地质矿产调查的技术应用

地质矿产调查的技术应用

郭济世,王燕胜,居热提·亚库甫

新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十地质大队 新疆 和田 848000

摘要：地质矿产调查是矿产勘查和资源开发的重要基础，其准确性和效率直接影响着资源利用的效益。本文在分析当前地质矿产调查存在的问题后，提出了新型设备和人工智能等技术手段，并探讨了这些技术手段在地质矿产调查中的具体应用和作用。最后，文章总结了未来地质矿产调查技术的发展趋势，并对相关政策和技术研发提出了建议。

关键词：地质矿产调查；技术应用；新型设备；人工智能

引言：地质矿产调查是矿产勘查和资源开发的重要环节，其准确性和效率直接关系到资源利用的效益和国家经济的发展。随着科技的不断进步，新型设备和人工智能等技术手段的出现，地质矿产调查技术也得到了极大的提升。本文在分析当前地质矿产调查存在的问题后，提出了新型设备和人工智能等技术手段，并探讨了这些技术手段在地质矿产调查中的具体应用和作用。最后，文章总结了未来地质矿产调查技术的发展趋势，并对相关政策和技术研发提出了建议。

一、地质矿产调查的重要性和目标

地质矿产调查是对地球物质和地壳构造等自然条件进行系统观察和分析的一种科学方法，通过对地球表面和地下不同层次和规模的综合调查，识别区域内地质和矿产资源类型、储量、品位、分布等信息，为矿产勘查和开发提供详实的基础数据和科学依据。地质矿产调查的目标是掌握地质构造特征、确定矿床分布、评价矿产资源量和品质、判断矿产综合利用价值等。

二、地质矿产调查的技术应用

遥感技术利用空间载体（如航空器、卫星）获取地球表面物质的特定信息，广泛应用于地质矿产调查中。近年来，随着遥感技术的不断发展，空间分辨率和时间分辨率逐渐提高，精度和效率也得到较大的提升。通过遥感图像及时获取区域内植被、岩石、水体等地质要素信息，可以快速识别地质构造类型和分布趋势，对矿产资源进行初步分析和评估。无人机技术因其灵活性、可操控性强、成本低等优点，越来越受到地质矿产调查人员的青睐。无人机能够在不同高度、角度、方向、光照等不同环境下拍摄高精度的照片和视频，并加以处理后生成三维模型、数字高程模型等产品，为矿产资源分析和评估提供直接数据支持。激光扫描仪利用高频激光束扫描地形，可以获取大量精确的地表数据，且具有高速、高效、高密度的特点。激光扫描仪技术在地质矿产调查中可以用于获取地表及地下地质要素的精确数据，优化地质模型和矿产勘探的探测方法。

三、地质矿产调查存在的问题

1. 数据准确性不高：

缺失或不完整的数据，在地质矿产调查过程中，由于某些情况（如交通不便等）而使得部分数据无法采集，这种问题会导致数据的缺失。此外，在数据采集过程中，也可能会遗漏某些信息，使得数据不完整，影响最终的矿产资源评估结果。在地质矿产调查中，涉及到多个部门和单位参与，因此不同单位之间的数据来源不一致，会影响数据的准确性。另外，不同部门和单位使用的数据处理方法也不相同，进一步影响了数据的准确性。

对于地质矿产调查中大量的原始数据，需要进行加工、结构化处理和归档。然而，处理方法不同、数据格式不一致等问题都会导致数据的质量差异，从而影响最终的矿产资源评估结果。

2. 评估和分析方法不准确或者不合理

地质统计学是地质勘察中的重要评估方法之一。地质统计学原理基于随机变量理论，对于具有不规则空间分布的地质现象进行了统计分析。然而，在实际应用中，很多因素可能会影响地质统计学的精度和可靠性，如数据质量、样本数量、采样方法、空间相关性等。此外，由于地质矿床的特殊性质，地质统计学在应用中面临诸多挑战，如寻找最优预测模型、描述复杂矿体结构等。地球物理勘察是通过物理根据量测定地下矿产资源的存在和性质，包括重力法、磁法、电法、地震法和测井法等。然而，地球物理勘察在实际应用中面临一些技术难题，如地下结构复杂、噪声干扰、仪器精度限制等。这些因素可能会导致数据的误差和不确定性问题，从而影响评估分析结果的可靠性。地质模型是一种通用的矿床预测方法，它通过对地质条件的数量化描述和分析，建立具有空间行为的地质模型，以预测矿床的位置、形态和规模。但是，在模型建立过程中，要解决大量的数据处理、参数选择和数值计算等问题，同时还需要考虑模型参数的误差和不确定性问题，这些因素将直接影响到地质模型的准确性和可靠性。综上所述评估和分析方法可能存在的准确性问题主要包括采样方式、数据质量、样本数量、空间关联性、仪器精度等多个方面

3. 传统设备效率低下难以满足现代地质矿产调查的需求

测量设备的效率低下：测量是地质矿产调查的基础，但传统的测量设备如手持地图、测距仪、刷卡器等的工作效率较低、精度不高，无法满足大规模、高精度的测量需求。数据处理设备的性能瓶颈：随着数据量的增加，传统的数据处理设备如电脑、服务器等的处理速度无法满足现代地质矿产调查对于高速处理、大数据计算和存储的要求，从而会造成数据处理的延误。

勘探设备的单一性：传统的勘探设备多针对某一特定类型或层次的矿产资源开发，缺乏多样性、可扩展性，难以适应复杂多变的地质矿产调查要求。信息共享设施不完善：传统的地图和其他矿产资源信息共享设施大多使用手动、非数字化方式，信息不够完整和实时，难以满足现代商业勘探对于实时数据的要求。

