前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了地質礦產勘查中的3S技術應用研究范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
摘要:地質礦產工作是國民經濟建設和社會發展的先行及基礎性工作,在地質礦產資源勘查的過程中,應該積極應用現代化勘查技術,以提高勘查的效率,正如本文所研究的3S技術,在地質礦產勘查領域中的應用,實現了地質勘查的整合化、系統化,有效提升了勘查過程的信息化水平。本文詳細分析了3s技術內涵,并就如何在地質礦產勘查領域應用提出幾點看法。
關鍵詞:地質礦產勘查;3S技術;應用研究
在當前我國經濟和社會平穩可持續發展的背景下,地質礦產勘查工作成了非常重要的工作,它為國民經濟發展提供了重要能源基礎,能夠有效保障各行各領域的能源需求。隨著我國綜合國力的不斷增強,科學技術的不斷進步,越來越多的先進技術開始在地質礦產勘查領域中應用,其中最為突出的就是3S技術,能夠極大的提高勘察工作的效率。
1.3S技術分析
所謂3S技術,即全球定位技術(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)的統稱,這三種技術在實踐中能夠形成同一互補且相互獨立的有機整體。其中全球定位技術(GPS)所起到的作用是進行位置坐標標注、地理信息系統(GIS)對數據進行分析和比對并篩選出有效信息、遙感技術(RS)作用是獲取樣本數據,3S技術的集成應用如圖1所示。
1.1全球定位系統技術
目前全球定位系統應用最廣泛的是美國開發研制的GPS系統,該系統由24枚離地約20000km的衛星組成,圍繞著6個軌道進行運轉,使用者通過該系統能夠獲取到準確的位置,誤差僅為1m左右。GPS不僅僅能夠提供準確的位置,還能夠提供運行軌跡分析。在實踐中應用具有以下明顯的優勢:一是穩定性較好,不受外界天氣因素的干擾、不受時間、空間的干擾,能夠實時地提供準確的多維定點;二是能夠較為快速地進行定時、定點,還能夠對運行軌道進行預測和分析;三是應用范圍廣泛,不僅僅在目前的地質礦產勘查方面能夠實現應用,同時在交通、水利等諸多領域也有著廣泛的應用;四是服務的范圍廣泛,如上文所述,GPS系統只需要24顆衛星即可覆蓋全球的定位;五是定位法則便捷,使用者不需要在特定位置進行定位,可以檢測到運動的物體,隨意移動都可以獲取到準確的數據。
1.2地理信息系統技術
地理信息系統簡而言之,屬于一種處理數據的計算機軟件系統,能夠對地理信息數據進行管理。主要的作用在于能夠對數據進行分析、修改、儲存、分類、輸出等一系列的處理。同時還能夠通過數據加工以特定的形式進行轉換,標注在地圖上,進而實現信息的可視化。除此之外,地理信息系統還能夠對數據進行處理和加工,進行動態顯示,能夠實現數據的實時監控。地理信息系統的數據處理是一個非常復雜的系統,所處理的數據能夠為地質礦產提供有效準確的數據。
1.3遙感技術
遙感技術的原理是通過電磁波的發射、吸收這樣反復循環的過程,對電磁波信息進行分析,形成數據圖像,通過不直接接觸物體的情況下,來辨識物體。遙感技術成像的方法有兩種,即膠卷成像,利用相機膠卷來進行拍攝,發展至今,膠卷成像已成為過去式,目前普遍采用數字成像的方式,利用計算機來對電波信號進行處理,轉換為規則圖像。遙感技術能夠節省人力物力,簡單地獲取到有效的信息,尤其是面對一些環境較為復雜的區域,遙感技術能夠拍攝出不同角度的信息,通過三維成像的方式來還原物體圖像。
2.地質礦產勘查工作中3S技術應用分析
2.1全球定位系統的應用分析
