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[摘要]矿山测量涉及的学科很多，比如地质、采矿、测量等等。微索GIS在矿山测量中广泛被应用。例如矿床地质勘探及矿山设计、编制生产计划等等。文章主要针对微索GIS在煤矿地质测量中的应用进行阐述。
[关键词]微索GIS 煤矿地质测量 应用
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-177-1
1引言
实现煤矿管理现代化的关键技术之一在于煤矿信息化管理的现代化。当前，以信息化带动工业化成为工业企业的趋势，建立以地测信息为基础的围绕安全生产主题的保障信息系统作为重要研究课题。由于地测信息具有数据量庞大，图形数据和文字数据并存等特点，这使得地测信息在管理和共享传输上存在较大难度，所以建立一套有效的能够对地测信息实现综合管理、查询检索、共享互用的地测信息管理系统，对煤矿地测管理部门来说，有着很大的必要性和迫切性，因此实现自主开发基于安全生产的CGIS地测地理信息系统是我们的必然选择。
2地理信息系统
地理信息系统（Geographic Information System， GIS）是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科， 它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统。
3 GIS在矿山测量中的应用
为了进一步加强煤矿地测工作，提高煤矿地测信息化管理应用水平，促使本公司全面实现地测信息化管理，本公司与其他公司携手开发出一套适用于本公司所用的地测地理信息管理系统，于2007年8月正式投入使用。地测地理信息管理系统分为CGISWEB网站、CGIS煤矿空间信息系统、专用SQLServer数据库后台等模块组成，该系统应用在本公司企业内部取得了良好的效果，谱写了本公司在地测信息化方面的一片新乐章。
3.1基于 GIS 技术建立多源数据找矿模型
单一的信息源往往局限于信息的片面性 ， 不能准确反映地质体、地质现象和某些特征，这就需要对多而复杂的其他相关内容进行更加深入和透彻的认识。而GIS技术具有多源数据综合分析和管理功能 ，能给具有空间属性的异源数据提供良好的融合平台，进而建立多源的数据找矿模型。
3.2矿山管理信息系统
矿山管理包括矿山设计、巷道开挖、矿产开采、沉降监测和环境评价等工作。矿山管理信息系统内容庞杂，功能齐全。目前已有很多学者对矿山地质灾害、矿山机电安全管理、煤矿灾害事故、矿井通风信息系统、煤矿瓦斯管理信息系统、矿区生态环境评价、矿区土地利用、煤矿安全管理、矿山开采沉降可视化、井下可视化管理系统、救援信息系统等方面进行了研究和探讨。
3.3地质数据库
将库中地质钻孔基础资料信息进行一系列的计算后，如钻、物探的综合计算，可采用煤厚计算，夹矸石计算等。通过利用CGIS系统链接地质数据库，得到我们实际所需的各类地质图件，为我们更快、更准、更有效的服务煤矿安全生产提供强有力保障。
3.4三维矿山
目前，三维矿山模拟已成为科技热点。它是在 GIS、可视化技术和地质信息计算机模拟技术基础上建立的矿山客观实体模型。建立三维矿山，有利于地质和矿业界人员更直观精确地圈定矿体边界，进而了解不同矿体分布的三维形态，便于对地下地质体进行准确解读和圈定，为矿产开发和找矿预测进行指导。
3.5矿产资源规划管理
应用 GIS 手段对矿产资源规划管理中的大量图形、文档和指标数据进行有效管理，有利于进行标准和规范化的处理，建立统一的矿产资源数据库。
4在我国矿山测量中的应用现状
4.1矿床地质勘探及矿山设计
MGIS 存储有大量的矿山地理信息数据 ， 利用 GIS 的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计，可极大提高工作效率，减少设计失误，优化设计成果。
4.2编制生产计划
MGIS 也可以制定生产计划，通过对其空间关系的实时分析，可以使生产计划的制定建立在客观、合理、有效的基础之上，通过模拟，还可以进一步检验生产计划的科学合理性和可操作性。
4.3日常生产管理