三、解决问题的办法

1.使用新型设备

随着地质勘探领域不断发展，各种新型设备日益涌现，如多感应电磁仪、超级重力仪和无人机等新型勘探设备。这些新型设备的应用能够很好地解决传统设备难以满足现代地质矿产调查需求的问题，因为它们具有以下优点：提高勘探效率：新型勘探设备的使用可以大幅提高勘探效率，采集到更多的数据，过程更加快速和精准。例如无人机勘探技术能够精确绘制三维数字地图、获取高清晰度的照片和视频，并能在短时间内覆盖较大面积，极大地提高了勘探效率。增加勘探精度：新型设备拥有更高的测量精度、更广泛的适用范围和更多元的测量要素，可以更加全面和准确地描述地质模型和矿体特征。例如多感应电磁仪可实现对地下矿体的非接触式探测，大幅提高了勘探精度。降低勘探风险：新型勘探设备的使用不仅可以减少人员在危险工作环境中长时间停留，而且可以避免破坏环境。例如超级重力仪可以在远离矿体的安全地点获取数据，减少勘探过程中的潜在风险。实现自动化勘探：新型勘探设备的智能化趋势使得勘探过程更加自动化，减少了人工勘探的误差和不确定性，并且可以实时监测和记录数据。例如，在无人机勘探技术中，可以通过预先设置航线和勘探范围，实现完全自动化勘探过程。综上所述，新型设备的使用是现代地质矿产调查的一个重要趋势，其具有快速、高效、精准、安全和智能的特点，可以很好地解决传统设备难以满足现代需求的问题，并提高勘探的效率和准确性，为地质矿产资源开发提供了更加可靠的技术支持。因此，应该不断推广新型设备并进行相关研究，提高其应用范围和性能，以满足地质矿产调查领域不断增长的需求。

2.借助人工智能等技术手段进行数据分析

随着现代地质矿产调查数据量的不断增加，如何高效、准确地分析这些数据已经成为相当棘手的问题。借助人工智能等技术手段进行数据分析，成为解决这一问题的有力措施。下面具体阐述：提高数据分析效率：人工智能技术可以实现大规模、自动化的数据处理，快速分析数据并生成结论，比传统的手动数据分析更加高效。例如在矿产资源调查中，通过使用机器学习算法对数据进行分类、聚类和预测分析，可以极大地提高数据分析效率。提高数据分析准确性：采用人工智能等技术手段进行数据分析，能够减少因人为因素引起的误差，同时避免数据遗漏或者脱漏，提高了数据分析的准确性。例如，在地震勘探中，人工智能技术可以通过对同一区域不同时间的地震数据进行分析，发现其中的变化，并做出有效的预测。挖掘数据潜在价值：借助人工智能等技术手段对数据进行分析可以挖掘出数据中潜在的价值信息，实现数据的再利用和增值。例如通过机器学习算法分析已经开采的矿产资源数据和历史勘探数据，可以为未来的勘探提供很好的参考。推进数据创新应用：人工智能等技术手段可以将数据分析应用推进到更加细致、全面和完美的地步，促进数据的创新应用。比如，将人工智能与无人机、卫星等勘探设备结合起来使用，在勘探过程中进行多维度、多视角的数据采集和分析，从而实现更高水平的数据应用。总之借助人工智能等技术手段进行数据分析是现代地质矿产调查中不可或缺的一部分，它可以提高数据分析效率和准确性，挖掘数据潜在价值，推进数据创新应用，使得地质矿产调查得以更加准确、高效地进行。因此，应当加强对人工智能等相关技术的研究，发掘其在地质矿产调查领域的应用前景，并积极推进其在勘探工作中的应用

3.加强技术研发，推动技术创新突破技术瓶颈

在地质矿产调查过程中，存在着各种技术瓶颈、难题和挑战，如数据处理、数据分析、成像技术等。通过加强技术研发，解决这些瓶颈问题，提高勘探效率和精度，从而推进地质矿产调查领域的技术创新。推进新技术应用：新型设备的使用已经成为现代地质矿产调查的重要趋势，例如多感应电磁仪、超级重力仪和无人机等勘探设备。这些设备能够取得更高效的勘探效果，但其运用也伴随着技术应用难题。加强技术研发，拓展新技术应用范围和性能，使其可以更加全面、准确、快捷地应对勘探任务，推动相关技术高效应用。推进信息技术与地质调查融合：如今，随着信息技术的不断发展，地质矿产调查领域的信息化趋势也愈加明显。加强信息技术与地质调查领域的融合，例如在无人机场景下实现地质勘探数据自动采集与信息分析、城市地下隧道勘探等，不仅可以提高数据处理和分析能力，而且可以更好地驱动地质矿产调查领域的技术创新。推进智能化应用：智能化应用是当前新兴的技术趋势，智能化设备已经逐渐进入地质矿产调查领域，如无人机、机器人、人工智能等。加强技术研发，推进智能化设备及相关技术的创新应用，不仅可以提高勘探效率和精度，并且可以为未来的地质矿产调查奠定基础。

结语

未来的地质矿产调查中，遥感技术和无人机技术将会扮演越来越重要的角色。同时，随着人工智能技术的不断发展，数据分析的准确性也将得到大幅提升。本文提出了以上解决问题的办法，但也需要针对具体情况进行优化和改善。我们相信，随着技术的不断进步，地质矿产调查的精度和效率将会不断提高，并为矿产勘探和开发提供更加可靠的基础。

参考文献

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