全球定位GPS系統自投入使用之日到如今,已運用了幾十年的時間,全球定位GPS系統的應用能夠為地質工作者提供地質礦產的時間、空間和地理數據信息,具有非常大的應用價值。全球定位GPS系統操作簡單,衛星定位技術作為信息化的重要組成部分,在地質礦產工作的勘查領域已成為非常重要的部分。在礦產資源勘查的實踐中,我們主要通過全球定位GPS系統和北斗衛星定位系統。全球定位GPS系統相對于傳統的無線電定位系統而言,受天氣的影響更小,準確度更高,通過對衛星定位系統的利用,能夠有效監測地質情況,能夠準確定位出礦產資源的具體位置,對礦產發展情況進行準確的定位,以便于地質工作者更加高效率的開展工作。全球定位GPS系統在地質礦產勘查領域中進行測量時,需要根據實際的地形進行測繪,主要的目的是為礦區提供不同比例的地形圖,以滿足實際勘查的需要,針對不同的項目,以往主要采取的是經緯儀和測距儀進行測圖,實際運行過程中需要按照設定控制網點、控制次網點并結合加密控制點進行測量,隨著科學技術的發展,上述測量的方式煩瑣,全球定位GPS系統的應用能夠滿足實際項目所需要的精度、速度以及費用等方面的要求,操作相對簡單,在地質測量中能夠廣泛使用。在發現礦產藏區后,首先應該建立GPS網,由于不屬于不同的地質勘探工程,礦區可以通過地質技術來制作簡易的全球定位GPS系統控制網,在此基礎之上來實現測設基線的項目,以確保地質勘查項目的順利運行。針對礦區GPS控制網構建而言,能夠完成地質工程的測量工作,這樣一來不僅僅能夠節省工作時間,還能夠極大提升經濟效益。在完成基線點測量工作之后,開始沿著基線點布設主要的測量線,沿著基線點零的位置,順時針將望遠鏡旋轉90°,將勘探線方向作為主要的施測剖面。然后在勘探方向分別通過全球定位GPS系統對不同的地形點進行探勘,并利用全球定位GPS系統對地形點進行測定,并根據坐標數據來外出完成測量作用,對數據進行匯總分析后,可繪制出礦區的剖面圖。
2.2地理信息技術的應用分析
地理信息技術是基于信息技術發展而來的地理信息管理系統,信息技術本身就具備了綜合信息、動態預測、信息分析和處理的能力,因此地理信息技術優勢十分明顯。地理信息技術包含了數據的管理、傳輸、錄入和分析等,最后經過處理得出最終的數據,能夠直觀地展現在地質工作者面前,在減災防災方面具有非常大的應用價值。我國各地區的自然資源局就通過地理信息技術,繪制了全國的地質信息圖,這對于全國各地的礦產開發、勘查工作提供了良好的基礎,同時也避免了數據重復產生的成本。利用地理信息技術還能夠對區域的礦洞、山脈等地形圖具體成數據信息,產生多維度的信息預報,為地質發展情況提供準確有效的信息數據,同時也為地質礦產勘查和開發提供信息平臺,有效提高了工作效率。在開展地質礦產勘查的過程中,地理信息技術應用的地質圖像能夠發揮出重要的作用,因此在進行勘查的過程中,地質圖像的準確性至關重要,是之后工作的重要基礎,為確保地質圖像的準確性,需要在測繪領域、采礦領域數據工作等方面加強質量控制,在實際勘查的工作中,工作人員可以應用專業的分析模型和地理信息系統,這對確保地質圖像的準確性有很大的效果。地質礦產勘查的信息資料對地質礦產勘查有很大的影響,地質工作人員在工作中會引用到前人留下的信息資料,因此為提高地質礦產勘查工作的質量,必須要加強地質探勘的資料管理工作,應用地理信息技術能夠實現地質勘探資料的電子化錄入,這對于信息資料的安全性保障有了很大的提高,通過地理信息技術還能夠實現圖形與信息資料的建立,能夠為用戶提供可靠的依據,因此為確保地理信息系統的高效性,必須要加強礦產勘查資料的完整性和真實性。為進一步提高地質勘查工作的有效性和高效性,還需要加強地質定量分析工作,這是非常關鍵的內容。在實際工作過程中,地理信息系統能夠實現對信息數據的充分利用,同時還可以構建數據模型,提高信息數據的處理效率,這對促進礦產勘查工作的順利進行意義重大,目前這項信息數據處理技術發展并不全面,在外來需要不斷地提高智能化的技術水平,才能夠有效發揮出地理信息系統的應用效果。
