高 勇
(四川省冶金地質(zhì)勘查局六0 一大隊,四川 攀枝花 617000)
我國是一個地大物博、礦產(chǎn)資源豐富的國家,同時也是資源消耗大國。國家、社會的經(jīng)濟、科技、軍事、工業(yè)等各領(lǐng)域的發(fā)展和建設(shè),都離不開礦產(chǎn)資源的支持。為了滿足發(fā)展所需,必須有現(xiàn)代化的礦產(chǎn)開采與勘探技術(shù)作為支持。如今,地表礦產(chǎn)資源基本已經(jīng)消耗殆盡,傳統(tǒng)的人工勘測早已無法適應(yīng)深層礦產(chǎn)資源的調(diào)查工作,所獲得的勘測數(shù)據(jù)的參考價值不斷降低。在此背景下,數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)運而生,極大的滿足了礦產(chǎn)資源調(diào)查和勘測的需求[1]。
這是一種基于GIS、GPS、RS 技術(shù)的礦產(chǎn)調(diào)查方式,不僅準(zhǔn)確性高,而且還能自動處理采集的數(shù)據(jù)信息,提高信息的利用率。在處理完礦產(chǎn)調(diào)查信息后,還能存儲并管理信息,構(gòu)建信息數(shù)據(jù)庫,以便工作人員隨時查閱。與其他地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查技術(shù)相比,數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的操作過程更加簡單,安全性更高,已成為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的重要技術(shù),極大的提高了礦產(chǎn)調(diào)查效率和信息處理速度,為工作人員創(chuàng)造了良好的操作平臺,進一步提高了地質(zhì)勘測信息的利用率,完善了數(shù)據(jù)庫,保證了調(diào)查數(shù)據(jù)的精確度與安全性。
數(shù)字地質(zhì)填圖在數(shù)據(jù)的采集、影像的處理、圖像的輸出中全部融入了RS、GPS、GIS、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù),為全面數(shù)字化的操作奠定了可靠基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)的定位、樣品、地質(zhì)點以及界面的觀測方面,同樣擁有現(xiàn)代化的計算方法以及可靠的數(shù)據(jù)采集渠道,為地質(zhì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、過渡提供了方面。數(shù)據(jù)統(tǒng)籌平臺以及數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建,可以存儲更有價值的信息數(shù)據(jù),為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作提供了豐富、完善的資料。工作人員也可以憑借檢索平臺第一時間定位所需要的數(shù)據(jù)點,從而完成信息核對和處理工作,提高圖像輸出的精準(zhǔn)度。數(shù)字化管理平臺可以提供更為豐富的數(shù)據(jù)管控手段,很好的彌補了紙質(zhì)數(shù)據(jù)的不足,讓數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計、整理、分析的過程更加完善,還能提高信息和圖像之間的實時轉(zhuǎn)換速率,為信息數(shù)據(jù)的管理提供方便,提高數(shù)據(jù)的安全性、精準(zhǔn)性,為之后的數(shù)字化管理奠定了良好基礎(chǔ)。比如,數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)超高的精準(zhǔn)度可以準(zhǔn)確識別地質(zhì)特點,通過繪制高程圖、剖面圖讓采集的成圖數(shù)據(jù)更加詳細(xì),而且能夠把設(shè)備檢測數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的不同,采用針對性的數(shù)據(jù)采集方案,為識別地質(zhì)環(huán)境資料提供方便。又如,在小區(qū)域的礦產(chǎn)勘查中,如果某個區(qū)域?qū)r土質(zhì)量系數(shù)的變化非常明顯,可以通過數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)劃分成各個剖面區(qū)域,然后對監(jiān)測點進行一一分析,以保證填土數(shù)據(jù)的真實性和有效性,從中找到規(guī)律,作為之后礦產(chǎn)調(diào)查工作的憑證,有效縮減了地質(zhì)填圖工作的時間。
現(xiàn)階段,數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)基本已經(jīng)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中普及,但作為發(fā)展中國家,此技術(shù)在國內(nèi)的起步較晚,無論是技術(shù)的成熟度還是實踐經(jīng)驗都有待提高。我國對數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)十分重視,早在2004 年便提出了有關(guān)的技術(shù)性要求,并開展了首批1:25 萬數(shù)字區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項目的設(shè)計、審批工作,之后又進一步擴大了地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的規(guī)模。