矿山日常生产过程中会遇到各种问题，揭露许多新的地质现象，这些新的资料要及时地输入到 MGIS 中，通过其强大的分析功能，科学及时有效地调整生产计划，提高生产计划实施效率。同时，各种生产数据也可以及时准确地统计出来，供领导实施决策时参考。
5 GIS在矿山测量中应用前景
5.1多元集成趋势
多元集成包括三大系统的集成，即矿山信息源的集成、矿山管理系统的集成、多种应用技术的集成。GIS 技术未来的发展必须使得遥感、测量、钻井、物探、水文、地震等资料实现集成可视化，进而实现信息的融合和共享，以利于主管部门进行网络化的系统管理。
5.2矿山生产过程一体化
实现从矿山设计到开采生产的过程一体化将是未来 GIS 的一大发展趋势。其利用三维可视化、虚拟现实等技术，以地质及矿床模型为基础，并结合其他信息进行数字模拟开采，完成矿山长、中、短期开采计划编制、露天开采爆破设计、地下矿巷道标准断面设计、采矿方法设计、爆破设计、灾情应变预案、储量动态监测等工作。应用可视化技术，实现露天采场、矿井的生产调度与自动监测，边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报，地下矿井地压、矿震监测与预报，通风、粉尘、地下水监测等。
5.3矿山决策支持系统
矿山决策支持系统的开发和应用也将是未来 GIS 发展的趋势。由于目前 GIS 在矿产资源方面的应用主要停留在数据库和空间的叠加分析上，而对知识的处理和推理能力较为缺乏。矿山决策支持系统将会为矿山环境保护、矿山环境治理、矿山环境评价提供支持。决策系统还将向智能化方向发展，为各种智能生产经营提供决策，并提高决策的实效性和科学性。
6结论
地理信息系统作为一种决策支持系统， 它是以地理空间数据库为基础， 采用地理模型分析方法， 适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统，而CGIS地测地理信息系统，它是以地测空间数据库为基础，采用二维/三维模型分析方法，适时反映煤矿井上下各类地测空间信息，为煤矿全新地测技术研究服务的计算机技术系统，它发展速度之快、应用范围之广，必将推动“数字矿山”的建设进程，不仅提高了煤矿地测工作的现代化管理水平，而且为矿山安全生产提供了重要的现代化保障，为改变我国目前因安全生产状况不佳造成重大经济损失做出贡献。
[关键词]微索GIS 煤矿地质测量 应用
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-177-1
1引言
实现煤矿管理现代化的关键技术之一在于煤矿信息化管理的现代化。当前，以信息化带动工业化成为工业企业的趋势，建立以地测信息为基础的围绕安全生产主题的保障信息系统作为重要研究课题。由于地测信息具有数据量庞大，图形数据和文字数据并存等特点，这使得地测信息在管理和共享传输上存在较大难度，所以建立一套有效的能够对地测信息实现综合管理、查询检索、共享互用的地测信息管理系统，对煤矿地测管理部门来说，有着很大的必要性和迫切性，因此实现自主开发基于安全生产的CGIS地测地理信息系统是我们的必然选择。
2地理信息系统
地理信息系统（Geographic Information System， GIS）是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科， 它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统。
3 GIS在矿山测量中的应用
为了进一步加强煤矿地测工作，提高煤矿地测信息化管理应用水平，促使本公司全面实现地测信息化管理，本公司与其他公司携手开发出一套适用于本公司所用的地测地理信息管理系统，于2007年8月正式投入使用。地测地理信息管理系统分为CGISWEB网站、CGIS煤矿空间信息系统、专用SQLServer数据库后台等模块组成，该系统应用在本公司企业内部取得了良好的效果，谱写了本公司在地测信息化方面的一片新乐章。
3.1基于 GIS 技术建立多源数据找矿模型
单一的信息源往往局限于信息的片面性 ， 不能准确反映地质体、地质现象和某些特征，这就需要对多而复杂的其他相关内容进行更加深入和透彻的认识。而GIS技术具有多源数据综合分析和管理功能 ，能给具有空间属性的异源数据提供良好的融合平台，进而建立多源的数据找矿模型。
