地质勘探可视化关键技术的研究

【摘 要】当前，随着我国经济发展速度的不断加快，对于矿产和能源的开采及使用需求也呈逐年递增的趋势。为满足经济发展的需求，地质勘探工作从未间断，但由于受到技术上的影响，勘察效果较为低下，现阶段，随着社会的发展和科技的进步，将可视化关键技术应用于抵制勘探中，不仅提升了抵制勘探的成功率和效率，更使我国地质勘探工作迈上了全新的台阶。本文先对可视化技术进行了概述，简述出其含义与特点，提出了在地质勘探中应用可视化关键技术的意义，并进一步探讨了可视化技术在地质勘探中的应用，旨在为我国地质勘探效率的提升、为满足经济发展和生产、生活需要，尽自己的微薄之力。【关键词】地质勘探;可视化技术【中图分类号】P624 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066(2016)26-0114-02 前 言新时代背景下，我国经济发展速度进一步提升，在经济发展中，所涉及到的矿产资源众多，虽然我国幅员辽阔、地大物博，矿产的储备量也极其丰富，但由于地质勘探技术的限制，使得很多矿产资源的具体分布和储量未能明确探出， 但随着可视化技术的研发，将其应用于地质勘探中，不仅能够有效的解决矿藏位置，更能较为准确的确定出相应的储量，这使得我国对于矿产资源的勘探进入了全新的历史时期。 同时，将可视化技术与物探仪器相结合， 还可在地质勘探中其他方面起到相应的作用，如地质结构、水文、地貌等，因此，对于“地质勘探可视化关键技术的应用”研究，就具有极大的现实意义。

1 可视化技术的概述 1.1 可视化技术的含义简单来说，可视化技术，即是将晦涩难懂且纷繁复杂的数据信息，通过建模和渲染等过程，使其转化为便于人们理解的图形形式。 由于可视化技术离不开计算机技术的应用与图形处理技术的应用，同时，可视化技术中还涉及到关键性技术：名字服务技术、检索资源技术、以及异构硬件的集成技术。 因此，在对可视化技术进行了解时，应当有效的了解好图像分析得出的数据信息，更应当对数据通过计算而产生的变化熟悉，唯有如此，才能有效的发挥出可视化技术的相关应用作用。 1.2 可视化技术的特点可视化技术所具备的特点较为多样：①交互性。 可视化技术的此类特点便于对用户数据信息进行管理， 且便于相关数据的开发。 ②多维性。 通过可视化技术的此类特点，用户能够对数据的属性以及变量做出了解，并且，相关数据信息能够以 “维”为单位，进行分类和排序，最终显示出来。③可视性。此类特点是指相关数据能够通过图形转化，形成二维、三维或连续动画的形式显示而出，并能够对其模式与关系做可视化分析。 2 可视化关键技术应用于地质勘探中的意义将可视化关键技术应用于地质勘探之中， 能够有效提升地质勘探的工作效率， 同时也能够有效的改善现阶段的工作环境， 以便于地质勘探人员能够更好的开展和完成相关的勘探工作。 由于此技术能够将纷繁复杂且种类众多的数据运用图形的方式显示出来，使得数据信息不再晦涩、乏味，也使地质勘探工作更加的富有趣味性， 对于数据分析能力较差的勘探人员而言，可视化技术无疑是其工作中的福音，不仅使看懂数据信息不再成为问题，更使数据信息更为的直观易懂[1]。 除此之外， 直观的可视化图形更能够为相关勘探人员带来充分的想象，使其能够根据图形中地质结构的理解，找寻出其他可供使用的资源。 使地质勘探工作效率进一步提升。 3 可视化关键技术在地质勘探中的应用地质勘探，即是运用不同的方法和方式，对地质进行勘查和探测的过程。 通过地质勘探，能够对地质情况有较为深入的了解，这其中包含地层结构、水文情况、地容地貌、矿产蕴藏等。 