现代测绘技术在地质矿产测绘中的应用
李小龙 彭世轩 赵国徽
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李小龙 彭世轩 赵国徽,. 现代测绘技术在地质矿产测绘中的应用[J]. 测绘科学与技术,2024.8. DOI:10.12721/ccn.2024.157383.
摘要:
:地质矿产测绘是矿产资源勘查、开发和管理的基础工作,它对于确保矿产资源的合理利用和可持续发展具有至关重要的作用。随着全球经济的发展和资源需求的增加,传统的测绘方法已经难以满足现代矿产资源管理对高精度、高效率和实时性的需求。因此,现代测绘技术的引入和应用,为地质矿产测绘带来了革命性的变化。
关键词: 现代测绘技术;地质矿产测绘;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2024.157383
基金资助:

引言

地质矿产测绘是矿产资源勘查、开发和管理的基础工作,对于确保矿产资源的合理利用和可持续发展具有重要意义。传统的地质矿产测绘依赖于人工实地勘测,这种方法不仅耗时耗力,而且难以满足现代矿产资源管理对高精度、高效率的需求。现代测绘技术的引入,为地质矿产测绘带来了革命性的变化。

1现代测绘技术概述

1.1遥感技术

遥感技术是一种通过非接触方式获取地球表面信息的技术。它利用搭载在卫星、飞机或其他飞行器上的传感器,收集地表反射或发射的电磁波信息。这些信息经过处理后,可以生成地表的图像或数据集,用于分析地表的物理、化学和生物特性。在地质矿产测绘中,遥感技术能够提供大范围、多时相的地表信息,有助于快速识别矿产资源的分布特征和地质构造。例如,通过分析植被指数、地表温度、岩石类型等遥感数据,可以识别出潜在的矿化带和矿床,为矿产资源的勘查提供重要线索。

1.2地理信息系统(GIS)

地理信息系统(GIS)是一种集成了数据采集、存储、管理、分析和展示的计算机系统。它能够处理和分析空间数据,为用户提供决策支持。在地质矿产测绘中,GIS能够整合多源数据,如地质图、地球物理数据、地球化学数据等,进行空间分析和模拟。通过GIS,可以进行矿产资源潜力评价、环境影响评估、灾害风险分析等,为矿产资源的评估和规划提供科学依据。GIS的可视化功能还能够帮助决策者直观地理解复杂的地质信息,提高决策的准确性。

1.3全球定位系统(GPS)

全球定位系统(GPS)是一种利用卫星信号进行定位的技术。它通过接收来自多颗卫星的信号,计算接收器与卫星之间的距离,从而确定接收器的位置。GPS具有高精度、全天候、全球覆盖的特点,因此在地质矿产测绘中,GPS用于精确测量矿区的地理位置和地形地貌,提高测绘的准确性。例如,在矿区勘探中,GPS可以用于精确标定钻孔位置、测量矿体边界、监测开采进度等,确保矿产资源开发的精确性和安全性。

1.4激光扫描技术

激光扫描技术,尤其是三维激光扫描技术,是一种高精度的测量技术。它通过发射激光脉冲并测量其返回时间,快速获取物体表面的三维坐标数据。这种技术能够实现对矿区复杂地形的精确测量和建模,为矿山的规划设计、安全监测和环境评估提供详细的三维数据。例如,在矿山开采前,可以使用激光扫描技术对矿区进行全面的三维扫描,生成高精度的地形模型,用于指导矿山的开采作业。激光扫描技术还可以用于监测矿山的地表沉降、岩体移动等,及时发现安全隐患,保障矿山的安全生产。

2现代测绘技术在地质矿产测绘中的应用

2.1遥感技术在矿产资源调查中的应用

遥感技术在矿产资源调查中的应用是基于其能够提供大范围、多时相的地表信息的能力。通过分析遥感图像,可以识别出与矿产资源相关的地表特征,如植被异常、土壤成分变化、地表水体变化等。这些特征往往是地下矿产资源存在的间接指示。例如,在植被覆盖区域,矿化作用可能会导致土壤中的某些元素含量异常,进而影响植被的生长状况。通过遥感技术获取的高光谱图像可以检测到这些植被异常,从而指示潜在的矿化区域。遥感技术还可以通过热红外图像检测地表温度的异常,这些温度异常可能与地下热液活动或矿化作用有关。在矿产资源的初步调查和靶区选择阶段,遥感技术能够快速覆盖大面积区域,识别出有潜力的矿化带,从而大大减少实地勘探的工作量和成本。

2.2GIS在矿产资源管理中的应用

GIS在矿产资源管理中的应用是基于其强大的数据整合、空间分析和模拟能力。GIS能够整合地质、地球物理、地球化学等多源数据,进行空间分析和模拟,为矿产资源的评估、规划和管理提供支持。通过GIS,可以进行矿产资源潜力评价,即利用已有的地质数据和遥感数据,结合地质统计学方法,对矿产资源的分布、储量和质量进行预测和评估。GIS的空间分析功能还可以用于环境影响评估,通过模拟矿产开发活动对环境的影响,评估其可能带来的生态和环境风险。

2.3GPS在矿区测量中的应用

GPS技术在矿区测量中的应用极大地提高了测量的效率。GPS可以实现对矿区边界、矿体位置、开采进度等的精确测量,这对于矿产资源的精确开发和管理至关重要。在矿区边界测量中,GPS可以快速准确地确定矿区的地理位置,为矿区的法律边界划定提供依据。在矿体位置测量中,GPS可以精确标定钻孔位置,确保钻探作业的准确性,提高矿产资源的勘探效率。在开采进度测量中,GPS可以实时监测矿区的开采活动,确保开采作业按照既定计划进行,避免资源浪费。

2.4激光扫描技术在矿山建模中的应用

激光扫描技术在矿山建模中的应用是基于其能够快速获取高精度三维空间数据的能力。通过激光扫描技术,可以实现对矿山地形、矿体形态等的精确建模,这对于矿山的规划设计、安全监测和环境评估具有重要意义。在矿山规划设计中,激光扫描技术可以生成矿区的高精度三维模型,为矿山的开采设计提供详细的地形数据。这些模型可以帮助工程师更好地理解矿区的地质结构,减少资源浪费。在矿山安全监测中,激光扫描技术可以用于监测矿区的地表沉降、岩体移动等,及时发现安全隐患。通过定期扫描矿区,可以生成矿区的变形模型,分析矿区的稳定性,为矿山的安全生产提供科学依据。

3现代测绘技术面临的挑战

现代测绘技术在地质矿产测绘中的应用虽然取得了显著的进展,但仍然面临着一系列挑战。首先,数据处理的复杂性是一个重要问题。随着技术的进步,收集到的数据量急剧增加,如何高效、准确地处理和分析这些大数据,成为了一个技术难题。其次,技术成本的高昂也是一个制约因素。先进的测绘设备和软件往往价格不菲,这对于预算有限的小型企业和发展中国家来说是一个不小的负担。此外,专业人才的缺乏也是一个亟待解决的问题。现代测绘技术需要具备跨学科知识和技能的专业人才,而这样的人才在市场上相对稀缺,需要通过教育和培训来培养。因此,为了充分发挥现代测绘技术的潜力,必须在这些挑战上取得突破,通过技术创新、成本控制和人才培养等措施,推动测绘技术的进一步发展。

结束语

现代测绘技术在地质矿产测绘中的应用,极大地提高了测绘的效率和精度,为矿产资源的合理开发和管理提供了强有力的技术支持。随着技术的不断进步和应用的深入,现代测绘技术将在地质矿产测绘领域发挥更加重要的作用。

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