建立相应的使用模型，利用模型数据来绘制相应的专题图形，并且在直观性模型支持下，也可以优化地质测量工作流程，保证矿山地质测量效率。1.3 技术分类 1.3.1 三维 GIS 测绘技术 该技术是在以往二维 GIS 数字测绘基础上，所发展出的可以搭建三维空间的测绘手段。其在应用中能够整理更加丰富的数据信息，在使用阶段可以完成信息共享、信息存储、信息传输等功能。在技术的具体应用中，可以借助三维 GIS 数字测绘技术来搭建相应的三维模型，并且在整个模型的搭建中，会利用数据采集功能，对所整理数据信息进行智能化分析，同时也会搭建相应的三维坐标轴，对数据信息进行综合化和立体化处理，使矿山地质信息可以通过较为立体的路径进行展示，利于后期矿山地质工作活动的进行。1.3.2 可视化测绘技术 作为 GIS 数字测绘技术的重要分支，其在应用中可以利用搭建的可视化模型，来帮助相关人员准确了解矿山外形轮廓，同时可以在此基础上，也可以对各类信息进行综合化整理，过程中也会对自身存在的数据库与测量结果进行整理，以得到可靠的空间应用模型，帮助测绘工作人员对空间内外整体形态形成全面性认知。并且矿山人员在技术辅助下，也可以将事物自身特性进行可视化展示，这样也可以帮助测绘人员中国科技期刊数据库 工业 A-174-科学认知事物发展情况，同时也为后期地质测量工作安排提供良好参考。1.3.3 导向性测绘技术 除上述提到的相关内容外，在 GIS 数字测绘技术应用阶段，导向性测绘技术也属于重要分支。其在应用中会对矿山地理区域范围当中的信息数据，借助计算机系统来对其进行科学化与详细处理，过程中也可以对各个差异性数据关联性进行展示，从而帮助矿山测绘人员准确掌握有价值的地理位置信息数据。除此之外，在导向性测绘技术应用背景下，也可以对矿山地质环境进行真实性模拟，从而帮助测绘人员全面掌握与把控相关信息，以此来保证后期矿山地质管理活动的科学推进。2 GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的具体应用 2.1 搭建测量数据库 在技术应用阶段，首要任务便是搭建测量数据库，所建立数据库的科学性，也直接影响到所整理数据的应用价值。在具体实践中也需注意以下内容：（1）进行基础数据采集，利用计算机软件对矿山地质工程数据进行整理，对于矿山原图数据也会对其进行数字化处理，从而得到更加完整的数据整合结果。（2）在数据整合活动中，也会在模型中搭建数据分析模块，模块主要功能是对采集数据进行初步校核和细致化分析，了解数据之间的关联性，以此来完成数据分类和属性标记，利于数据快速提取和查询活动的进行，避免数据出现应用盲区。（3）所建立的测量数据库也会处于动态更新状态，每次出现新数据后，都会基于分类依据来整理数据，对于覆盖性质的数据（如坐标点位移数据、沉降数据等），也会对历史数据进行存储，利于数据分析活动的进行。2.2 建立地质数据模型 在技术应用阶段，也会在数据整合的基础上，完成地质数据模型的搭建工作，以此来提高所整理数据的直观性。从实际应用情况来看也需注意以下几点：（1）完成基础数据校核和整理之后，利用计算机软件对数据进行三维化处理，依据得到的数据处理结果，来搭建相应的三维模型，将矿山地质情况进行真实、直观、形象地展示。（2）在模型建设活动中，也会在模型中搭建模拟开采模块，模块主要功能是对开采计划进行模拟实施，了解该计划在现实情况下的可行性。针对出现的问题，也会在模块中进行标注与显示，从而提高所整理数据的应用价值。（3）所建立的地质数据模型也会处于动态更新状态，每次出现技术迭代时，所建立的地质数据模型也会进行模块、功能上的更新，不断提高所建立模型的数据处理能力，以此来保证所建立模型的可靠性，保证模型的高效运行。2.3 构建数字化系统 在技术应用阶段，也需要做好数字化系统的构建工作，作用是对各类数据进行数字化处理和存储，避免数据丢失问题。在实践中也需注意以下内容：（1）完成基础数据校核和整理之后，利用计算机软件来处理数据，将其转换为相应的数字化信息，随后建立相应的数字化系统，系统中会设置若干工作模块，包括数字化图片管理模块、数字化数据管理模块、数字化影像管理模块等，各个模块具有相应管理功能，利于数字化信息提取、查询活动的进行。（2）在系统建设活动中，也会在系统中设置关联度分析模块，模块主要功能是对各类数字化信息进行关联性分析，分析结果也会在模块中进行标注与显示，用户在查询某信息时可得到更加完整的数据。（3）所建立的数字化系统也需要保持动态更新状态，每次出现新数字化信息时，所建立的数字化系统也需要进行信息更新，保证系统供给数据的有效性与可靠性。2.4 做好区域动态监测 基于技术的应用优势，需做好区域动态监测工作，帮助相关成员及时发现和处理地质波动问题，确保矿山开采活动的安全性。在实践中也需注意以下几点：（1）利用计算机软件来处理各类基础数据，结合以往管理经验，搭建区域动态监测模型，在模型中会设置温度、位移、压力、地下水位等监测模块，负责处理对应数据，最后汇总后得到相应的检测报告。（2）在系统建设活动中，也会在系统中设置安全模块，该模块会记录矿山地质工程生产活动的各项安全阈值，若是动态检测数据超出安全阈值，那么也会及时做出预警，以此来保证区域生产活动的安全性。（3）所建立的区域动态检测系统，也需要满足连续性监测要求。例如，可以依托卫星数据来作为重要的数据来源，搭配着矿山地质利用图，保证系统内数据的充足性，从而提高系统工作结果的可靠性，便于后续活动的顺利中国科技期刊数据库 工业 A-175-进行1。