地质测绘技术在矿产资源开发利用与监测中的应用探讨

刘永刚，许明保

（山东省煤田地质局第四勘探队，山东 潍坊 261206）

我国幅员辽阔且矿产资源丰富，随着工业机械化水平的提高，使得经济社会建设对矿产资源的需求量不断增加。但由于传统开发利用技术水平不高，外加传统监测管理模式以粗放管理模式为主，使得矿产资源开发利用存在严重的浪费现象。因此，做好矿产资源开发利用工作是经济社会持续发展的关键。随着现代科技的发展，我国地质测绘技术水平大幅度提升，广泛服务于城市建设、矿产资源开发利用、自然资源调查等领域中。而在矿产资源开发利用与监测中，现代地质测绘技术的应用是实现矿产资源绿色开发、监测管理高效化的重要举措。因此，基于提高矿产资源开发利用与监测水平角度考虑，本文深入研究“地质测绘技术在矿产资源开发利用与监测中的应用”具有显著意义和实践指导价值。

1 新时期矿产资源开发利用与监测现状及需求分析

1.1 现状分析

近年来，我国经济社会建设速度加快，矿产资源消耗量急剧增加，在此背景下，矿产资源的稀缺已经威胁到经济社会的持续发展。因此，为实现经济社会的持续发展，应注重矿产资源开发利用的高效化、绿色化，才能降低矿产资源粗放式开发利用对环境的破坏，实现经济社会和生态环境的和谐发展[1]。基于这一认识，在矿产资源开发利用与监测中，彻底摒弃传统的粗放式开发利用模式，综合运用行政、政策等多样化措施，同时积极推广应用多项新型技术，以此促进矿产资源开发利用绿色化发展。

1.2 需求分析

在新时期背景下，矿产资源开发利用与监测工作需求，总结包括可持续高质量发展、动态监测管理两个方面，具体如下：

（1）可持续高质量发展需求。在矿产资源开发利用中，政府相关部门需要借助于政策手段来宏观引导矿产企业开发利用矿产资源，以此实现经济和自然的可持续高质量发展，具体可以划分为三个阶段，第一阶段是鼓励开发，并在矿产资源开发利用中落实保护工作措施；第二阶段是从严审批促进高质量开发利用矿产资源，并兼顾矿山生态环境质量和恢复工作；第三阶段是以生态环境保护为主，兼顾矿产资源可持续利用来适度开发资源，旨在实现矿山生态环境、自然资源和经济社会的和谐发展[2]。由此可见，在矿产资源开发利用过程中，要实现经济和生态环境的和谐发展，关键在于创新监测技术手段，优化和完善各项技术标准，并建立高素质专业技术队伍来实现矿山环境生态文明建设发展、生产工艺环保化、矿产资源开发利用高效化等目标[3]。

（2）动态监测管理需求。随着国家行政机构改革的深化，矿产资源开发利用监管随之向审批简化、监管强化方向发展，要求政府相关部门革新监管执法技术手段，原因在于传统监管技术手段更加依赖卫生遥感和普通航空摄影技术，难以满足矿产资源开发利用动态监测管理工作需求[4]。结合矿产资源开发利用监测业务需求，建立集数据采集、数据分析和系统应用为一体的技术服务系统，继而依托此技术服务系统高效完成矿山各项数据的收集、分析及使用等一系列操作，这是当前政府相关部门重点需求[5]。

2 地质测绘技术在矿产资源开发利用与监测中的有效应用分析

如前所述，在新时期背景下，经济社会的发展面临严重的矿产资源困境，这要求相关部门严格按照国家关于自然资源工作的战略决策部署，摒弃传统粗放式开发管理模式的同时，推广应用新技术，持续提高矿产资源开发利用水平，为经济社会发展提供矿产资源支撑。总结起来，地质测绘技术发展趋势及具体有效应用策略如下。

2.1 技术发展趋势

结合新时期党中央关于自然资源工作的战略决策部署，矿产资源开发利用与监测的技术发展趋势应依托先进的数字化、智能化等技术，建构集矿产资源开发利用与监测为一体的时空架构，据此整合矿产资源开发中各个阶段的数据，并基于矿产资源全生命周期的数据资源建构三维空间模型，在此基础上，关联矿产资源开发利用中各类软件系统和数据流程，即可为为矿产资源开发利用与监测中各项决策提供信息支持[6]。与此同时，现代测绘地理信息技术与矿产资源开发利用工作的融合和创新发展是新时代的主流发展趋势，具体是矿产资源开发利用与监测在现代测绘地理信息技术的支撑下，建构起矿产资源开发利用智能化系统，从而在此系统支持下大幅度提升矿产资源开发利用的安全性、绿化水平和可持续性[7]。除此之外，在现代科技发展支持下，现代测绘地理信息技术的发展水平持续提高，并逐渐渗透应用在大量的传统行业中，为传统行业的革新发展提供了技术支持。而矿产资源开发利用与监测行业发展呈现出的技术发展趋势是融合计算机、航空测量技术、卫星定位等，实现矿产资源开发利用的绿色化、高效化和监测全面化，进而为经济社会建设的可持续发展提供资源保障[8]。

