智能化的煤礦開采技術(shù)可以實現(xiàn)綜合開采設備的全自動化操作，從而達到可視化遠程控制狀態(tài)。
創(chuàng)新互聯(lián)為客戶提供專業(yè)的網(wǎng)站設計、成都網(wǎng)站設計、程序、域名、空間一條龍服務，提供基于WEB的系統(tǒng)開發(fā). 服務項目涵蓋了網(wǎng)頁設計、網(wǎng)站程序開發(fā)、WEB系統(tǒng)開發(fā)、微信二次開發(fā)、手機網(wǎng)站制作設計等網(wǎng)站方面業(yè)務。
對于煤礦企業(yè)來說，在煤礦開采的過程當中，必然會面臨開采人員的人身安全問題，尤其是地下煤礦開采活動，為了能夠降低安全事故的發(fā)生概率，并且對已發(fā)生的事故能夠做出及時的響應。
這時候煤礦智能化技術(shù)的研發(fā)與應用作用就凸顯出來了，一方面，有效地構(gòu)建了一個能夠準確定位井下工作人員的具體位置的感知區(qū)域，為發(fā)生危險時進行搜救提供了更加有力的幫助；另一方面，通過與云計算和邊緣計算的充分結(jié)合，促進了設備數(shù)據(jù)的完美互通，從而對地下環(huán)境實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)控。
通過監(jiān)控中心與指揮中心的互聯(lián)互通以及相互協(xié)作，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工作面的可視化，同時還提高了井下作業(yè)的安全性，實現(xiàn)了地面指揮中心對井下作業(yè)相關(guān)情況的及時捕獲，并針對突發(fā)事故做出及時的反應。
煤礦的地質(zhì)信息會隨著采掘工作的進展而發(fā)生不同變化的動態(tài)信息。將地址信息精準化是煤礦采掘的基本也是核心，也是智能模塊形成的基礎條件。
所以，開發(fā)工作面使用智能采掘系統(tǒng)及裝備，將采掘數(shù)據(jù)與地址信息自動采集、處理、分析從而構(gòu)建一個精確的動態(tài)巷道圖，將礦井內(nèi)部全方位信息透明化，從而實現(xiàn)將地質(zhì)信息、測量數(shù)據(jù)及巷道掘進動態(tài)，形成三維電子圖進行管理。Hightopo根據(jù)礦山現(xiàn)場的 CAD 圖、鳥瞰圖、設備三視圖等資料還原外觀建模，搭建 3D 輕量化大型智慧礦山，圍繞以數(shù)字化開采、高速掘進、智能通風排水供配電、篩煤工藝等內(nèi)容為主體的三維立體可視化管理系統(tǒng)。
通過其引擎強大的渲染功能，真實還原采煤機井下運動工況的行進效果，利用可視化圖表將采煤機運行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行直觀呈現(xiàn)。設有記憶割煤、滾筒換向、自動往返及故障診斷的聯(lián)動控制功能，針對采煤機故障診斷提供切實的數(shù)據(jù)依據(jù)，加速扼殺故障的萌芽。通過地面調(diào)度室即可遠程遙控操作，由此達成井下少人化作業(yè)，加大煤炭資源的開采效率，為采煤機的高效安全生產(chǎn)奠定基礎。
在煤炭開采過程中，可以實現(xiàn)機械設備處于全面控制并且被實時監(jiān)控的狀態(tài)。例如，采煤專用設備，液壓支架、供電設備等。此外，根據(jù)實際工作環(huán)境，設計合理的施工工序，實現(xiàn)井下作業(yè)控制系統(tǒng)與地面控制中心控制系統(tǒng)集中控制綜采工作面，不僅可以實現(xiàn)煤炭開采流程全自動，還可以實現(xiàn)井下作業(yè)的可視化，從而在很大程度上提升了井下作業(yè)的安全性以及提高煤炭開采的工作質(zhì)量。
HT 也提供結(jié)合 GIS 地圖展示礦山領(lǐng)域解決方案，產(chǎn)品的定位在于運用產(chǎn)品強大的可視化技術(shù)，通過無人機航拍，加后期數(shù)據(jù)處理，無縫融合 HT 原有 3D 模型，實現(xiàn)了礦山宏觀和微觀融合一體化的需求，很好的解決了傳統(tǒng)人工實景建模工作量巨大的問題。
針對環(huán)境態(tài)勢、掘采進度、設備運作、工況狀態(tài)等信息進行高精度實時監(jiān)測，賦予數(shù)據(jù)空間屬性，使復雜因素可視化。形成一套可被洞察的參考數(shù)據(jù)，為開采作業(yè)監(jiān)管提供強有力的決策支撐。