同时，在进行地质勘探过程中，较为常用的方法即是对采集的样本进行后期的分析和研究，通过对样本的研究，再结合地质方面的相关知识以及长期从事地质勘探人员的个人经验等，对样本采集位置的地质做出相应的判断和总结，以此来确定出此处的地质条件与地层构成等[2]。 很多矿产资源的开发，也都是通过地质勘探的数据分析与研究确定的。 但需要注意的是，样本采集方法存在一定的误差性和不确定性，仅靠样本的分析和经验的总结， 便确定好矿产资源的位置、 种类和数量，并随之进行设备的架设，准备开采工作，此种做法不仅准确性差，而且更会时常遭受到严重的经济损失。 为此，将可视化技术应用于地质勘探中，便能够使此类问题得到有效解决，而准确性也极大的提升[3]。 可视化技术是将声波或电磁波技术与遥感技术相结合， 通过对地质位置释放电磁波或利用自然形成的地震波等， 运用电磁波在不同的地质介质或矿产介质内传播和接收， 能够清晰的将矿产结构以三维立体的形式展示在相关设备的显示屏中。现阶段，对于矿产资源的应用逐渐增多，矿产资源的勘探技术也逐渐完善，以往对于矿产资源的地质勘探中，无法确定大型矿藏的规模、深度、以及储藏量等数据，但随着可视化技术应用于地质勘探中，此种问题便可迎刃而解[4]。 同时，应用可视化技术不仅能够确定矿藏的具体数据、 查看到具体矿产资源的品质， 更能对矿产资源的储藏和开采时限做出较为准确的分析， 从而使地质勘探人员能够依据矿产资源的储量制定出合理的矿产资源的使用方案。

并能够使矿产资源得到最为合理的开采时限延长。除此之外，由于通过多年的地质勘探，使得我国的地质勘探数据库信息众多，但却缺少规律总结，人们很难通过数据分析来得出具体矿藏的位置及储量， 而将可视化技术应用于地质勘探中， 可视化技术便能够在纷繁复杂的数据库中挑选出有价值的数据信息，并将数据库信息按照价值规律进行分类，进而确定出矿产资源所涉及到的数据信息范围[5]。 随后，将不同的数据参数以不同的颜色进行标注， 就能够准确的确定出矿产资源的位置与储量等数据信息。 而后，通过对此数据信息制定出矿产资源的进一步开采或管理方案，进而，便可进行如下操作流程：通过地质勘探可视化技术，寻找到矿产资源储存位置，并探测到此矿产资源断面情况，随后采用相关钻井设备对此位置进行模拟打井作业， 对于模拟打井的方向课不做过低碳技术 114 低碳世界 LO W CARBON W ORLD LOW CARBON WORLD 多要求，平井、竖井或斜井皆可。 并将相应位置的地层岩心进行有效的提取， 这样便可较为快速的将此提取位置的地层信息做初步了解，并且，若需进行其他区域的研究，则可进行单独位置的裁片作业。由以上分析可知， 可视化技术不仅能够对模拟打井进行良好的指导，还能有效的缩减无效井位的数量，从而较少了不必要的地质勘探成本支出，除此之外，可视化技术应用于地质勘探中， 还能够有效的提升寻矿的效率和准确性， 因此可以说，将可视化关键技术应用于地质勘探中，能够使经济效益以及社会效益同时提升，更会对我国经济的发展做出积极的推动。 4 结 语综上所述，随着社会的发展和科技的进步，可视化关键技术被逐渐研发和完善，现阶段，可视化关键技术已经应用于科研、工程、医学、军事等众多领域，将可视化关键技术应用于地质勘探之中，不仅极大的提升了地质勘探工作的质量和效率，更使地质勘探工作上升到全新的发展阶段。 虽然我国的可视化关键技术与国外发达国家相比，还存在一定的差距，但我们有理由相信，通过我国科学技术的进一步发展与提升，定能设计与研发出更加智能化、便捷化、人性化，同时具备可视化的技术和设备，为我国经济的发展发挥出巨大的推动作用。参考文献 [1]马 红.地质勘探中可视化技术的应用研究[J].