目前,我國已經(jīng)有了自主研發(fā)的RGMAP2.5 系統(tǒng),很好的兼容了數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)和傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查系統(tǒng),說明我國的數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)已經(jīng)買入了世界頂端行列。隨著地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,地質(zhì)數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)水平也有了顯著提升,從而讓數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠,相應(yīng)的軟件系統(tǒng)功能也得到進一步完善,為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的數(shù)字化發(fā)展提供了技術(shù)支持,利用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù),工作人員可以建立并完善數(shù)據(jù)庫,利用該技術(shù)分析數(shù)據(jù),可以為監(jiān)測、預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持,這對于構(gòu)建國家級網(wǎng)絡(luò)體系至關(guān)重要。為了促進地質(zhì)調(diào)查工作的順利開展,提高地質(zhì)調(diào)查的業(yè)務(wù)水平和技術(shù)水平,相關(guān)工作人員還應(yīng)深入研究數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù),研發(fā)出更高水平的軟件和設(shè)備,以促進地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的持續(xù)發(fā)展[2]。
在正式開展地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作之前,相關(guān)人員需要先收集詳細(xì)的數(shù)字化資料,這也是應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。①收集之前礦產(chǎn)調(diào)查的數(shù)據(jù)資料,盡管因為時間跨度太長,這些數(shù)據(jù)信息在準(zhǔn)確度方面會相對欠缺,但仍具有參考意義,所以全面、詳細(xì)的收集并完善這些資料仍是一項重要工作。②收集調(diào)查區(qū)域的地形圖,這也是礦產(chǎn)調(diào)查工作的重點內(nèi)容,地形圖越詳細(xì)、越準(zhǔn)確,后續(xù)的調(diào)查工作就會開展的越順利。③明確此次地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的目標(biāo)、任務(wù),尤其是建模與制圖的具體要求,以幫助工作人員更好的把握調(diào)查方向。
①采集數(shù)據(jù)前線探索線路,為地質(zhì)礦產(chǎn)的勘察創(chuàng)造有利條件,避免礦產(chǎn)資源浪費,以便工作人員更加全面的了解區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源的分布。②詳細(xì)測量地形剖面圖,以獲取更多可靠信息,為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)資源分布圖的繪制提供方便,促進礦產(chǎn)調(diào)查工作的順利開展。③細(xì)致的了解和分析地質(zhì)填圖,不僅包括采集到的全部信息,還要篩查信息,找出最有參考價值的信息。
礦產(chǎn)數(shù)據(jù)采集完成后,為了提高數(shù)據(jù)的利用率,應(yīng)對數(shù)據(jù)做出進一步的處理,否則很可能會對數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用造成不良影響。工作人員應(yīng)高度重視數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),加強對數(shù)據(jù)的保護,直接刪除無法確定的數(shù)據(jù),不讓這些數(shù)據(jù)干擾礦產(chǎn)調(diào)查工作。
這也是應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的重要步驟,更是找礦的關(guān)鍵流程。優(yōu)化踏勘工作,工作人員需要將地質(zhì)點、地質(zhì)對象、地層采樣等信息全部存儲到數(shù)據(jù)庫,并全面勘測調(diào)查區(qū)域的地層、巖質(zhì)、構(gòu)造、巖漿等情況,以有效提高數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用水平??碧竭^程中,還要細(xì)致的調(diào)查區(qū)域內(nèi)的巖層結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)特點,細(xì)化數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù),準(zhǔn)確的判斷區(qū)域內(nèi)是否有礦產(chǎn)資源,以及礦產(chǎn)資源的分布特點。
