3S技术在探矿中的有效应用

　　探矿工程一直以来都是地质勘探的重要方法之一，通过探矿工程的实施，相关研究和开采人员可以获取地下实物地质资料的关键信息资料，同时也能确定矿产资源储存量。伴随着经济的快速发展，社会对资源和能源需求量越来越大，加之能源消耗程度的加深，对探矿工程中的技术重视程度越来越高。其中以3S为主的探矿工程高新技术也得到了社会各界的广泛关注，3S在探矿工程中的有效应用可以从多方面环节资源和能源供应紧缺状况。

 

 

　　3S技术实质上是GPS，GIS，RS三种技术的简称，其中GPS指的是全球定位系统，GIS指的是地理星系系统，而RS指的是遥感技术。三种技术在探矿工程中得以广泛和有效使用，可以从多方面促进探矿工程的有效实施。 

 

　　1.1 GPS技术 

 

　　GPS技术是一种借助于定位卫星对全球范围内进行定位和导航等活动的系统。最早是在1964年投入使用，到70年代，美国研制出新一代卫星定位系统，主要是以无线电位系统为基础并利用卫星进行定位和导航的系统。GPS技术的主要功能是导航、测量和授时，主要组成部分是空间部分、地面控制系统、用户设备系统和用户设备模块，其中空间部分主要是指GPS的空间部分是由24颗卫星组成的，卫星的分布使得人们能够在全球的任何地方和时间都能观测到4颗以上的卫星，并且能够在卫星中预存导航信息；地面控制系统主要是由监测站、主控制站和地面天线组成，用户设备部分就是GPS的信号接收机，它的主要功能是能够捕获按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并对这些卫星的运行进行跟踪。 

 

　　1.2 GIS技术 

 

　　GIS技术也被成为是资源与环境信息系统，是一种空间系统。它在定位系统的基础上，通过计算机系统的支持，可以对地球表面空间和大气空间等地理数据进行采集、录入、存储、分析、处理和管理以及应用。GIS技术可以通过本身强大的信息数据库实现对各种地理地质信息资料以及数据进行全面的掌握，从而提供有效的信息数据服务。GIS技术在探矿工程中的应用，利用强大的信息数据库不仅能够很好的为各种地质勘探工作提供强有力的帮助，还能够进一步开发软件为地质学研究服务。 

 

　　1.3 RS技术 

 

　　RS是一种非接触的远程探测技术，是利用飞机、卫星或者其他飞行器作为运载的工具，用传感器收集目标物的电磁波信息，通过收集这些信息，可以对物体的各种性质进行分析和研究。在实际应用中，是利用科学的分析和运算方法来解释探测目标的性质和状态等情况的，此外，RS技术还具有实时、快速的特点，可以对地面各种大面积物体和物体周边环境状况进行探测和分析，从中探测出探测对象的各种有关信息。 

 

　　总之，3S技术是一个功能系统较强大的有机整体，RS和GPS主要是为地理信息系统提供全面、系统的空间数据和信息，GIS技术则是对这些信息和数据进行全方位综合处理，在市井应用中，将3S技术有效综合应用，充分发挥各自的优势，以能够更好地完成各项任务。 

 

 

　　2.1 GPS技术在探矿工程中的有效应用 

 

　　如今，地理信息系统的应用，涉及的领域众多，其中最主要的有环境保护、资源合理利用、自然灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等，并且在各方面、各领域都取得了较好的经济效益和社会效益。GIS的主要应用情况包括两个方面，一方面是利用现成的GIS软件，直接对用户数据进行处理，另一方面是在GIS软件的基础上，利用原本的GIS软件开发函数库二次开发出用户所需要的专用地理信息系统软件。 

 

　　2.1.1 在矿产资源评价和模拟预测中GIS的有效应用 

 

　　随着GIS技术的快速发展，对空间数据的获取、管理、处理和分析等完整的数据流程也在逐步得到完善，使得其在成矿预测和矿产资源评价中得到广泛应用，也因此逐步替代了传统矿产资源评价的方式。 

 

　　在探矿工程中，GIS技术能够有效地与其他技术相结合，综合促进探测活动的进行，在探测过程中，将现实地理空间中的各种要素以及各要素之间的相互关系反应的更加完成，更加细致，并且在不断研究和完善中，GIS技术也逐渐发展了建模、显示灯功能，因此，利用GIS技术对矿产资源进行评价和模拟预测，分析某地矿产勘察的可行性等可以取得较好的成绩。 