城市地理，2016，10： 259. [2]张生德，张时忠，门吉华.可视化技术及其在地质勘探中的应用浅析 [J].地质勘探安全，2000，04：42~43+49. [3]韩 龙.可视化技术及其在地质勘探中的应用浅析[J].黑龙江科技信息，2015，12：69. [4]周平安.地质勘探可视化关键技术的研究与应用[D].东华大学，2015. [5]张生德，张时忠，门吉华.可视化技术及其在地质勘探中的应用浅析 [J].地质勘探安全，2000，04：42~43+49. 收稿日期：2016-9-2 工程测量中 GPS 控制测量平面与高程精度分析穆 宁(安徽省水利水电勘测设计院勘测分院，安徽 蚌埠 233000)

在工程测量中，GPS 技术得到了广泛的应用，并逐步取代了传统的测距和测角手段。一般在具有较大面积的面状城市的基础控制网测量中，能够形成比较理想的 GPS 网形。但是在很多工程测量中，由于存在较少的已知点，GPS 控制网的精度可能会受到影响。本文对 GPS 技术在工程测量中的应用进行了简要的分析，并分析了影响 GPS 高程测量精度的主要因素，以及提高 GPS 高程测量精度的具体途径。【关键词】GPS 控制测量平面;高程精度;工程测量【中图分类号】P228.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066(2016)26-0115-02 图 2 某工程测量 GPS 网引 言 20 世纪 80 年代开始，GPS 测量技术开始出现并逐步投入使用，其主要包括用户设备、地面监控系统和空间卫星星座，卫星所发射的无线电信号会由 GPS 导航定位接受，从而完成测量工作。 然而 GPS 控制测量的精度难以进行直观的控制，当前 GPS 商业平差软件也不能显示出可靠的精度。 而且在 GPS 控制测量中，如果缺少理想的网形条件，往往会产生较大的高程误差。 1 GPS 控制在工程测量中的应用 1.1 应用实例 1 以某矿区的 GPS 测量为例，具体 GPS 网略图如图 1。其中测区内原有的导线点用 D1、D2 表示， 该坐标系使用四等水准高程;C 级 GPS 测量点用 C4~C7 表示，该坐标系使用的是二级水准高程，并以此作为起算的成果。 在测量中每个时段都使用了 6 台静态 GPS 进行观测，在平差计算中先将 4 个 C 级点作为已知点，然后在其中选择 3 个 C 级点，以此为已知点，D1、D2 和另一个 C 级点作为未知点进行计算。根据计算结果发现，在平差位置较差方面，以各点为起算点的计算结果比较平均，没有超过精度允许的范围，最大的坐标较差是 25mm，但是高程较 差 均 已 超 出 了 允 许 误 差 范 围 ， 最 大 高 程 较 差 达 到 了 0.678m，最小较差也达到了 0.052m[1]。 1.2 应用实例 2 某工程立足于已知点进行 GPS 控制测量，E 级 GPS 网如图 2~3，其中 C1~C4 四个 C 级已知点属于二级水准高程，以以上四点的高程作为该控制网的高程起算点。 在实际测量中，测量 区 域 高 程 600~800m，E1、E2 共 点 ，C4 高 程 463m、C3 高 程 396m、C2、C1 两个点的高程均为 150 余米。比较二图可知，在网形结构较差的情况下，平面位置不会受到太大的影响，但是会产生较大的高程误差，E2 的误差达到了 0.457m，E1 的误差达到了 0.234m[2]。 2 造成 GPS 技术高程精度误差的影响因素 2.1 GPS 高程拟合方法 GPS 测量技术会对大地高进行测量， 然后运用水准测量图 1 某矿区 GPS 测量示意图低碳技术 115