GIS技术在矿山测量中的应用
2019-11-27金卓
金卓
摘 要:GIS技术在各个领域中都有十分广泛的应用,而它的适用范围主要在资源管理、工程地质以及矿山规划等领域。在这些领域,应用GIS技术有利于提高对矿山资源、环境信息采集的效率,同时,也有利于对相关内容的整理与利用,从而为矿区环境工程的开发以及相关的管理工作提供较为有效的科学数据。由以上信息可知,GIS技术在其地址勘探和矿山测量工作上发挥着巨大作用。
关键词:GIS技术;矿山测量;应用研究
中图分类号:G623 文献标志码:A
1 GIS信息采集技术来源
GIS作为一个综合性很强的信息系统软件,其主要功能包括数字制图、数据库管理和空间分析等,GIS系统对于空间数据的处理有足够的优越性,并且能够从原始数据中提炼出主要的实体数据,通过对获得的数据进行相关研究,将其和空间叠加进行综合分析,最终获得准确的统计数据。
2 利用GIS进行资源管理
2.1 矿山资源管理
矿山资源储量和品质管理是矿山资源管理的基本内容,在这种管理中,GIS技术应用产生的效果十分显著,这种良好效果主要是通过对矿山资源信息进行自动侦查、数据的快速匹配和计算来实现的,在这之后可以进一步展开具体的信息分析与表达,通过以上过程,就能集中地反映矿山资源的总量和资源分布状况,为资源的发掘提供幫助,使资源利用更为合理,最终实现资源的优化分布。
2.2 其他资源管理
矿山除了矿产资源外,还有大量的生物资源,周边的生物较为珍稀,极具研究价值。为了研究这些生物资源,可建立一个GIS数据库,这样做可以使资源的开发和利用更方便。除了生物资源,水资源管理在矿山资源的处理方面也应作为重点的内容予以关注,因为矿山活动与资源的挖掘在破坏了矿山的生态平衡的同时还造成了水资源的污染,通过该技术可对水资源进行清查,充分明确水资源的分布情况,然后根据获得的污染信息采取科学有效的保护办法,最后使水资源合理再生,生态平衡得以实现。
3 GIS的工地实用过程
矿山工程地质的原始勘察数据可以在GIS的空间数据库的基础上进行高效管理,这种管理主要是采用数据储存的办法进行,包括以地图的形式对相关属性的关联加以呈现,这样可以充分发挥图形表达编辑能力的优势。GIS在绘制矿山资源地图上也可达到专业程度,这就使科研人员得到了更好的勘测条件,大大提升了工作人员的勘测效率,并且在钻孔数据和柱状图的标示上更能将矿山资源情况展现到位,除此之外,还可利用剖面图和等值线来确保数据的精确性,便于资源的采集和使用。GIS地理信息系统技术还能对边坡控制的排水提供技术支撑,在解决问题的同时可使技术进一步完善。
4 GIS在矿山规划设计中的用途
解决矿山工程问题最常见的形式是GIS,在德国的露天矿就使用该功能确定了矿岩的运输位置。我国多半采取矿山底层图纸管理的方式,但在建立模型、优化分析应用研究方面的深入性还不够。这很可能使我国与其他发达国家的差距拉大,为此,加快推进GIS的应用步伐也十分必要。
(1) 矿山边界等方面的内容在矿山研究中都是较为突出的问题,而GIS在这一领域的作用发挥是极其有效的,因此可在软件中建立相关模型,并对其进行优化。
(2)矿山的采场可视化水平是所处技术阶段是否先进的象征,而这种水平可以在GIS交互式中表达出来。在该软件技术使用的过程中,通过建立专业的分型模型,即可对采场设计效果进行现场分析,根据分析找出问题,纠正问题后可达到更好的设计效果。GIS的专业模型通常就在此环境中构建而成,这个模型可使漏填运输线路的位置设定和布局协同完成,这样一来,一方面可缩短矿岩运输距离,另一方面还可降低运输成本。这种GIS技术协助下的露天矿设计,除了可以实现对既定目标信息的采集,还能将图像元素和属性连接起来,并形成一个较为实用的专业模型。
(3)生产计划和调度。在这两方面,主要可以利用GIS监理相关的矿床模型,这样就更便于呈现岩石的具体分布的相关状态,更加利于明确开采计划,可设定出更加科学的开采方案。当下的使用状况中多使用电铲卡车,而它的成本占露天矿总成本的60%以上。所以,该方案需要优化,而优化就需要GIS技术的参与,通过调度监控的功能来实现更高效率的运行,获取最佳经济效益。
(4)矿图管理。在矿图管理上熟练地应用GIS技术,能够使相关任务更好地完成。该项技术输出的多是电子矿图,利用这些现成的电子矿图,我们就可实现对矿山的规范管理。另外我们还可以用获取的丰富的信息建立一个空间数据库,实现对数据的编辑和查询等功能,为接下来的应用与优化积累条件。
(5)人力资源管理、安全管理与决策支持系统。该系统与人员考察系统一直以来协同运行,有利于展示作业人员的定位与设定的相关信息,使用来决策的信息更为科学准确,合理布局有利于整个计划的成功,而且可实现矿山的安全生产,避免成本太高影响相关勘察或者造成事故等意外情况。因此在此基础上,可建立GIS的施工信息系统和决策支持系统,使之在空间数据收集上面更具优势,能够较好地实现数据库的建立,并且为决策提供有效的条件支撑。
5 GIS的环保和生态恢复功能
开发矿山在本质上破坏了生态平衡,对环境的影响巨大。人类赖以生存的自然环境实质上比矿产资源更重要,一旦自然环境完全破坏,恢复的可能性很小且耗时很长。但是在一定范围内,GIS对于环境的再生或者修复有着较好的功效。所以,采取GIS系统更加顺应时代的要求。
(1)影响对矿山环境的评价。因为矿山资源的开发引起一系列的变化,尤其对环境会造成很大的污染,象出现水体污染、土地破坏、大气污染、水资源污染等现象。在实践当中,GIS对环境的恢复能力较强,能更大程度地保证环境的原生态水平。通过构建相关的系统,对环境能够起到很好的保护作用,并且可以有效缩小环境污染的范围,使开采与环境得到有效的协调,为更环保的开采提供更坚实的基础。
(2)环境和土地复垦规划。矿山环境的污染影响了对GIS的评价,这主要是由于未合理使用GIS系统,因此要想发挥GIS的功效,就需要建立科学的规划系统和体制,合理布局,这样在做好准备的前提下才可以完全发挥其效用。除此之外,还需要对矿山边界的排土场和废弃的采场进行土地复垦,让复垦信息系统更加完善,可使用屏幕动态显示,以更好地为矿区建设服务,还可以通过相关景观预测模拟,进行合理的复垦作业指导并进行执行评价。
6 结语
GIS的实际运用,在更大程度上反映了对矿山勘查的需求,包括资源管理和土地地质等各个方面。它的使用为生态环境建设和环境保护提供了有力的技术支持,且更加有助于露天矿资源的开发。GIS能够在矿山测量中得到成功的应用,是基于其技术精良和交互式三维可视化矿山开采设计的科学性,使之不仅能够有效地采集资源,还能对生态有所保护,形成了一种复合性的价值,同时还促进了矿山企业集约化发展,并且还可以通过建立空间数据库,对数据信息加以巧妙地处理,使数据的有效性得以利用。
参考文献
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