3S技術(shù)在探礦中的有效應用

　　探礦工程一直以來都是地質(zhì)勘探的重要方法之一，通過探礦工程的實施，相關研究和開采人員可以獲取地下實物地質(zhì)資料的關鍵信息資料，同時也能確定礦產(chǎn)資源儲存量。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對資源和能源需求量越來越大，加之能源消耗程度的加深，對探礦工程中的技術(shù)重視程度越來越高。其中以3S為主的探礦工程高新技術(shù)也得到了社會各界的廣泛關注，3S在探礦工程中的有效應用可以從多方面環(huán)節(jié)資源和能源供應緊缺狀況。

 

 

　　3S技術(shù)實質(zhì)上是GPS，GIS，RS三種技術(shù)的簡稱，其中GPS指的是全球定位系統(tǒng)，GIS指的是地理星系系統(tǒng)，而RS指的是遙感技術(shù)。三種技術(shù)在探礦工程中得以廣泛和有效使用，可以從多方面促進探礦工程的有效實施。 

 

　　1.1 GPS技術(shù) 

 

　　GPS技術(shù)是一種借助于定位衛(wèi)星對全球范圍內(nèi)進行定位和導航等活動的系統(tǒng)。最早是在1964年投入使用，到70年代，美國研制出新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)，主要是以無線電位系統(tǒng)為基礎并利用衛(wèi)星進行定位和導航的系統(tǒng)。GPS技術(shù)的主要功能是導航、測量和授時，主要組成部分是空間部分、地面控制系統(tǒng)、用戶設備系統(tǒng)和用戶設備模塊，其中空間部分主要是指GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成的，衛(wèi)星的分布使得人們能夠在全球的任何地方和時間都能觀測到4顆以上的衛(wèi)星，并且能夠在衛(wèi)星中預存導航信息；地面控制系統(tǒng)主要是由監(jiān)測站、主控制站和地面天線組成，用戶設備部分就是GPS的信號接收機，它的主要功能是能夠捕獲按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并對這些衛(wèi)星的運行進行跟蹤。 

 

　　1.2 GIS技術(shù) 

 

　　GIS技術(shù)也被成為是資源與環(huán)境信息系統(tǒng)，是一種空間系統(tǒng)。它在定位系統(tǒng)的基礎上，通過計算機系統(tǒng)的支持，可以對地球表面空間和大氣空間等地理數(shù)據(jù)進行采集、錄入、存儲、分析、處理和管理以及應用。GIS技術(shù)可以通過本身強大的信息數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對各種地理地質(zhì)信息資料以及數(shù)據(jù)進行全面的掌握，從而提供有效的信息數(shù)據(jù)服務。GIS技術(shù)在探礦工程中的應用，利用強大的信息數(shù)據(jù)庫不僅能夠很好的為各種地質(zhì)勘探工作提供強有力的幫助，還能夠進一步開發(fā)軟件為地質(zhì)學研究服務。 

 

　　1.3 RS技術(shù) 

 

　　RS是一種非接觸的遠程探測技術(shù)，是利用飛機、衛(wèi)星或者其他飛行器作為運載的工具，用傳感器收集目標物的電磁波信息，通過收集這些信息，可以對物體的各種性質(zhì)進行分析和研究。在實際應用中，是利用科學的分析和運算方法來解釋探測目標的性質(zhì)和狀態(tài)等情況的，此外，RS技術(shù)還具有實時、快速的特點，可以對地面各種大面積物體和物體周邊環(huán)境狀況進行探測和分析，從中探測出探測對象的各種有關信息。 

 

　　總之，3S技術(shù)是一個功能系統(tǒng)較強大的有機整體，RS和GPS主要是為地理信息系統(tǒng)提供全面、系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)和信息，GIS技術(shù)則是對這些信息和數(shù)據(jù)進行全方位綜合處理，在市井應用中，將3S技術(shù)有效綜合應用，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，以能夠更好地完成各項任務。 

 

 

　　2.1 GPS技術(shù)在探礦工程中的有效應用 

 

　　如今，地理信息系統(tǒng)的應用，涉及的領域眾多，其中最主要的有環(huán)境保護、資源合理利用、自然災害預測、投資評價、城市規(guī)劃建設、政府管理等，并且在各方面、各領域都取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。GIS的主要應用情況包括兩個方面，一方面是利用現(xiàn)成的GIS軟件，直接對用戶數(shù)據(jù)進行處理，另一方面是在GIS軟件的基礎上，利用原本的GIS軟件開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶所需要的專用地理信息系統(tǒng)軟件。 

 

　　2.1.1 在礦產(chǎn)資源評價和模擬預測中GIS的有效應用 

 

　　隨著GIS技術(shù)的快速發(fā)展，對空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、處理和分析等完整的數(shù)據(jù)流程也在逐步得到完善，使得其在成礦預測和礦產(chǎn)資源評價中得到廣泛應用，也因此逐步替代了傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源評價的方式。 

 

