矿山地质测量中的GIS数字测绘技术解析

矿山地质测量中的GIS数字测绘技术解析

闫春燕

山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队271000

摘要：矿山地质测量结果需要以图像形式呈现出来，才能为采矿企业提供形象的数据分析，掌握符合矿山地质实况的开发平台。面对传统地质测绘模式存在的不足，新时期矿山地质测量要坚持科技创新原则，引入GIS作为技术支撑平台，设定更加多元化的地质图像处理中心，客观地反映出矿山地质动态。基于此，本文就针对矿山地质测量中的GIS数字测绘技术进行简要分析，以供参考。

关键词：矿山地质；测量；GIS数字测绘技术

矿山地质，指的是在对矿床进行过严谨的地质勘查工作并且确定矿床拥有相当的工业开采价值以后，在拟建或者已经建立的矿山范围内，为了保证和发展矿山生产所进行的全部地质工作。矿山地质测量，指的就是在矿山地质工作中进行的侧脸工作的总称。矿山地质情况复杂，如果完全采用地面测量调查方法获取地址信息，会耗费大量的时间和人力，GIS系统以地理位相理论为基础，利用航测、地面测量、数字化现有地质图等方式获取矿山地质的地质量信息情况，还能经过计算机技术的处理构建数值地质模型，提供相应的地质定量分析和地质形态模拟的功能，从而判定矿山地区相关的地质特性，建立统一标准的地质信息数据记录。

1GIS数字测绘技术分析

地理信息系统（GeographicalInformationSystem），GIS是60年代开始迅速发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。GIS是在计算机硬、软件环境的支持下，对空间数据进行采集、存取、编辑、处理、分析和显示的计算机应用系统。用户使用GIS时，面对的是空间数据所构成的一个客观世界抽象模型。与地图相比，其更具有灵活性，涵盖的内容也更加丰富，用户能够根据应用的目的对现实世界的模型中的各个方面的内容进行观测，同时还能够提取模型内各实物空间尺度指标，尤其重要的是它能够将人为或者自然规划过程加入到该数据模型中，从而取得自然过程的分析和预测的信息，用于管理和决策。

GIS主要具有下面三个特点，分别阐述如下：①具有采集、管理、分析和输出多种地理时间信息的能力，具有空间性和动态性；②以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息；③由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规/专门地理分析法，对空间数据进行处理分析，获得相关信息，完成一些高难度的任务。地理信息系统从外部看，属于是计算机软硬件系统；而其内涵是由计算机程序、地理数据构成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

2GIS数字测绘技术在矿山地质测量中应用的必要性

随着全球矿产资源开发与利用的不断深入，矿山地质测量的难度也在日益增大。传统的人工测量的方法测量效率低下，测量结果精度低，GIS数字测绘技术的应用能够在地理条件复杂以及信息资源大的情况下，提高测量结果精度，还能够提高决策方案的科学性，能够有效的将矿山地质测量质量进行提高。

GIS测绘技术具有综合分析以及评价功能，在矿山地质测量之前，能够初步的对测量结果进行预测，之后能够制定出合理的决策方案，能够有效的减低测量过程中产生的风险。另外，随着GIS测绘技术的应用，能够大幅度的降低工作人员的工作强度，从而有效的提高测量人员的工作效率，另外将该技术与计算机技术进行结合，能够有效的提高GIS的绘图能力，相较于人工绘图，计算机绘图的速度更快、精度更高，同时还能够大大的降低测绘的成本。同时在地理信息系统的基础上，建立区域信息系统，能够更加全面的对多个区域的环境资源和地理信息状况进行反应，对矿山地质勘测的意义重大。

3矿山地质测量中GIS数字测绘技术的应用

3.1三维GIS技术的应用

地质矿山现象极其复杂，既包括地层，断裂，矿体等天然地质体，也包括钻孔，巷道，采矿区等人工设施。对于平面状的地层界面来讲，可以用其走向、倾向和倾角产状数据来表示，但实际上地层界面往往不是稳定的平直面，而是顺走向和倾向都会发生变化而形成的曲面。为了站在三维角度描述、观察矿体品位变化，需以等值面进行表示。对此，可选择三维趋势面Three-di－mensionaltrendsurface拟合法、描述矿体的品位空间分布。建立三维GIS的核心问题是三维数据结构，根据三维数据结构的几何特征可以将三维数据结构分为二类：即基于面表示的数据结构和基于边表示的数据结构。

采用什么样的三维数据模型来描述地质矿山现象应针对各类现象的特点而异。应本着描述结构简单、具有拓扑关系、满足一定的空间精度、便于处理与分析的原则。因为地质矿山现象复杂，相应的描述数据模型也较为复杂，现阶段尚未见一个能够真正满足地质矿山领域需求的三维GIS软件。相信，采用面向对象技术、方法分析研究适合地质矿山现象的三维GIS数据模型，是未来发展的一大重要趋势。

3.2GIS在地质绘图中的应用

工程地质通常利用勘探、物探、试验和监测等工程技术手段，调查、分析和评价区域（又称勘察场区）的地质、环境特征、岩土条件等，以获取定性和定量的结果，并用专题图、报表和文字报告表现。将GIS数字测绘技术应用在矿山地质制图工作中，其核心就是要对应用结果或者原始数据实现可视化表达和编制，比如地质符号与线型表达、复杂地层的填充；注记和页面输出以及图面装饰等关键问题。采用组件式GIS桌面组件，能够实现页面和制图元素等对象的封装，可以创建直线、折线、椭圆、矩形、多边形、符号、标注、复杂图框、图片等实体对象，能够将多个对象组合为复合对象，能够实现对多个选中对象的复制、剪切、对齐、居中、等距、缩放、移动等操作；支持地图任一区域的剪裁；支持各型号打印机、绘图仪，可依据设计纸面尺寸智能分页打印。上述功能为实现基于GIS的工程地质制图奠定了良好的基础。工程地质人员需用平面图、剖面图、柱状图、等值线图四类图件，从不同的角度对场区地质状况进行反映。

3.3利用GIS系统构建矿山地质测量信息化系统

矿山地质测量信息化系统主要是针对矿山资源实现数字化、可视化以及网络化的系统，能够通过模拟仿真技术以及多媒体针对矿山地质进行卡实话。利用矿山地质资源数字化系统，能够向工作人员提供矿山地质工作中的各个环节，能够确保工作人员能够更加直观和形象的了解相关内容。

结语

随着我国信息技术的不断发展，我国的工程地质测绘技术也在不断地向智能化、自动化、可视化以及信息化发展，GIS技术也在此背景下得到了较为广泛的应用。GIS数字测绘技术的应用不仅可以进一步提升矿山地质勘探也开采工作的效率，还能同步进行各类地理信息数据的整合与研究，有效弥补了传统矿山地质测量工作中存在的问题，为矿山地质测量提供了科学、可靠的技术支撑。

参考文献

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[2]冯瑞生.谈数字测绘产品的质量控制[J].测绘与空间地理信息，2015（06）.

[3]朱光迪.矿山地质测量中的GIS数字测绘技术分析[J].科技视界，2015（13）：260.