地理信息系统在矿山测量中的应用

詹文贤

摘要：地理信息系统能够有效采集、存储、整合并分析多种地理数据，在城市通信、电力传输和矿山测量等多个领域有广泛的应用。尤其是在矿山测量领域，地理信息系统可以进行大比例尺地形图的测量，还能够构建矿区区域的地面控制网，弥补了传统测绘技术的不足，有效提高了矿山测量的效率和准确度。因此，对于地理信息系统在矿山测量中的应用分析是很有必要的。本文主要对地理信息系统在矿山测量中的应用进行分析探讨。

关键词：地理信息系统；矿山测量；数字矿山

前言：

地理信息系统广泛应用于矿山测量工作中，在很大程度上提高了矿山测量的精度和效率，有助于矿山开采工作效率的提升。基于此，笔者从地理信息系统的概念、特点和功能出发，分析了地理信息系统在矿山测量中的应用实践，分别从矿山地质勘探与设计、矿山生产计划编制和矿山测量管理这三方面进行阐述，以期为相关研究提供参考。

1.地理信息系统概述

1.1.地理信息系统的概念

地理信息系统又被称作GIS系统，能够为矿产测量以及矿山规划提供强大的技术支持。地理信息系统主要应用遥感技术和摄影测量等多种技术进行矿山数据信息的采集，并应用计算机技术进行数据信息的分析，以此绘制出详细的矿山资源分布图和网络结构，有助于矿山测量工作效率的提升，能够为矿山开采工作提供指导。

1.2地理信息系统的特点

第一，多源性，地理信息系统的应用范围比较广阔，能够获取大量的数据，具有较多的来源和载体，呈现出显著的多源性特点；第二，时空性，在地理信息系统的应用过程中，技术人员需要全面考虑矿区的时空维度，并对数据信息进行相应的转换，呈现出时空性特点；第三，不确定性，矿山测量中应用的地理信息系统需要对获取的数据进行整合，以此进行数据库的构建，但是地理信息系统构建的数据库需要不确定理论作为支持，呈现出显著的不确定性特征。

1.3地理信息系统的功能

第一，采集矿区附近的环境信息，在上述特点的支持下，地理信息系统可以对矿区附近的环境进行全面深入的分析，实现矿区环境的实时监控；第二，数据分析功能，地理信息系统不仅可以全面采集矿区的相关信息，还会对获取的数据信息进行整合与分析，为技术人员开展相关工作提供可靠的数据信息；第三，3D建模功能，地理信息系统可以与仿真技术和3D技术相结合，实现矿山数据信息的可视化，构建矿区的3D模型，为施工单位开展矿山开采工作提供指导；第四，灾害预防功能，地理信息系统在矿山测量的过程中，可以发现矿山中存在的安全风险，施工单位可以根据地理信息系统测量的数据信息规避安全风险，实现安全生产；第五，实现人机合作，地理信息系统可以通过人机合作功能，帮助施工单位了解矿山的整体状况，为矿山开采提供全面可靠的数据支持。

2.地理信息系统在矿山测量中的应用实践

2.1地理信息系统在矿山测量前期中的应用

第一，地质勘探与矿山设计。矿山开采的工程量比较庞大，需要耗费大量的人力资源、物力资源和财力资源。施工单位需要在矿山开采之前进行全面深入的地质勘探，地理信息系统能够有效提高地质勘探的准确性，能够为矿山设计提供大量有价值的数据信息，避免矿山开采过程中出现错误行为。传统的地质勘探技术很难全面细致地勘探出地质条件恶劣的矿山，但是地理信息系统的应用能够有效解决这一问题，实现矿山的高精度测量，并对测量的数据进行整合分析，进一步优化了矿山设计方案。比如，某施工单位在进行矿山开采时，应用地理信息系统获取矿区资源的指标数据和矿区形状，并根据获取到的数据信息构建了资源数据库，为矿山设计人员的工作提供了可靠的数据支持。

第二，生产计划编制。在进行矿山生产计划的编制过程中，施工单位可以通过地理信息系统对矿山进行全面的分析，明确矿山的空间关系，有助于生产计划的优化，能够在很大程度上提升生产计划的科学性以及合理性。与此同时，地理信息系统还可以为生产计划的编制提供有价值且准确的数据信息，有助于矿山生产效率的提升。比如，某施工单位在进行矿山测量的前期工作时，应用地理信息系统进行了三维矿山模型的构建，技术人员可以根据三维矿山模型了解该区域矿山空间关系和不同矿体的分布情况，有助于矿山区域地质状况的圈定，为生产计划的编制提供了准确可靠的信息。

2.2地理信息系统在矿山测量管理中的应用

随着科学技术的进一步发展，地理信息系统的应用已经从矿山测量的前期准备，扩展到矿山测量的日常管理，能够提高矿产测量的效率，为矿山开采奠定了良好的基础。矿山地质环境较为复杂，在实际的矿产测量管理过程中，施工单位经常会遇到多种问题，也会出现较多难以预测的地质现象，所以施工单位需要及时将测量到的数据输入到地理信息系统中，通过地理信息系统具备的分析功能为矿山测量工作进行指导，确保矿山测量工作的有序进行。

在實际的矿山测量工作中，安全管理是施工单位必不可少的工作，因为在矿山开采的过程中，地下压力非常容易出现变化，还会出现断裂空隙等现象，从而导致安全事故的出现，对矿山开采以及开采人员的安全造成了威胁。地理信息系统的应用可以帮助开采人员及时了解矿山开采过程中的安全隐患，从而采取相应的措施规避安全风险，保障矿山开采以及开采人员的安全。比如，某施工企业在地理信息系统的基础上，研发了矿山信息系统，该系统包括矿山生产设备的安全管理模块、灾害事故管理模块、地质灾害管理模块、矿井通风信息系统、开采沉降可视化管理模块、矿区生态环境评价模块、矿区土地利用模块、井下可视化管理系统以及救援信息系统，该系统基本涉及了矿山测量安全管理的所有内容。该施工企业在推出矿山信息系统之后，有效保障了矿产开采的安全，安全事故发生的概率有显著的降低。

另外，矿山测量管理中开始出现信息化的高新技术，如数字矿山。数字矿山是20世纪末期提出的概念，主要是根据地理信息系统、多媒体技术和仿真技术进行矿山数据信息的数字化展示。目前我国主要在煤矿资源的测量中应用数字矿山的3D模型，施工单位可以通过可视化操作了解开矿作业的任意环节。在3D模型的构建中，地理信息系统可以根据矿山平面的剖面数据进行三维立体模型的构建，在三维立体模型的基础上，技术人员可以进行井下开采模型和矿体模型的构建，有助于绿色矿山的实现。

3 结论

综上所述，地理信息系统在矿山测量工作中具有很高的应用价值，需要进一步推广应用。通过对地理信息系统的分析可知，开采单位需要认识到地理信息系统的作用，在地质勘探与矿山设计、生产计划的编制中应用该系统，并将其应用范围扩展到矿山测量的日常管理与安全管理中，保障矿山测量与开采和工作的顺利进行，真正实现绿色矿山。本文的分析仍旧存在不足，仅供参考。

参考文献

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[2]赵方.探究地理信息系统在矿山测量中的应用[J].科技创新导报，2017，14（01）：34-35.

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（作者单位：福建省闽东南地质大队）