　　在探礦工程中，GIS技術(shù)能夠有效地與其他技術(shù)相結(jié)合，綜合促進探測活動的進行，在探測過程中，將現(xiàn)實地理空間中的各種要素以及各要素之間的相互關系反應的更加完成，更加細致，并且在不斷研究和完善中，GIS技術(shù)也逐漸發(fā)展了建模、顯示燈功能，因此，利用GIS技術(shù)對礦產(chǎn)資源進行評價和模擬預測，分析某地礦產(chǎn)勘察的可行性等可以取得較好的成績。 

 

　　2.1.2 在地圖繪制中GIS的有效應用 

 

　　利用GIS技術(shù)中的輸出功能，可以很好的進行探測區(qū)域地圖的繪制工作，在實際探礦工程操作中，利用GIS技術(shù)可以繪制地理底圖，在底圖的繪制過程中還可以對各種數(shù)據(jù)信息進行綜合管理，然后很對用戶的不同需求，提供相應的相關信息，從而滿足用戶不同的需求。 

 

　　2.1.3 利用GIS系統(tǒng)建立專題信息系統(tǒng) 

 

　　在探礦工程中，可以利用GIS技術(shù)建立專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)，例如，建立專題礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)等。除此之外，我國為了適應勘查地球化學數(shù)據(jù)處理和應用，地質(zhì)調(diào)查局還專門研制開發(fā)了“區(qū)域地球化學數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”，將GIS中空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行綜合和融合，這樣可以在一定程度上滿足地球化學工作者在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中的需求。 

 

　　2.2 GPS技術(shù)在探礦勘探中的應用 

 

　　在探礦工程中，探測的工作量可以說是非常大的，探測點也分布較多較廣，如果能夠有效利用GPS技術(shù)對數(shù)量眾多的探測點進行準確定位，不僅能夠獲取探測點的空間信息，還能夠?qū)μ綔y點的各項數(shù)據(jù)進行測定和記錄。

 

　　此外，利用GPS 技術(shù)全方位全氣候的特點，可以對探礦地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境進行良好的勘探，其中勘探的項目包括經(jīng)緯度、高度和地形地貌等。GPS探測技術(shù)具有其他探測儀器無可比擬的優(yōu)勢，例如，其探測速度快、操作簡單，在探測的過程中還可以對測量地點的各種數(shù)據(jù)進行及時的記錄和編號，為以后的工作提供數(shù)據(jù)支持和信息來源，從而為地理圖形的繪制帶來很大的方便。 

 

　　當然，隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展，WebGIS技術(shù)也得到了一定程度的發(fā)展，使通過互聯(lián)網(wǎng)瀏覽空間數(shù)據(jù)成為可能，從而進一步促進了GIS應用領域的擴展。 

 

　　2.3 RS技術(shù)在探礦工程中的有效應用 

 

　　相比之下，遙感技術(shù)的應用領域最多，應用范圍最廣泛，在地理地質(zhì)、農(nóng)林水利、海洋、地形土壤扥各個領域都有廣泛應用。如今，隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，遙感技術(shù)發(fā)展步伐也越來越快，功能也越來越強大， 遙感技術(shù)通過利用計算機對數(shù)據(jù)進行處理，使得信息增強，并能夠自動提取和分類，在GIS技術(shù)支持下，RS技術(shù)已經(jīng)逐步朝向定量化和智能化方向發(fā)展，在探礦工程中也得到了廣泛應用，因為遙感本身具有強大的功能，例如，監(jiān)測范圍大，瞬時成像，實時傳輸，能夠迅速獲取信息和實時動態(tài)監(jiān)控，快速處理等。在探礦過程中，人們只需要分析遙感圖像就能劃定蘊藏礦產(chǎn)的大致區(qū)域，從而大大縮短了探礦時間。 

 

　　此外，還有一種電磁遙感，電磁遙感探礦方法主要是利用電磁感應原理，探測低下良導電礦體的方法。試驗使用甘肅有色地質(zhì)勘查局科研工作者研制的低頻偶極電磁探礦儀（電磁探礦儀的研制），其發(fā)射機所建立的場源為電磁偶極子場（一次場 H1），若地下有良導電礦體存在 H1 的作用下，礦體中必然產(chǎn)生感應電流，這種感應電流必將產(chǎn)生二次交變磁場（H2），在地面觀測 H2，可以推斷地下礦體的存在，從而達到找礦的效果。 

 

 

　　在現(xiàn)階段的探礦工程中，探礦工作量在不斷增大，隨之勘探點在逐步增多，采用GPS技術(shù)能夠快速獲取勘探點的空間信息，并且能夠?qū)��?shù)據(jù)進行詳細記錄和編號，借助GIS的空間數(shù)據(jù)存儲功能，可以為地理信息系統(tǒng)的空間分析功能帶來極大的便利，而遙感技術(shù)在探礦工程中的使用，更是大大減少了探礦工作者的工作量和工作強度，總之，3S技術(shù)在探礦工程中的研究和應用應該不斷加強，以能夠為緩解我國能源資源緊張狀況作出更多貢獻。 

 

　　參考文獻： 

 

　　[1]顏純文.我國非開挖行業(yè)現(xiàn)狀與展望[J].探礦工程（巖土鉆掘工程）.2010（10）. 

　　[2]耿建國，等.煤礦瓦斯抽排井套管強度校核計算方法探討[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2011（5）.