GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探讨.pdf

2023年6月上 世界有色金属 217GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探讨蔡晓蕾（贵州省第二测绘院，贵州 贵阳 5 5 0 0 0 0）摘 要：在矿山地质测量工作开展中，受到区域地形地貌恶劣、自然气候条件复杂等因素的影响，使得测量工作开展难度较大，尤其是数据采集涉及到的信息量庞大、类型繁琐，造成数据采集工作压力巨大，严重影响到地质测量工作的进展。而G I S 数字化测绘技术在该领域的运用可以有效解决这些弊端和不足，提高数据采集质量和效率的同时，也难怪避免复杂地形以及恶劣气候等因素的影响和干扰，确保矿山地质测量工作高效有效开展的同时，确保工作人员的生命财产安全不受威胁。鉴于此，文章重点就G I S 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用进行研究分析，以供参考。关键词：G I S 数字测绘技术；矿山地质测量；应用中图分类号：P 6 2 8 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2-5 0 6 5（2 0 2 3）1 1-0 2 1 7-3Discussion on the Application of GIS Digital Surveying and Mapping Technology in Mine Geological SurveyCAIXiao-lei(T h e S e c o n d S u r v e y i n g a n d Ma p p i n g I n s t i t u t e o f G u i z h o u P r o v i n c e,G u i y a n g 5 5 0 0 0 0,C h i n a)Abstract:I n t h e d e v e l o p me n t o f mi n i n g g e o l o g i c a l s u r v e y i n g w o r k,i t i s d i f f i c u l t t o c a r r y o u t s u r v e y i n g w o r k d u e t o f a c t o r s s u c h a s h a r s h r e g i o n a l t e r r a i n a n d c o mp l e x n a t u r a l c l i ma t e c o n d i t i o n s.E s p e c i a l l y,t h e l a r g e a mo u n t o f i n f o r ma t i o n a n d c o mp l e x t y p e s i n v o l v e d i n d a t a c o l l e c t i o n r e s u l t i n h u g e p r e s s u r e o n d a t a c o l l e c t i o n w o r k,w h i c h s e r i o u s l y a f f e c t s t h e p r o g r e s s o f g e o l o g i c a l s u r v e y i n g w o r k.T h e a p p l i c a t i o n o f G I S d i g i t a l s u r v e y i n g a n d ma p p i n g t e c h n o l o g y i n t h i s f i e l d c a n e f f e c t i v e l y s o l v e t h e s e d r a w b a c k s a n d s h o r t c o mi n g s,i mp r o v e t h e q u a l i t y a n d e f f i c i e n c y o f d a t a c o l l e c t i o n,a n d n o w o n d e r a v o i d t h e i n f l u e n c e a n d i n t e r f e r e n c e o f c o mp l e x t e r r a i n a n d h a r s h w e a t h e r f a c t o r s,e n s u r