隨著國家環(huán)境保護力度的持續(xù)加大及能源消費結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，正倒逼煤炭產(chǎn)業(yè)必須走綠色智能的清潔化生產(chǎn)之路。云技術(shù)、大數(shù)據(jù)時代的到來，煤炭行業(yè)如果想恢復改革開放時期的繁榮景象，就必須緊跟時代步伐，運用大數(shù)據(jù)，結(jié)合云技術(shù)將智能化技術(shù)運用到開采工作當中。
蔣洪明 李雪潔 肖 茜
（江蘇省地質(zhì)資料館）
摘 要 利用館藏地質(zhì)資料信息對全省礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫進行實時更新維護，是館藏地質(zhì)資料服務經(jīng)濟社會的有效途徑之一。為了提高建庫與維護工作的質(zhì)量、效率以及加強技術(shù)交流，作者對江蘇礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設應用過程中，地質(zhì)資料發(fā)揮的重要作用，以及利用 MAPGIS 技術(shù)采集礦體資源儲量估算范圍、水平投影圖形拐點坐標的方法和步驟進行了總結(jié)闡述。
關(guān)鍵詞 地質(zhì)資料 MAPGIS 礦產(chǎn)資源 空間數(shù)據(jù)庫
隨著地質(zhì)資料信息化的發(fā)展，對地質(zhì)資料信息需求也在不斷地提高。儲量空間數(shù)據(jù)庫建設與數(shù)據(jù)維護工作，是我省地質(zhì)資料信息資源管理的一項重要內(nèi)容。在促進地質(zhì)資料深化利用過程中，地質(zhì)資料為礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設與維護，提供了重要的基礎信息資源。通過地質(zhì)資料提供的可靠數(shù)據(jù)信息來源，我館以 MAPGIS 技術(shù)為基礎，采用創(chuàng)新方法以及現(xiàn)代化信息系統(tǒng)技術(shù)，使礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)得到了不斷補充、更新與完善，實現(xiàn)了礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫的動態(tài)管理，同時，也進一步加強了地質(zhì)資料信息集群化產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
1 儲量空間數(shù)據(jù)庫的建設與維護
隨著信息技術(shù)在國土資源領(lǐng)域的應用發(fā)展，2003 年 10 月 14 日，國土資源部辦公廳下發(fā)了《關(guān)于建立礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫的通知》（國土資廳發(fā) [2003]324 號），要求各省國土資源行政主管部門開展礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設與日常維護工作，帶動礦產(chǎn)資源儲量科學化、規(guī)范化、標準化、圖形化管理發(fā)展，促進礦產(chǎn)資源儲量管理由傳統(tǒng)的“以數(shù)管礦”向“以圖管礦”新模式的轉(zhuǎn)變，增加礦產(chǎn)資源儲量信息對探礦權(quán)、采礦權(quán)和礦產(chǎn)資源規(guī)劃等礦政管理工作的支撐力，進一步提高礦政管理現(xiàn)代化水平。此項工作的開展，拓展了館藏地質(zhì)資料服務經(jīng)濟社會的新途徑。
1.1 礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設
根據(jù)國土資源部下發(fā)的礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設工作技術(shù)要求，礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設，是通過提取地質(zhì)資料信息，進行礦區(qū)礦產(chǎn)特征以及資源儲量估算范圍水平投影圖形拐點坐標數(shù)據(jù)等相關(guān)信息的采集。