2.2 地质测绘技术的具体应用

结合国家关于矿产资源开发利用工作的战略决策部署，矿产资源开发利用与监测应以矿产资源高效利用、节约为目标，全过程动态监测矿产资源开发利用现状，并结合相关指标来科学评价矿产资源开发利用水平。同时，建立相应且可行的约束机制，使得各权人积极主动地改变矿产资源开发利用方式，为节约和高效利用矿产资源夯实基础。另外，根据国家关于矿产资源开发利用工作部署，矿产资源开发利用与监测中地质测绘技术的应用领域相当广泛，如矿产开采信息采集、矿产开发利用水平评价等。

值得注意的是，基于地质测绘技术在矿产资源开发利用与监测中的应用，主要体现在矿产勘探、开采、环境治理及矿政管理等不同阶段中。基于传统技术手段的矿产资源开发利用与监测成果形式以地形图、地质图等二维空间图件为主；而在现代地质测绘技术应用支持下，矿产资源开发利用与监测已经与大数据分析、云计算、计算机、互联网等技术实现了融合发展，并且卫星定位、物联网、云计算分析等先进技术已经融合应用在矿产资源开发利用与监测工作中，使得矿产资源开发利用与监测朝向信息化、自动化和数字化方向发展，从而能够在先进技术支持下，大幅度提升矿产资源开发利用与监测水平。

根据国家关于矿产资源开发利用的工作部署，逐步建立相对完善的矿产资源开发利用评估体系，一方面可以动态分析矿产资源开发利用现状，据此为绿色矿产建设提供重要参考依据，另一方面可以促进矿产资源开发利用高效化发展。但在此过程中，如何集成不同部门、不同技术标准的信息平台，是矿产资源开发利用与监测信息化、自动化发展中亟需解决的重点问题。但随着GIS技术的发展及普及应用，以及面向服务的软件体系架构方法的提出，可以建立矿产资源开发利用管理信息系统，随后在此系统支持下，融合矿山环境、矿产资源开采等各项资源，对矿区各种组成要素的相互关系、变化过程等展开动态过程分析，从而可以为矿产资源开发利用中各项决策提供信息支持，对矿产资源开发利用和生态环境的和谐发展具有良好的促进作用。

针对矿产资源开发利用与监测信息管理需求，在技术服务系统架构设计中，应包括三个层面，具体如下：

（1）客户层，矿产资源开发利用与监测信息服务系统面向矿山各单位、各部门及其他用户等服务对象，基于GIS客户端提供目录服务、应用发布、服务检索、操作模式、个性界面等GIS信息服务，以此满足于各用户在矿产资源开发利用中的各项信息需求，为高效开发利用矿产资源提供信息支持。

（2）应用服务层，具体包括数据格式转换服务、投影和坐标转换服务等目录服务与管理；还包括面向矿区各单位、部门及其他用户的空间分析决策服务、其他增值服务等。同时，基于空间信息系统建立子系统，具体包括矿产资源开发加工利用管理系统、矿区环境保护和生态治理系统、矿业安全生产与防灾减灾系统、矿区规划发展决策支持系统等，为空间分析决策服务系统应用提供支持，而其他增值服务，则是由其他异构GIS应用系统提供。

（3）数据服务层，作为系统架构的核心，是系统应用的基础，主体划分为数据采集和处理、数据库访问层、数据库群三部分。其中，数据采集和处理指的是采集矿山资源开发利用中各项原始数据，具体包括矿山开采数据、矿山环境数据、矿山生态治理数据等。在此基础上，通过统一分类编码、加工等一系列操作，形成标准数据集，为后续的数据库访问提供数据支持。而数据库访问具体包括数据处理和流程管理、数据交换和控制管理、语义协调器，旨在挖掘数据库中各数据的价值，助力于矿产资源开发利用工作质量的提高。另外，数据库群具体包括元数据库、基础地理数据库、监测影响数据库、生态环境数据库四部分构成，主要是为数据服务提供海量数据支持，以此大幅度提高矿产资源开发利用水平。

3 结语

综上所述，矿产资源作为现代社会建设中不可缺少的资源，但随着我国社会建设发展速度的加快，对矿产资源的需求量急剧增加。但长期以来，我国在矿产资源开发利用中，存在粗放管理、生态环境污染严重等问题，不利于我国矿产资源的可持续利用与发展，还直接影响我国社会经济和生态环境的和谐、持续发展。因此，在新时代背景下，我国高度重视生态文明建设与发展。基于此，在生态文明建设重视度日渐提高的宏观环境中，地质测绘单位应与时俱进的革新工作理念，加强现代地质测绘技术的有效使用，以此满足于新时期政府对矿产资源开发利用过程中环境保护、全面监测管理需求。同时要紧紧把握绿色矿产建设等契机，不断优化地质测绘技术在矿产资源开发利用和监测中的应用，进一步为矿产资源绿色开发、高效利用提供充分有效的支持，只有这样，才能为经济社会和生态环境的持续发展提供支持。