GIS数字测绘技术在矿山地质测量工作中的应用

摘要：为实现矿山地质数字化测绘，保证矿山地质测量结果的精确性和可靠性，首先介绍GIS数字测绘技术定义和特性；其次，将三维GIS数字测绘技术、空间可视化技术、空间导向技术科学地应用于矿山地质测量工作中；最后，设计基于GIS的矿山地质测量信息系统。设计实践结果表明：本系统具有空间数据共享及时、地质信息测量精确等特点，为矿山地质测量工作开展提供重要的技术支持。希望通过这次研究，为相关人员提供有效的借鉴和参考。

关键词：GIS数字测绘矿山地质测量工作技术支持

ApplicationofGISDigitalSurveyingandMappingTechnologyintheSurveyofMineGeology

YEPiping

GansuWaterConservancyandHydropowerEngineeringBureauCo.，Ltd.，Lanzhou，GansuProvince，730046China

Abstract：Inordertorealizethedigital ;surveyingandmappingofminegeologyandensuretheaccuracyandreliabilityofitssurveyresults，thispaperfirstlyintroducesthedefinitionandcharacteristicsofGISdigitalsurveyingandmappingtechnology，thenscientificallyappliesthree-dimensionalGISdigitalsurveyingandmappingtechnology，spatialvisualizationtechnologyandspatialguidancetechnologytothesurveyofminegeology，andfinallydesignsasurveyinformationsystemofminegeologybasedontheGIS.Designpracticeresultsshowthatthesystemhasthecharacteristicsoftimelyspatialdatasharingandaccurategeologicalinformationmeasurement，whichprovidesimportanttechnicalsupportforthedevelopmentofthesurveyofminegeology，hopingtoprovideeffectivemodelsandreferencesforrelevantpersonnelthroughthisresearch.

KeyWords：GISdigitalsurveyingandmapping;Minegeology;Surveying；Technicalsupport

传统矿山地质图形测绘系统存在地测空间利用率低、空间数据共享不及时、地质测量结果不精确等问题，而GIS数字测绘技术的出现和应用可以解决以上问题，通过应用该技术，可以借助三维图，对当前矿山真实情况进行有效模拟，方便地质人员借助虚拟图像进行矿山模拟测量和开采，从而制订一套切实可行的地质开采操作方案[1]。同时，还能实现对矿山地质信息的精确化测量，而矿山地质测量信息系统是GIS数字测绘技术的典型应用，因此，本文在介绍常见GIS数字测绘技术具体应用的基础上，将GIS数字测绘技术重点应用于矿山地质测量信息系统设计中，为后期地质人员进行矿山地质测量提供重要的平台支持[2]。

1GIS数字测绘技术概述

1.1技术定义

地理信息系统（GeographicInformationSystem，GIS）数字测绘技术作为常用的测量技术，可以结合当前地理条件，完成对图像展示系统的搭建。然后，利用图像展示系统，以图像形式形象、直观地呈现出所采集好的矿山地质数据，方便地质人员全面地查看和掌握当前矿山地质状况[3]。

1.2技术应用优势

1.2.1虚拟化

应用GIS数字测绘技术，可以将所采集好的地质数据转换为图像。然后，采用三维图模拟的方式，将矿山真实状况形象、直观地呈现在地质人员面前，方便地质人员借助虚拟图像进行矿山地质测量和开采。同时，还能帮助地质人员提前演示矿山地质测量工作细节内容，提前发现和处理矿山地质测量工作中可能出现的问题。总之，通过应用GIS数字测绘技术的虚拟化操作功能，地质人员无需进行实地操作，即可执行科学的矿山地质测量方案，降低矿山地质测量差错率[4]。

1.2.2精确化

应用GIS数字测绘技术所获得的矿山地质测量数据十分准确可靠，其成像显示数据可以真实有效地反映矿山地质真实状况，确保借助虚拟图像所模拟矿山地质测量操作完全吻合实际操作，降低矿山地质实际测量工作出错率，提高矿山地质测量结果的精确性。

1.2.3模型化

GIS数字测绘技术在具体应用时，可以结合矿山地质测量工作相关标准和要求，构建多种数据模型，并借助不同数据模型对矿山地质测量数据进行分析，从而获得不同的分析结果。例如：为实现对矿山地质真实状况全面了解，需利用所构建的数据模型，对矿山地质信息进行分析，并获得地质信息数据最终分析结果[5]。总之，通过应用GIS数字测绘技术的数据模型化功能，可以帮助地质人员快速获得所需要的信息数据，并借助数据模型，添加和分析测量、开采相关操作内容，为后期矿山地质测量流程的优化提供重要的数据支持。

2常见GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的具体应用

2.1三维GIS数字测绘技术应用

三维GIS数字测绘技术作为一种新型测绘技术，主要是由二维GIS测绘技术发展而来的。该技术含有海量的信息数据，可直接充当“信息数据库”角色。在三维GIS数字测绘技术中，通常会用到空间数据库。在开展矿山地质测量工作期间，运用三维GIS数字测绘技术，可以对所需信息数据进行一系列操作，如信息采集、信息存储、信息处理、信息共享等。此外，三维GIS数字测绘技术具有易操作、测绘效率高、测绘质量高等特点[6]。例如：应用三维GIS数字测绘技术进行矿山地质测量时，需要借助该技术模型，全面化分析所采集的地质信息数据，并借助三维坐标系，形象、直观地分析各个建筑物三维数据，并以三维立体的方式，展示出最终分析结果，为地质人员精确测量矿山地质提供重要的数据支持。