儲量空間數(shù)據(jù)庫建庫的流程為：確定入庫礦產(chǎn)地；收集礦區(qū)資料；礦區(qū)資料預處理分析，確定作為礦產(chǎn)資源儲量估算水平投影的圖件；圈定礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形，量算拐點坐標；采集礦區(qū)地質(zhì)特征等相關(guān)信息；坐標數(shù)據(jù)與信息采集質(zhì)量檢查與訂正；數(shù)據(jù)錄入；數(shù)據(jù)錄入質(zhì)量檢查與訂正；提供利用。
1.2 礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫維護
礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫維護工作就是對新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地，按建庫工作流程，采集坐標數(shù)據(jù)與信息，填加入庫；同時對已提供利用的礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫在應用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，進行檢查、核實與更正，從而增強礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性、準確性。
2 礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫維護現(xiàn)狀
礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設與維護是一項長期、持續(xù)的工作。在工作應用過程中，發(fā)現(xiàn)存在著以下兩個方面的問題。
一是礦產(chǎn)資源儲量數(shù)據(jù)庫中的礦產(chǎn)基本特征信息的數(shù)據(jù)采集，來源于匯交至我館的地質(zhì)資料報告中的數(shù)據(jù)，但在實際的工作過程中，仍然有大量的成果地質(zhì)資料報告并未匯交至我館。
二是在初期建庫階段，礦體資源儲量范圍水平投影圖形拐點坐標，采用了人工直接在紙質(zhì)礦區(qū)圖件上丈量、讀取數(shù)據(jù)、填寫數(shù)據(jù)采集表；這一方法的弊端為采集的數(shù)據(jù)精度比較低，而且差錯率也較高，大大增加了數(shù)據(jù)錄入及校對工作的工作量，從而降低了工作效率。
3 MAPGIS 技術(shù)在礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設中的輔助作用
針對儲量空間數(shù)據(jù)庫應用中存在的問題，我館總結(jié)經(jīng)驗，研究方法，從而采取了相應的解決措施。礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設是“以圖管礦”思想的體現(xiàn)，其技術(shù)關(guān)鍵點是礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形科學、合理、準確地圈定，拐點坐標精準地量算。從建庫工作流程和此項工作的技術(shù)關(guān)鍵點可以看出，礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形的拐點坐標精準量算工作環(huán)節(jié)，存在探索研究的空間與必要性。
為了提高礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形拐點坐標數(shù)據(jù)采集的精度與工作效率，江蘇在礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設過程中進行了探索研究，引入 GIS 技術(shù)，實現(xiàn)計算機自動、精準采集坐標數(shù)據(jù)，很大程度上提高了拐點坐標數(shù)據(jù)采集精度與工作效率，創(chuàng)建了礦體資源儲量范圍水平投影圖形拐點數(shù)據(jù)采集新方法。
由于礦體是成礦地質(zhì)作用形成的可開發(fā)利用的自然地質(zhì)體，且形態(tài)多樣，千差萬別，其水平投影范圍的平面形狀亦是多樣、各異。因此，人工量算其坐標點數(shù)據(jù)，費時、費力，且精度與效率都低。應用MAPGIS 軟件的強大功能，可精確、快捷地采集拐點數(shù)據(jù)，并能自動生成坐標點數(shù)據(jù)。具體工作步驟如下。