3.2矿山管理信息系统
矿山管理包括矿山设计、巷道开挖、矿产开采、沉降监测和环境评价等工作。矿山管理信息系统内容庞杂，功能齐全。目前已有很多学者对矿山地质灾害、矿山机电安全管理、煤矿灾害事故、矿井通风信息系统、煤矿瓦斯管理信息系统、矿区生态环境评价、矿区土地利用、煤矿安全管理、矿山开采沉降可视化、井下可视化管理系统、救援信息系统等方面进行了研究和探讨。
3.3地质数据库
将库中地质钻孔基础资料信息进行一系列的计算后，如钻、物探的综合计算，可采用煤厚计算，夹矸石计算等。通过利用CGIS系统链接地质数据库，得到我们实际所需的各类地质图件，为我们更快、更准、更有效的服务煤矿安全生产提供强有力保障。
3.4三维矿山
目前，三维矿山模拟已成为科技热点。它是在 GIS、可视化技术和地质信息计算机模拟技术基础上建立的矿山客观实体模型。建立三维矿山，有利于地质和矿业界人员更直观精确地圈定矿体边界，进而了解不同矿体分布的三维形态，便于对地下地质体进行准确解读和圈定，为矿产开发和找矿预测进行指导。
3.5矿产资源规划管理
应用 GIS 手段对矿产资源规划管理中的大量图形、文档和指标数据进行有效管理，有利于进行标准和规范化的处理，建立统一的矿产资源数据库。
4在我国矿山测量中的应用现状
4.1矿床地质勘探及矿山设计
MGIS 存储有大量的矿山地理信息数据 ， 利用 GIS 的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计，可极大提高工作效率，减少设计失误，优化设计成果。
4.2编制生产计划
MGIS 也可以制定生产计划，通过对其空间关系的实时分析，可以使生产计划的制定建立在客观、合理、有效的基础之上，通过模拟，还可以进一步检验生产计划的科学合理性和可操作性。
4.3日常生产管理
矿山日常生产过程中会遇到各种问题，揭露许多新的地质现象，这些新的资料要及时地输入到 MGIS 中，通过其强大的分析功能，科学及时有效地调整生产计划，提高生产计划实施效率。同时，各种生产数据也可以及时准确地统计出来，供领导实施决策时参考。
5 GIS在矿山测量中应用前景
5.1多元集成趋势
多元集成包括三大系统的集成，即矿山信息源的集成、矿山管理系统的集成、多种应用技术的集成。GIS 技术未来的发展必须使得遥感、测量、钻井、物探、水文、地震等资料实现集成可视化，进而实现信息的融合和共享，以利于主管部门进行网络化的系统管理。
5.2矿山生产过程一体化
实现从矿山设计到开采生产的过程一体化将是未来 GIS 的一大发展趋势。其利用三维可视化、虚拟现实等技术，以地质及矿床模型为基础，并结合其他信息进行数字模拟开采，完成矿山长、中、短期开采计划编制、露天开采爆破设计、地下矿巷道标准断面设计、采矿方法设计、爆破设计、灾情应变预案、储量动态监测等工作。应用可视化技术，实现露天采场、矿井的生产调度与自动监测，边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报，地下矿井地压、矿震监测与预报，通风、粉尘、地下水监测等。
5.3矿山决策支持系统
矿山决策支持系统的开发和应用也将是未来 GIS 发展的趋势。由于目前 GIS 在矿产资源方面的应用主要停留在数据库和空间的叠加分析上，而对知识的处理和推理能力较为缺乏。矿山决策支持系统将会为矿山环境保护、矿山环境治理、矿山环境评价提供支持。决策系统还将向智能化方向发展，为各种智能生产经营提供决策，并提高决策的实效性和科学性。
6结论
地理信息系统作为一种决策支持系统， 它是以地理空间数据库为基础， 采用地理模型分析方法， 适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统，而CGIS地测地理信息系统，它是以地测空间数据库为基础，采用二维/三维模型分析方法，适时反映煤矿井上下各类地测空间信息，为煤矿全新地测技术研究服务的计算机技术系统，它发展速度之快、应用范围之广，必将推动“数字矿山”的建设进程，不仅提高了煤矿地测工作的现代化管理水平，而且为矿山安全生产提供了重要的现代化保障，为改变我国目前因安全生产状况不佳造成重大经济损失做出贡献。