 

　　2.1.2 在地图绘制中GIS的有效应用 

 

　　利用GIS技术中的输出功能，可以很好的进行探测区域地图的绘制工作，在实际探矿工程操作中，利用GIS技术可以绘制地理底图，在底图的绘制过程中还可以对各种数据信息进行综合管理，然后很对用户的不同需求，提供相应的相关信息，从而满足用户不同的需求。 

 

　　2.1.3 利用GIS系统建立专题信息系统 

 

　　在探矿工程中，可以利用GIS技术建立专题信息系统和区域信息系统，例如，建立专题矿产资源信息系统等。除此之外，我国为了适应勘查地球化学数据处理和应用，地质调查局还专门研制开发了“区域地球化学数据管理系统”，将GIS中空间数据和属性数据进行综合和融合，这样可以在一定程度上满足地球化学工作者在地质矿产资源勘查中的需求。 

 

　　2.2 GPS技术在探矿勘探中的应用 

 

　　在探矿工程中，探测的工作量可以说是非常大的，探测点也分布较多较广，如果能够有效利用GPS技术对数量众多的探测点进行准确定位，不仅能够获取探测点的空间信息，还能够对探测点的各项数据进行测定和记录。

 

　　此外，利用GPS 技术全方位全气候的特点，可以对探矿地区的地质环境进行良好的勘探，其中勘探的项目包括经纬度、高度和地形地貌等。GPS探测技术具有其他探测仪器无可比拟的优势，例如，其探测速度快、操作简单，在探测的过程中还可以对测量地点的各种数据进行及时的记录和编号，为以后的工作提供数据支持和信息来源，从而为地理图形的绘制带来很大的方便。 

 

　　当然，随着计算机网络技术的快速发展，WebGIS技术也得到了一定程度的发展，使通过互联网浏览空间数据成为可能，从而进一步促进了GIS应用领域的扩展。 

 

　　2.3 RS技术在探矿工程中的有效应用 

 

　　相比之下，遥感技术的应用领域最多，应用范围最广泛，在地理地质、农林水利、海洋、地形土壤扥各个领域都有广泛应用。如今，随着计算机技术的高速发展，遥感技术发展步伐也越来越快，功能也越来越强大， 遥感技术通过利用计算机对数据进行处理，使得信息增强，并能够自动提取和分类，在GIS技术支持下，RS技术已经逐步朝向定量化和智能化方向发展，在探矿工程中也得到了广泛应用，因为遥感本身具有强大的功能，例如，监测范围大，瞬时成像，实时传输，能够迅速获取信息和实时动态监控，快速处理等。在探矿过程中，人们只需要分析遥感图像就能划定蕴藏矿产的大致区域，从而大大缩短了探矿时间。 

 

　　此外，还有一种电磁遥感，电磁遥感探矿方法主要是利用电磁感应原理，探测低下良导电矿体的方法。试验使用甘肃有色地质勘查局科研工作者研制的低频偶极电磁探矿仪（电磁探矿仪的研制），其发射机所建立的场源为电磁偶极子场（一次场 H1），若地下有良导电矿体存在 H1 的作用下，矿体中必然产生感应电流，这种感应电流必将产生二次交变磁场（H2），在地面观测 H2，可以推断地下矿体的存在，从而达到找矿的效果。 

 

 

　　在现阶段的探矿工程中，探矿工作量在不断增大，随之勘探点在逐步增多，采用GPS技术能够快速获取勘探点的空间信息，并且能够对数据进行详细记录和编号，借助GIS的空间数据存储功能，可以为地理信息系统的空间分析功能带来极大的便利，而遥感技术在探矿工程中的使用，更是大大减少了探矿工作者的工作量和工作强度，总之，3S技术在探矿工程中的研究和应用应该不断加强，以能够为缓解我国能源资源紧张状况作出更多贡献。 

 

　　参考文献： 

 

　　[1]颜纯文.我国非开挖行业现状与展望[J].探矿工程（岩土钻掘工程）.2010（10）. 

　　[2]耿建国，等.煤矿瓦斯抽排井套管强度校核计算方法探讨[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2011（5）.