i n g t h e e f f i c i e n t a n d e f f e c t i v e d e v e l o p me n t o f mi n i n g g e o l o g i c a l s u r v e y i n g w o r k,a n d e n s u r i n g t h e s a f e t y o f s t a f f s l i v e s a n d p r o p e r t y i s n o t t h r e a t e n e d.I n v i e w o f t h i s,t h e a r t i c l e f o c u s e s o n t h e r e s e a r c h a n d a n a l y s i s o f t h e a p p l i c a t i o n o f G I S d i g i t a l s u r v e y i n g t e c h n o l o g y i n mi n i n g g e o l o g i c a l s u r v e y i n g f o r r e f e r e n c e.Keywords:G I S d i g i t a l s u r v e y i n g a n d ma p p i n g t e c h n o l o g y;Mi n e g e o l o g i c a l s u r v e y;a p p l i c a t i o n收稿日期：2 0 2 3-0 3作者简介：蔡晓蕾，女，生于1 9 8 6 年，汉族，贵州贵阳人，本科，助理工程师，研究方向：测绘工程。在传统的矿山地质测量中所使用的测量手段存在较大误差，并且效率较低，因此难以广泛应用于地质测绘工作。而当前，在矿山地质测量中广泛采用的GIS数字测绘技术结合了数字化测量技术，可以精确地反映出矿山地质测量结果，对促进我国矿山企业的可持续发展具有重要意义。1 GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用优势分析1.1 精准度高首先，GIS数字测绘技术具有高精度。在应用过程中，GIS数字化测绘技术通过相关计算机信息化软件实现数据获取、存储和处理等流程，并构建目标的三维图像信息，为后续的工程测绘决策分析提供了强有力的技术指导。随着GIS数字测绘技术的不断升级优化，它替代了传统的人工测绘方式。这样做一方面可以最大程度减少人力成本，帮助企业节省测绘成本投入；另一方面，还能避免人为测绘过程中可能存在的采集、计算和其他处理错误，有效保证测绘结果的精确性和可靠性。在复杂的矿山地质测绘领域，GIS数字化测绘技术同样可以发挥显著作用，因为矿山区域本身环境复杂且可能存在一些不可控因素，导致测绘难度大大增加。而基于GIS数字化测绘技术的矿山地质测量可以对矿山待测目标及其周围要素信息进行全方位的监测和测量，并结合地理信息管理系统对所采集和处理的数据信息进行整合分析，在相应软件指导下生成三维影像模型。由此可见，与传统测绘技术相比，GIS数字化测绘技术在测绘精度和数据处理质量方面更具优势。此外，在实际应用中，它还可以与其他工程测绘技术或设备配合使用，以更好地发挥在矿山地质测绘中的作用。例如，结合全站仪对矿山作业现场的具体点位进行三维坐标信息采集，然后与GIS数字化测绘系统进行自动化存储和处理，可以显著提高矿山地质测绘的精确性和可靠性。值得注意的是，在应用GIS数字化测绘技术进行矿山地质测量时，需要对采集和处理的数据信息进行对比分析，合理评估数据误差，并确保结果误差控制在3mm范围内。如果超出规范标准，就需要进行复测，直至满足精确度要求，最终确保矿山地质测量结果的精确性。1.2 安全可靠性高除了在传统的功能上具有优势外，GIS数字化测绘技术在技术本身和配套设备等性能方面也表现出色。整体而言，这项技术具有极高的安全性和可靠性。在实际进行矿山地质测量时，受到区域环境、地形地貌等不确定因素的世界有色金属2023年6月上218影响，测绘难度相对较高，也会对测绘人员的生命安全构成威胁。传统的人工测绘方式需要工作人员深入复杂特殊的地质环境中，使用相应的测绘装备进行目标测绘工作，这种作业存在极高的危险性，并且效率较低。为了提高测绘的安全性和可靠性，GIS测绘技术不断进行设备和技术的升级和优化。其系统本身便携方便，且在复杂特殊环境中具有较高的适应性。与相关网络信息化技术手段相结合，使得GIS数字化测绘系统的安全性和可靠性显著提升。尤其是在地形复杂、危险系数较高的矿山地质测量环境中，通过将GIS测绘技术与智能化软件系统融合使用，可以实际提高测绘工作的可靠性，避免工作人员在实际开展测绘作业时面临生命威胁。