2.3遙感技術的應用分析
隨著科學技術的進步,遙感技術也在不斷地改進和完善,在地質礦產勘查領域,遙感技術的應用已不再是純粹的遙感技術應用,同時還集成了地球物理信息、圖像處理技術、數據庫技術、三維可視化及虛擬仿真等諸多先進技術,這樣綜合的技術應用,實現了虛擬礦產資源勘查區,以實現對礦產資源的虛擬勘查,如圖2所示。遙感技術作為3S技術中的一種,能夠對區域的地殼和地層結構進行綜合分析,并具體繪制成像。同時還能夠針對該地區的礦產資源,描繪出具體的分布圖與分布規律信息。這對于傳統采用人工的方式進行勘察,效率提升很大,同時對于環境惡劣、荒漠地區的勘查,遙感技術的應用能夠替代人工的方式進行資料收集,為地質礦產勘查提供了極大的便利,提高了礦床的發現概率,為地質礦產的勘查、開發,提供了良好的數據基礎。不同地區的地質構造運動,導致了地質礦產的地區分布差異,特定區域中地質礦產存在的條件一般為特定的巖石組合,因此巖石作用十分重要,巖石自身所具有的光譜特點為遙感技術的應用提供了極大的便利,分析遙感圖像接觸圖像的各個參數進行差異化分析,以識別巖石的特性,而地質礦產的分部主要集中在地質結構中的邊緣以及特殊變異部位。通過不同遙感技術進行找礦的關鍵在于從礦物質產生的時間上進行分析,以確定礦產分部的因素,是否展現出帶狀分部的特征,在特定礦產區域,借助影響提取主要的信息,同時能夠對相應的地質影響進行分析,將有效的礦產資源位置信息提取出來,讓地質工作者對整個區域的地質情況有一個綜合的把握,進而確定找礦的理論依據。遙感技術的應用能夠一定程度上解釋地質信息,地質構造運動會導致地殼內部活動,同時礦作用、熱事件、變質會同步進行,地質結構事件控制了地質內部礦產資源儲量的變動,遙感技術的應用能夠觀察到遙感圖像的變化情況,當遙感圖像變動為線性時,圖像上會顯示呈持續形式或斷續形式的線狀、帶狀的分布影像,這個遙感影像說明地質結構中存在著斷裂、節理等結構,控制了巖漿的具體活動,同時對礦液的移動、儲存等都起到了十分重要的作用。當地質結構在遙感圖像呈現出環狀時,即呈現出圓形的結構環狀,說明地質結構的活動主要發生在地殼中,這是一個非常鮮明的外在特征。總而言之,無論遙感圖像表現出來的形狀如何,是線性或者環形,通過遙感技術的應用,所形成的圖像可對地質工作者進行深入直觀的分析,這對于地質礦產勘查十分有幫助。
3.結束語
3S技術發展至今已相當成熟,是數字化時展和應用非常重要的物質基礎。盡管3S技術目前還有待進一步的提升和發展,但3S技術的發展趨勢以及所起到的作用值得人們期待,尤其是在地質礦產勘查中的應用,為社會和國家帶來了顯著的經濟效益。
參考文獻:
[1]劉國正,巴瑞壽,張偉.水工環地質勘探在礦產勘查中的重要性分析[J].世界有色金屬,2018(14):254,256.
[2]朱裕生.礦產區劃——地質科學研究與礦產勘查結合的新形式[J].地質學報,2016,90(09):2454-2463.
[3]王俊峰.提高地質礦產勘查及找礦技術的方法[J].華北國土資源,2019(01):21-22.
[4]周銘華.礦產勘查中的物化探技術應用與地質找礦效果[J].世界有色金屬,2019(01):60-61.
[5]楊保娟.地質礦產勘查工作的手段及方法探討[J].西部資源,2017(03):53-54.
[6]周成云.基于地質礦產勘查領域中3S技術的應用分析[J].世界有色金屬,2019(07):110-111.
[7]史華良.新形勢下地質礦產勘查及找礦技術淺探[J].西部資源,2017(03):16-17.
[8]左光華.地質礦產勘查領域中3S技術的應用分析[J].世界有色金屬,2018(12):166-167.
作者:張棋豪 單位:廣東省地質局第七地質大隊