2.2空间可视化技术应用

在GIS数字测绘技术中，空间可视化技术作为一种常用测绘技术，可以促使矿山地质空间可视化呈现，方便地质人员更好地测量矿山地质信息。首先，通过应用空间可视化技术，可以帮助地质人员全面地了解和掌握整体矿山外形轮廓，在此基础上，利用空间数据库，获得初步矿山地质测量结果。其次，应用所构建的空间模型，帮助地质人员了解矿山地质测量区域在整个三维空间中的呈现状态[7]。最后，通过科学应用空间可视化技术，可以采用可视化方式，呈现出矿山地质本身的特性，为后期制订一套切实可行的矿山地质测量方案创造了良好的条件。

2.3空间导向技术应用

空间导向技术是GIS数字测绘技术的又一分支。空间导向性技术主要是指通过详细、深入地分析指定矿山地质区域内所形成的信息数据，寻找和把握不同信息数据之间的内部逻辑关系，从而挖掘出有价值的地理位置信息。同时，通过应用GIS数字测绘技术的虚拟化功能，可以真实化模拟被测对象，为获取真实、有效的矿山地质空间信息产生了积极的影响。另外，结合最终矿山地质模拟情况，可以形象化、直观化观测不同矿山地质所呈现出不同外观状态，同时，还能等比例缩放被测对象的大小，有效地提高矿山地质测量质量和效率，从而实现对矿山地质精确化测量。

3基于GIS的矿山地质测量信息系统设计

3.1矿山空间数据管理程序设计

在设计矿山空间数据管理程序时，主要用到GIS数字测绘技术，这是由于当外部环境发生变化时，矿山地质信息同样发生变化，因此，需要应用GIS数字测绘技术，实时监控矿山地质信息变化情况。当外部环境发生变化时，应用GIS数字测绘技术所探测的数据也会出现变动和更新。数据管理作为矿山地质测量信息系统中的重要模块，在保证数据完整性、真实性和保密性方面发挥出重要作用，一旦数据出现泄露、丢失，会对矿山地质测量与开采工作开展产生不良影响，甚至还会危及地质人员的生命安全。因此，当矿山地质测量数据采集完毕后，需要采用tab格式，将该数据存储到空间数据库中，由空间数据库结合不同数据采集时间、采集范围等因素，对这些数据进行分类，实现对数据的高效化、精确化管理。

3.2基于GIS构建统计分析模型

应用GIS数字测绘技术进行统计分析模型构建时，需要在分析矿山地质不同纬度的基础上，提取出多个因子，并寻找不同因子内在逻辑关系。然后，构建出相应的统计分析模型，从而达到集成处理矿山地质测量数据的目的。矿山地质数据集成图如图1所示。通过将GIS数字测绘技术应用于统计分析模型构建中，可以保证模型结构的可靠性和稳定性，方便地质人员借助统计分析模型，掌握不同矿山地质测量数据之间的组合关系，为帮助地质人员全面地了解和掌握矿山地质真实状况提供重要的数据支持。

3.3测绘数据集成可视化

矿山地质测量数据具有多时空性、异构性和多源性等特点，因此，在进行矿山地质测量期间，通常会涉及海量数据。为实现矿山地质测绘数据可视化呈现，需要对测绘集成数据进行转化处理，使其转化为相应图像，借助图像，可以挖掘和分析不同数据之间的内在联系以及矿山地质相关地理坐标信息，帮助地质人员全面地了解和掌握矿山地质特征。矿山地质测绘数据可视化流程如图2所示。

从图2中可以看出，在进行数据导入时，通常会用到GIS数字测绘技术，通过应用该技术，可以自动生成相应的矿块地质图、试料图、中段平面图。通过运用所构建的统计分析模型，可以实现对矿山地质测绘数据集成处理，并将最终处理结果导入三维动画制作（3DstudioMax，3DMS）软件中，由3DMS软件生成相应的三维图形，方便地质人员借助三维图形全面地了解和掌握矿山地质真实状况。此外，还要将三维图形与属性进行自动关联，确保地图会随着局部特征的改变而改变，实现矿山地图的自动化管理和更新。这样不仅可以保证不同地图所标记的相同空间元素存在一定的连贯性、一致性和完整性，还能促使矿山图形测绘向可视化、数字化方向不断发展。

4结语

综上所述，为充分发挥和利用GIS数字测绘技术的虚拟化、精确化、模型化等应用优势，本文将GIS数字测绘技术科学地应用于矿山地质测量信息系统设计中，经过设计后，发现该系统可以实现对空间数据的实时共享，提高空间数据利用率，同时还能保证不同地图所标记的相同空间元素存在一定的连贯性、一致性和完整性，促使矿山图形测绘向可视化、数字化方向不断发展，使得图形与属性相互关联，确保地图会随着局部特征的改变而同步更新，实现矿山地图的自动化管理和更新。总之，GIS数字测绘技术具有虚拟化、精确化、模型化等优势，完全满足矿山地质测量工作开展需求。

参考文献

[1]蔡晓蕾.GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探讨[J].世界有色金属，2023（11）：217-219.

[2]高成琪.基于GIS数字测绘技术的矿山地质测量工作探讨[J].冶金与材料，2023，43（4）：109-111.

[3]周国玉.浅谈GIS技术在区域矿山地质调查中的应用[J].世界有色金属，2023（15）：154-156.

[4]武慧亮.GIS技术和数字测绘技术在矿山测量中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2022，42（6）：173-174.

[5]王二君.对矿山地质勘探中测绘测量技术应用的全面探究[J].中国金属通报，2022（15）：70-72.

[6]张宁.GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探究[J].矿业装备，2021（3）：152-153.

[7]曲国宝.矿山测绘中数字化测量信息技术的应用研究[J].中国金属通报，2021（9）：31-32.