1.3 灵活性好通常，在进行矿山地质测绘工作之前，需要综合运用相关测绘技术来全面了解矿山周围的地质环境和地形地貌特征等。然后，获取全方位的数据信息，并通过对采集和处理的数据信息进行对比分析，明确该矿山的实际开采价值及其他影响因素。在此基础上制定具有针对性的矿山开采方案，并进行后续的矿山开采作业。在这个过程中，可以应用GIS数字化测绘技术，该技术具有强大的灵活性功能。一方面，它可以全天候动态监测矿山周围的环境要素；另一方面，可以根据矿山地质测量的需求，更新地质变化的数据信息，确保矿山地质测量工作的结果准确性，从而使数据的获取和处理工作更加灵活可靠。同时，它还有助于有效化解矿山生产建设中的一些风险隐患。1.4 数据直观性好GIS数字化测绘技术可以获取目标三维坐标信息，并通过系统本身强大的信息整合功能，实现数据信息的高效分析、空间分析和计算分析等工作。最终，生成目标的可视化三维图像模型。这种模型最大的优势就是更加直观立体。它能够将传统的抽象数据和影像资料转换为高精度、更加直观生动的三维模型，有助于工作人员更好地开展后续的决策分析工作，并全面掌握矿山的整体地形地貌特征。此外，GIS数字化测绘技术能够简化矿山地形测绘图形的复杂性问题，并结合三维可视化图像信息对传统的符号、线条等重要要素进行替换处理。最终形成直观立体的三维影像信息，规避了传统图像测绘结果存在的弊端和局限性问题，使得测绘结果更加直观立体。1.5 效率高随着矿山生产和开采的不断扩大，测绘技术在该领域的需求也变得更加迫切。在科学技术水平不断发展的过程中，许多测绘技术取得了新的突破，特别是GIS技术向数字化方向的转变，使得测绘效率获得了强大的优势。在矿山地质测量中，除了要求数据精确性外，高效率的测量也是必要的。通过缩短测绘周期，可以帮助矿山企业降低成本投入，并最大化提升经济效益。在GIS数字化技术的支持和指导下，通过先进的计算机软件进行数据采集、处理和计算分析等工作，显著提高了工作效率，并防止了人为参与数据计算处理所产生的误差问题。2 GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用2.1 应用要点2.1.1 绘制专题图在当前的矿山地质测量工作中，主要涉及到数据采集、编辑处理、计算分析和存储等工作。一般来说，在掌握矿山实际状态的前提下，结合先进的测绘技术手段获取当前数据信息。然后，可以运用准目录方法对数据信息进行分类处理，并借助计算机网络技术和相应的软件实现最终测量数据的统计、分析和处理。同时，还可以汇总生成矿山地质测量的数据库。在网络信息化发展的大背景下，运用GIS技术在矿山地质测量领域愈发完善和成熟。GIS数字化技术与计算机网络技术的融合应用构建了完善的测绘管理系统，使得矿山地质测量结果的精确性进一步提高，作业效率也得到了较大提升。为了防止资源过度浪费，测绘工作中应结合计算机网络技术实现数据信息的有效交换和处理，并绘制矿山待测目标的专题图。通过绘制专题图，可以明确测量对象的尺寸信息，并根据矿山测绘比例尺要求选择科学有效的空间分辨率。此外，在实际开展矿山地质测量时，结合GIS数字化测绘技术还可以科学有效地进行波段和波普分辨率等选择，以确保测绘的波段数和波段长等指标参数符合既定的标准。2.1.2 区域动态监测当前矿山地质测量工作的整体要求不断提升，相应的测绘技术也在不断升级和改进。其中包括一系列的测绘新技术，如GIS数字化技术、GPS技术以及RS技术等等。在区域动态监测环节中，GIS数字化测绘技术的运用能够实时掌握矿山区域环境变化参数和要素信息等数据，提高矿山地质测量效率和质量，并达到预防地质灾害的目的。在现代化矿山地质灾害监测工作中，结合GIS技术可以及时掌握矿山地形、地貌等特征参数的变化规模，第一时间了解矿山地质动态，及时发现异常情况，并由负责人员对异常信息进行判断，采取有效的灾害应对措施，避免进一步扩大地质灾害问题。在动态监测过程中，采集到的数据信息要经过计算机设备处理，包括格式统一、分类和传输等。然后将处理后的数据与以往的矿山地质信息进行对比分析，进行精准评价，获取最佳的信息。除了常规的动态监测测绘，GIS数字化测绘技术的应用还涉及数据选择处理、信息变更提取和精度评估等。其中数据选择一般结合卫星数据资料确定，在此过程中为了提高监测精准度和可靠性，会将监测结果与矿山地质利用图进行比较，并增加GPS卫星图像数据资料，以进一步提升监测结果的可靠性。2023年6月上 世界有色金属 2191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):37-39.2武慧亮.GIS技术和数字测绘技术在矿山测量中的应用研究J.