基于GlS技术的矿产资源勘查评估分析

韦柳春，刘 波

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川 成都 610000）

我国是矿产资源消耗大国，经济的发展需要大量的矿产资源，在矿产资源开采之前，必须要对该矿产资源进行勘查，通过勘查来确定开采方案，避免错误的开采决策造成经济的浪费，同时也保证了开采工作人员的生命安全。基于GIS技术的矿产资源勘查技术作为一种先进的地理空间勘查技术，不但可以确保矿产资源的勘查质量，还能对矿产资源的质量进行有效的评估，提高开采的经济效益。

1 基于GIS技术的矿产资源勘查工作机理

GIS技术的矿产资源勘查工作机理是以地理空间数据库为基础，对矿产资源进行空间数据采集，通过计算机软、硬件系统，将所有采集的数据进行输入、管理、编辑，使得采集的数据以空间形式展现出来。在矿产资源勘查过程中，基于GIS技术的矿产资源勘查技`术将矿产资源中的金属部分与非金属部分以不同的数据类型表现出来，用等高线来表示矿产资源的实际地理位置，形成矿产资源开采图例，同时借助计算机技术将矿产资源的实际情况以三维形态完整地表现出来。通过呈现的三维形态图，对矿产资源进行质量评估，为开采方案研究和决策服务提供空间和动态的参考依据。

2 基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析工作流程

基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析工作流程，首先是应用遥感和GPS对矿产资源进行测量，然后将GPS测量的数据进行处理，接下来对数据有效管理绘制矿产资源三维形态图，最后根据三维形态图，对矿产资源进行可视化处理，完成评估分析。

（1）矿产资源空间信息的获取。基于GIS技术的矿产资源勘查技术通过应用遥感和GPS对矿产资源进行全方位测量，获取矿产资源三维空间中的全部数据。

应用GPS对矿产资源进行测量时，首先记录卫星信号传播到被测量矿产资源所经历的时间，然后将记录的时间与光速相乘，完成矿产资源位置标记，同时成功获取矿产资源的三维数据。由于矿产资源实地测量记录的时间与GPS卫星的时间可能存在偏差，因此引入Δt作为二者的时间差，在Δt的基础上建立x、y、z周三维大地直角坐标系，然后应用方程组计算出Δt的具体数值。想要确保测量数据的准确性，需要2台以上接收机，4个卫星信号设备，依托差分定位机理来完成矿产资源测量，其工作机理示意图如图1所示。

图1 GPS测量技术工作机理示意图

（2）绘制矿产资源三维形态图。经过空间数据模型和空间数据库处理的矿产资源数据是精确可靠的，所有处理后的地图数据就是数据库，通过数据库进行精细化建模，结合CAD计算机辅助制图系统绘制矿产资源三维立体图。

绘制的矿产资源三维立体图以GPS技术为基础，从矿产资源整体到局部，层层建立三维立体图。

三维立体图绘制计算过程如下：

式中，yc为矿产资源整体到局部的高度，yt为矿产资源到基准站的距离，Td为卫星信号从矿产资源到移动站所用的时间，R为基准站与移动站之间的距离。通过计算矿产资源整体到局部各项数据，完成矿产资源三维形态图的绘制。

（3）可视化评估分析。可视化评估分析是将矿产资源三维形态图中的每一个数据项，用单个图元元素表示，将其构成数据图像，同时赋予不同属性值，通过从不同的维度观察数据，从而对矿产资源进行质量和收益评估。对矿产资源进行收益评估，计算公式如下：

公式中，Wp为矿业权评估价值；CI为年现金入流量；CO为年现金出流量；r为折现率；i为年序号，通过计算完成矿产资源收益评估。

通过对矿产资源地质的质量评估能使在对矿山开采的过程中，有效减少开采效率低下以及矿厂产能严重下降等问题的发生。

3 实例分析

为了对本文提出的基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析有效性进行校验，进行实例分析。选取辽宁省阜新市某矿山，对其进行基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析，以原有的矿产资源评估资料为对照标准，对本文提出的技术进行有效性验证。将实验结果绘制成准确性对比图，如图2所示。

图2 基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析结果与原有资料的偏差

由图2可知，基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析结果与原有资料几乎无偏差，具有较高的有效性，可应用在矿产资源实际勘查评估中。

4 结语

本文提出了基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析，通过了解基于GIS技术的矿产资源勘查工作机理，依托其工作流程的分析，完成了本文的研究。实例分析证明，在矿产资源开采前应用基于GIS技术的矿产资源勘查评估分析技术，能够使得矿产资源可持续发展。