數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用,必須以地層標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。建立地層標(biāo)準(zhǔn)時,工作人員不僅要充分利用原有技術(shù),而且還要結(jié)合數(shù)字化剖面測量等技術(shù),明確分工,以保證能夠迅速、準(zhǔn)確的建立地層標(biāo)準(zhǔn),提高數(shù)據(jù)信息的利用率以及數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用水平。
這也是數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)用過程中的最后一項工作,所用到的數(shù)據(jù)是前文提到的最終篩選出的數(shù)據(jù),并且要把數(shù)據(jù)和礦物的實際勘測情況相互匹配。如果成功的通過匹配,數(shù)據(jù)將會被直接保留,如果無法匹配,則說明數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有問題。繪制地質(zhì)圖時,工作人員無法假設(shè)所獲取的數(shù)據(jù)已經(jīng)通過審查,因此應(yīng)格外慎重,高度警惕,每一個通過的數(shù)據(jù)都要認(rèn)真檢查。比如,每個基本觀測點都應(yīng)該根據(jù)實際觀測到的地址邊界路由至兩側(cè)。將實線畫在觀察眼睛的位置,然后用虛線推斷出一些間接的符號。但必須要在另一條觀察線上做出進一步的驗證和校準(zhǔn),之后才能把虛線改成實線,以提高最終結(jié)果的準(zhǔn)確性與安全性。
將數(shù)字地質(zhì)填圖應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中,首先完成了人工記錄向電子記錄的過渡,極大的簡化了礦產(chǎn)調(diào)查工作流程,節(jié)約了大量紙張,實現(xiàn)了環(huán)保目的,也促進了野外實地勘察工作的數(shù)字化和現(xiàn)代化發(fā)展。其次,運用GPS、RS、GIS 等技術(shù),能夠精準(zhǔn)定位地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查區(qū)域,采集數(shù)據(jù)資料,完全解決了傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所遇到的技術(shù)難題,同時還能完成對數(shù)據(jù)信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)化,既保存了傳統(tǒng)工作模式下的數(shù)據(jù)資料,又進一步提高了礦產(chǎn)資源的可靠性。第三,將數(shù)字高程、RS 技術(shù)以及其他專題數(shù)據(jù)共同應(yīng)用于數(shù)字地質(zhì)填圖過程中,可以大幅度提高填圖精度,讓地質(zhì)圖更具有可視性,為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作中應(yīng)用RS 技術(shù)奠定了良好基礎(chǔ)。第四,利用建模軟件、圖片和視頻處理軟件、數(shù)據(jù)處理軟件對獲取的數(shù)據(jù)信息進行分析,建立了詳細(xì)的文檔資料。保證了野外數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)數(shù)據(jù)整合都能夠應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)資料群,顯著提升了礦產(chǎn)調(diào)查工作處理信息的能力,讓數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用范圍更為廣泛。第五,利用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)和現(xiàn)代化的軟件處理技術(shù),簡化了繪圖工作流程,工作人員不需要在繪制、修改地質(zhì)圖這一環(huán)節(jié)浪費大量時間和精力,可以將更多的時間用來提高地質(zhì)圖精準(zhǔn)度,在減少了工作量的同時,還能提高礦產(chǎn)調(diào)查工作質(zhì)量[3-5]。
新時期下,我國大力提倡綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念。國土資源部在工作報告中提出“陸海統(tǒng)籌、遠(yuǎn)近結(jié)合、資源與環(huán)境并重”的國土資源勘查理念。數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用,完美的契合了這一理念。未來更應(yīng)該在海陸地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查工作中應(yīng)用現(xiàn)代化、數(shù)字化的科學(xué)技術(shù),既實現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的高效開發(fā)與利用,又保護了生態(tài)環(huán)境,維持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,以促進我國礦產(chǎn)資源調(diào)查工作的穩(wěn)步發(fā)展。
綜上所述,數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)是隨著科學(xué)、技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)運而生的一種信技術(shù),彌補了傳統(tǒng)人工采集數(shù)據(jù)的不足,為我國地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的長遠(yuǎn)發(fā)展提供了先進的技術(shù)支持,值得進一步深入研究。