中国石油和化工标准与质量,2022,42(06):173-174.3张宝进.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,2021(11):15-16.4卢文举.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(04):23-24.2.1.3 测量信息管理结合GIS数字化测绘技术进行矿山地质测量可以准确获取目标三维数据信息，从而了解矿山地质资源分布、周围建筑建设情况以及矿山开采进度等，为后续矿山生产经营提供有效的指导和依据。此外，GIS数字化测绘系统还可以实现对矿山地质测量信息的存储管理，根据现实需求对数据信息进行分类存储，有利于数据共享，提高矿山生产规划管理效率。同时，工作人员可以通过输入关键词在系统中进行数据检索，以快速获取所需的数据信息，提高工作效率并确保测量信息管理的整体质量。2.2 应用路径2.2.1 构建健全完善的数据库在改善和优化矿山地质测量工作的过程中，可以利用GIS数字化测绘技术来构建完善的测量数据库，以简化测绘的难度和复杂性，并提高整体测绘效率。通常情况下，矿山地质测量工作的复杂性较高，测量难度相对较大，同时也涉及到大量的数据采集和信息收集，其中包括地质图片、航拍影像资料等各种类型的数据。这使得信息整合、分类、处理和存储等方面的难度进一步增加。利用基于GIS数字化测绘技术构建的测量数据库，并结合现代化的网络信息技术，在建立完数据库后，通过系统检索功能可以帮助人员从海量复杂的数据资源中快速获取所需的信息，从而提高工作质量和效率。2.2.2 发展三维GIS技术虽然GIS数字化测绘技术在矿山地质测量领域已经有了广泛应用，但整体而言还有待进一步完善和优化。作为升级后的产物，三维GIS数字化测绘技术实现了从二维到三维的有效转变，功能和优势进一步提升。相对于传统的二维GIS数字化测绘技术，三维技术不仅在数据信息存储能力方面有所提升，而且在信息数据处理效果方面也更加理想。关键是三维GIS需要具备完善的三维空间数据库系统。工作人员将相关矿山地质信息数据资源输入到三维空间数据库中，结合数据库强大的整合和检索功能，可以有效地进行数据信息的分类和汇总等工作。在进行矿山地质测量工作时，工作人员可以利用数据库中的三维坐标信息，一方面可以恢复矿山的原貌，另一方面也可以提高矿山地质测量结果的准确性和可靠性。总的来说，作为一种升级优化后的技术产物，三维GIS数字化技术在矿山地质测量领域的应用更加理想，可以简化数据采集和获取的难度，同时保证测量工作的高效有序开展。2.2.3 发展MGIS系统多功能地理信息管理系统（MGIS）是在GIS数字化测绘技术基础上发展而来的一种新型地理信息管理系统。它在矿山地质测量工作中发挥着重要作用，能够快速有效地处理基础空间数据信息，包括地质坐标、图片信息和影像资料等。此外，MGIS系统还能全面收集基础坐标数据信息，对地质灾害监测、矿产分布勘测等领域起到实际有效的作用。在矿山地质测量中，它可以与土地利用状况、建筑物测量以及开采要素分析等测量结合使用，实时获取相关的数据信息并动态监测目标。这不仅为矿山灾害监测和预防提供了指导，还为后续矿山开采方案的制定提供了基础和依据，从而确保矿山开采工作有序进行。2.2.4 构建综合性的数据模型除了常规的测绘指导外，GIS数字化测绘技术还可为后续矿山开采提供强有力的数据指导。结合GIS数字化测绘技术，可以建立综合性的数据模型，提高数据信息获取的质量和精准度，帮助测量工作人员掌握更科学有效的矿山地质资料。通过三维空间影像模型呈现结果，工作人员在后续决策分析中可以直接从模型中获取矿山自然地质环境信息、开采动态信息等。这为后续开采方案的制定提供了数据依据和支持，提高了开采作业效率和质量，同时也帮助矿山企业规避地质风险，提高开采作业的安全性和可靠性。3 结语综上所述，GIS数字化测绘技术作为一种新型的测绘技术手段，具有精准度高、灵活性强、效率高、安全性高以及数据结果直观立体等显著的功能优势。在当前矿山地质测量工作难度不断提高的情况下，合理运用GIS数字化测绘技术，能够满足新的要求和挑战。凭借其功能优势，可以显著提高矿山地质测量的效率和质量，为后续矿山开采工作提供有力指导。通过实时动态监测矿山地质，还能实现预防地质灾害的目的。在应用GIS数字化测绘技术时，需要严格按照既定的技术流程和规范操作，确保技术的规范性和可靠性。同时，还需要在技术层面进行创新优化，构建完善的测量数据库，发展三维GIS数字化测量技术，建设多功能地理信息管理系统并构建综合性三维空间数据模型等，以进一步展示技术优势，提高矿山地质测量的质效，为促进我国矿山行业的快速发展奠定坚实的技术基础。