我国地质矿产勘查技术分析与建议思考研究

韦梦蝶

（中国煤炭地质总局广西煤炭地质局，广西 南宁 530200）

随着工业化的发展，矿产资源需求量持续增加，实现矿产资源安全开采，则需要做好地质矿产勘查工作，全面优化矿产勘查技术。不可忽视的是，中国虽然拥有丰富的矿产资源，而不少矿区所处地理条件相对恶劣，勘查工作要面临多方面的困难，对此，则需要充分发挥GIS技术和遥感技术优势以提升勘查效率。

1 GIS技术的基本定义

GIS技术即地理信息系统，此系统是多学科技术的集合，其基础依托是地理空间，在技术应用中会自动构建地理模型，收集勘查信息，展开模型分析，从而为地理空间研究工作与地理决策工作提供参考依据。在信息勘查与分析过程中，GIS技术能够实现表格化数据的自动转化，将其转变为清晰的地图图形，以便于用户浏览、分析和操作。从发展视角来看，GIS技术的开发工具与系统软件在不断更新和升级，其发展领域体现在五个方面：第一，随着GIS技术系统与软件的升级，技术功能在不断优化[1]。第二，GIS技术开发语言与开发模式在不断更新与变化，通过与Windows NT平台相融合增强技术勘查效率和信息分析效率。第三，在数据库管理建设中，GIS技术以优化客户服务器管理结构体系为发展方向，使服务效果更为良好，数据收集、整合与分析效率更高。第四，GIS技术与三维技术、四维技术相融合，不仅能提供详细的文字数据信息，而且能生成高质量的图形数据。第五，在数据信息收集与处理工作中，高效完成数据信息共享与交换是GIS技术的重要发展目标。

2 遥感技术基本概念

遥感技术通过发挥高空间分别率、时相分辨率和光谱分辨率来勘查、收集、分析和提取找矿信息，在地质矿产勘查工作中，空间分别率和光谱分辨率是遥感数据选择工作的重要依据。遥感技术会通过启用目视解译来分析地层岩性、地质结构与矿产分布，自动生成的遥感技术图形纹理清晰，融合了大量地址信息，其成图比例尺符合标准要求。在分析矿化蚀变工作中，遥感技术会通过识别特征光谱来了解矿化蚀变状况。其次，遥感技术为了准确分析海量数据信息，与大数据技术相融合，构建了数据整合、分析与存储平台。从技术架构来区分，大数据由基础层、管理层、分析层和应用层共同组成。其中，基础层是大数据技术架构第一层，也是最底层。实现大数据技术应用，构建和启动高度自动化数据平台，优化数据平台存储功能，则需要启用基础层扩展存储空间容量，优化存储性能，实现线性扩展，合理调配数据节点与分布结构，尽量缩小数据传输时间。管理层能实现结构化数据和非结构化数据的兼容，具备数据传送、数据传输、信息存储和信息计算功能，本层次的数据存储结构类型有并行化存储和分布式存储。分析层主要用于分析海量数据信息，通过启用数据挖掘技术来提取有价值的信息，同时，用计算机学习算法计算、分析并解释数据集。应用层的价值是进行数据决策，提供终端服务，进行数据预测，实现数据驱动与数据货币化。基于遥感技术的大数据存储平台具有良好的兼容功能，因而能保存大量不同种类、不同结构的数据，同时，对海量勘查信息进行有效识别、甄选、提纯、分析、存储与应用。该平台还会通过传感器、RFID视频、互联网、社交网络交互等技术设备来获取不同结构的数据信息，以此构建大量的数据知识服务模型。融入大数据技术的遥感技术应用重点是突破不同结构与不同数据，实现高效数据采集，准确反映数据映像，迅速做好数据信息解析、信息转换与数据信息装载工作，确保数据信息开发质量。一般情况下，数据信息采集工作由基础支撑层和智能传感层共同完成[2]。

3 我国地质矿产勘查技术应用方案

3.1 GIS技术在地质矿产勘查中的应用方案

在地质矿产勘查工作中，GIS技术能精确收集和分析采矿数据信息，构建矿产资源信息数据库及其系统平台。在收集地质矿产信息的过程中，GIS技术会自动将勘查信息及其相关结论全部存储于数据资料库中。矿产资源信息数据系统平台同时会支持数据信息存储、综合分析、检索、调阅、查询和纠错功能，从而使地质矿产勘查资料更完善。