2.5 建设 MGIS 系统 所谓 MGIS 系统是指矿山地理信息系统，该系统在具体建设中，会依据 GIS 系统来搭建相应的数据处理系统，从而高效采集地面构筑物信息、矿山井下地质地信息、矿山周围土体使用信息、矿山地质地形信息等内容。并且在系统中会设置相匹配的管理模块，各个模块的整合信息也会整合后录入到系统中进行统一化处理，根据实际需求来制作相应的表格和波动曲线，从而为矿山开采与管理计划的拟定提供可靠依据。并且在系统建设活动中，也会设置信息安全管理模块，该模块会统筹管理记录和采集的相关信息，根据实际情况做好数据分层管理，做好相应的数据加密工作，从而避免数据丢失、篡改等情况。除此之外，MGIS 系统也需要结合实际情况做好及时的更新工作，充分发挥系统中所整理数据的应用价值2。2.6 绘制矿山专题图 完成上述工作内容后，进入到矿山专题图绘制阶段，具体实践中也需注意以下内容：（1）在了解基本工作步骤的基础上，可以搭建相应的准目录，确定各个环节所整理的目录内容，并据此来对计算机进行记忆与编辑操作，科学分析各类矿山地质测量数据，汇总后得到完善度较高的数据库。（2）在制作矿山专题图时，需要做好数据提取和整理工作，考虑到矿山地质数据在某一周期内，会出现面积、深度等内容的变化，那么此时则需借助时间差法来处理相关数据，随后再根据专题图要求来制作专题图，从而提高所制作专题图的时效性。（3）在专题图的制作中，需基于相应规范来控制误差，同时也会做好专题图比例尺、指北针等内容的标记，提高专题图的可读性，为后续活动的进行提供良好参考3。3 GIS 数字测绘技术应用时的注意事项 3.1 设置多层次应用模块 在 GIS 数字测绘技术应用阶段，为提高所整理数据的可靠性，挖掘有价值应用信息，应做好多层次应用模块的设计工作。实际应用阶段也需注意以下内容：（1）利用信息技术分析以往的实践经验，并结合矿山地质工程的实际情况，在管理模型当中设置多层次应用模块，各个模块保持相对独立和相互关联的状态，明确各个模块的工作内容，以此来提高数据利用率，充分发挥数据的应用价值。（2）在系统建设活动中，也会做好多层次应用模块的安全管理工作，利用各类安全管理措施，对于部分数据进行保护，同时做好人员权限设置工作，确保所整理数据应用过程的安全性4。（3）所建立的多层次应用模块也需要保持不定期更新的状态，在出现技术迭代、数据更新等情况后，多层次应用模块也会根据实际情况做出调整，以此来提高系统与实际需求间的匹配度，利于相关活动的推进。3.2 提高人员综合能力 在 GIS 数字测绘技术应用阶段，为发挥出技术的应用优势，也需要做好人员综合能力的提升工作，实践中也需注意以下几点：（1）利用信息技术分析以往的培训经验，并结合矿山现场实际情况和技术规范，对于培训体系中的内容进行调整，培训内容应涉及安全知识、技术知识、应急避险知识等，细化每次的培训内容，以此来提高培训课程的有效性，稳步提升人员综合能力。（2）在培训活动中，也会做好相应的能力测试工作，借助建立的能力测试体系，对于人员的培训学习情况进行整理，测试结果会与个人绩效和晋升关联在一起，从而提高人员对于培训课程的重视度，发挥培训课程的应用价值5。（3）所建立的培训课程体系，也需要做好不定期更新，在出现技术迭代、设备更新等情况时，也需要组织进行相关培训，发挥设备与技术应用优势，得到准确可靠的测绘数据。3.3 发展智能信息系统 目前在 GIS 数字测绘技术使用阶段，能够搭建矿山整体结构的仿真图形，为相关人员展示矿山地质分布信息与相关资源，随后在此基础上可拟定相应的模拟方案，根据模拟结果来确定后期矿山开采活动中的重难点，针对发现问题拟定相匹配措施，提高设计方案的科学性与合理性。基于此，在技术提供的便利条件下，也需做好智能信息系统的发展工作，基于智能化技术来细化智能信息系统中的相关内容，设置多个动态化管理模块，及时迭代新的矿山地质数据，为技术人员实际操作活动提供良好参考。而且在整个系统的发展中，也会对模块之间的关联性和独立性进行综合化处理，据此将复杂工作活动进行简易化处理，有效降低地质工作人员的工作压力，提高所整理数据的中国科技期刊数据库 工业 A-176-应用价值6。4 结束语 综上所述，目前在矿山地质测量中所使用的测绘技术先进性得到有效提升，为开采计划的科学拟定提供良好参考。GIS 数字测绘技术作为目前常用的测绘技术，将其应用到矿山地质工程测量活动中，可以积累准确且完整的测量数据，对矿山区域开采活动安全进行有着积极的推动作用。参考文献 1蔡晓蕾.GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探讨J.世界有色金属,2023(11):217-219.2高成琪.基于 GIS 数字测绘技术的矿山地质测量工作探讨J.冶金与材料,2023,43(04):109-111.3赵娟.GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用J.世界有色金属,2023(01):7-9.4吴永春.探究 GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用J.世界有色金属,2022(09):37-39.5王麟.GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用分析J.世界有色金属,2021(24):27-29.6刘明,孙立恒.GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探讨J.世界有色金属,2021(23):10-12.