其次，GIS技术融合了三维立体化技术优势，能够通过展示三维立体图像与模型来反映矿区空间地质特征，模拟采矿活动，判断采矿工作中遇到的问题，制定解决对策，总结矿产勘查结论。在地质矿产地理空间特征信息调取工作中，GIS技术能够准确划分不同矿区的各种地质信息，根据这些信息来预测采矿工作遇到的问题，演示地质成矿变化，将所有预测信息提交给管理平台。与此同时，GIS技术与模拟仿真技术相融合，能准确预测矿区的岩土分布特征和成矿规律[3]。

再次，GIS技术具备良好的空间分析功能，因而能够自动分析所有空间数据。在传统地质矿区勘查工作中，数据分析工作主要是由人工完成，效率低下，也容易出错。在信息时代，随着地质矿产勘查技术的发展和GIS技术的升级与优化，人工模式无法适应时代的变化，很难有效处理海量矿产勘查数据信息，因此，工作人员会充分利用GIS技术做好矿产资源的空间数据立体化分析工作，准确预测和判断大量处于重叠状态的信息，例如在分析和推动矿区叠加矿场分布信息时，叠加视觉效果必然会影响矿产开采的工作过程产生，此时发挥空间叠加功能可以准确推断出矿区叠加矿产的分布信息，提高开采效率，避免不利影响，确保地质矿产勘查工作的顺利进展。

另外，GIS技术能够准确发现存在异常状况的地质区域，界定安全成矿区域，健全地质矿产勘查人员的工作负担，合理划分工作范围。与此同时，GIS技术能够辩证分析地质异常点与矿床的关系，准确计算地质断裂影响带的半径，综合研究区域空间的相关性。在预测成矿异常点时，GIS技术通过发挥叠加功能来整合分析勘查信息和矿产信息，实现两类信息的互相匹配，进而构成新的地质矿产勘查数据层[4]。然后，依据矿模式下的图表与公式准确定位地质矿产资源分布位置，全面提高地质矿产勘查工作效率与质量。

3.2 遥感技术在地质矿产勘查中的应用方案

在地质矿产勘查工作中，遥感技术应用模式主要是遥感地质找矿模式，该模式会对勘查数据和地质资料予以综合性分析，实现区域成矿远景的精确预测，结合遥感影像的特征来识别地质岩性、矿区地理空间构造、交叉部位构造、蚀变带(岩)和线性环形构造等信息。

运用遥感技术分析和研究地质矿产信息的方法有两种：第一种，分析遥感影像的中线，辨别环构造和区域矿产分布以及成矿的关系，总结成矿规律，对于找矿的远景地段进行准确定位。第二种，运用多波段来收集地质矿产勘查信息，增强遥感图像处理方法，对图像信息实施综合分析，提炼关于矿化的所有信息，从而为成矿预测工作提供有价值的参考。通常，遥感技术是通过对基础图像的影像色调结构特征(包括颜色、图影、形状、纹理等)进行简单的变换处理（像比值分析、滤波分析和变换特征空间）来突显地层结构、岩性和矿区空间地理等信息、其次，对于蚀变岩以及关于矿化的蚀变岩信息，因为它们的光谱信息较为隐晦，所以需要采取针对性专门图像处理方式（像HIS彩色空间变换法和主成分分析法），这样方能有效增强和精确提取地质专题特征信息[5]。不可忽视的是，矿区地理结构中的线性构造与环形构造均属于遥感图像上的基本单元与重要组成元素。通常，从地质的角度来分析，地质特征是用遥感图像所呈现出的影像特征来表示。如果影像线性体或者影像环形体具备专业的地质意义，就属于影像线性构造或者影像环形构造。此外，在遥感图像中，无论是线性构造还是环形构造或者构造交叉部位，均属于成矿重要标志，在遥感影像中，这些信息大多是以特定的颜色、色调、形状、地貌组合、图形结构、水系展布等影响特征来表示。

4 结语

综上所述，在地质矿产勘查工作中，GIS技术能精确收集和分析采矿数据信息，构建矿产资源信息数据库及其系统平台。该技术融合了三维立体化技术优势，能够通过展示三维立体图像与模型来反映矿区空间地质特征，模拟采矿活动，判断采矿工作中遇到的问题，制定解决对策，总结矿产勘查结论。其次，运用遥感技术开展地质矿产勘查工作，能够对勘查数据和地质资料予以综合性分析，实现区域成矿远景的精确预测，准确识别地质岩性、矿区地理空间构造、交叉部位构造、蚀变带或者蚀变岩以及线性环形构造等信息。