3.1 MAPGIS 生成標準圖框
打開 MAPGIS 投影變換模塊，利用鍵盤生成矩形圖框，根據(jù)需要填寫上相應的參數(shù)。坐標系通常填寫“國家坐標系”，它的起始代號根據(jù)原地質(zhì)圖相應的帶號填寫；標注選擇為“公里值”；網(wǎng)起始值是公里網(wǎng)從哪點開始，以光柵圖內(nèi)圖廓左下角 X 及 Y 值作為起始公里值，以內(nèi)圖廓右上角 X 及 Y 坐標作為終止公里值，單位選擇“公里”。根據(jù)原圖比例尺，填寫網(wǎng)格間距，例如，原圖比例尺為 1∶2000，則網(wǎng)格間距為 0.2，網(wǎng)格線類型選擇“繪制實線坐標線”，通過以上設置，將生成所需要的標準圖框。
3.2 生成 MSI 影像文件
在 MAPGIS 主界面上，通過圖像處理模塊，打開圖像分析，在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型中選擇要轉(zhuǎn)換的光柵文件的類型（如JPG、TIF、BMP等），選擇需要轉(zhuǎn)換的光柵文件，然后指定轉(zhuǎn)換后的MSI影像文件存放目錄。在影像文件中，選定生成的 MSI 影像文件，打開“鑲嵌融合”功能，選擇“參照點 / 線 / 區(qū)文件”。為保證配準的精度，選取多個控制點，進行配準，每確定一個控制點后，影像圖下方控制點 ID 就會依次出現(xiàn)控制點的 X、Y 坐標，然后通過校正預覽，查看校正后的影像是否準確，影像完成校正后，對形成的校正影像文件進行保存。
3.3 拐點投影及坐標轉(zhuǎn)換
在 MAPGIS 中，進入實用服務模塊，選擇投影變換下級目錄用戶數(shù)據(jù)點文件投影轉(zhuǎn)換，將已知的坐標點文件（TXT 文本文件）導入進來。通過“用戶投影參數(shù)”設置，輸入投影相應的參數(shù)，根據(jù)要求，設置相應的文件類型。按要求完成“結(jié)果投影參數(shù)”的設置。其中，注意比例尺按需要投影的比例尺確定，投影帶類型及序號應根據(jù)坐標確定，對“點圖元參數(shù)”進行“子圖號”的設定。設置完成后，將點保存，即形成了礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形拐點（含標志點）坐標表，見表 1。
新建一個MAPGIS項目工程，新建一個點文件，打開點編輯，根據(jù)屬性標注釋。然后再新建一個線文件，將點文件按屬性標上的序號順序，進行連接，按住 Ctr 鍵，點鼠標右鍵，線將自動閉合。通過其他文字及圖的編輯功能，形成礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形，見圖 1。至此，礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形拐點坐標計算機軟件化采集工作完畢。
表 1 礦體資源儲量估算范圍水平投影圖形拐點坐標表
圖 1 礦體資源儲量估算范圍水平投影圖
4 地質(zhì)資料在礦產(chǎn)資源儲量空間庫中的作用
從礦產(chǎn)資源儲量空間庫建設與維護過程可以看出，礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設核心任務是采集礦體資源儲量估算范圍水平投影范圍的拐點坐標和礦區(qū)地質(zhì)特征等相關(guān)信息進行入庫。這兩方面的重點信息均蘊藏在礦區(qū)地質(zhì)勘查報告中。因此，收集到合格的礦區(qū)地質(zhì)勘查報告是礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設的前提條件。館藏的礦區(qū)地質(zhì)勘查報告均為通過評審、正式印刷匯交的地質(zhì)報告；且通過了匯交驗收，報告質(zhì)量與權(quán)威性毋庸置疑，其文字內(nèi)容的齊全性、數(shù)據(jù)的準確性、圖件的精確性，為礦產(chǎn)資源儲量空間庫的建設提供了數(shù)據(jù)與信息來源與質(zhì)量保障。
5 結(jié)語
利用館藏地質(zhì)資料，通過 GIS 技術(shù)在礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫建設中的創(chuàng)新應用，江蘇于 2004 年率先建設了全省礦產(chǎn)資源儲量數(shù)據(jù)庫，并提供全省礦政管理和基本建設等領(lǐng)域利用。同時根據(jù)有關(guān)要求，在已建數(shù)據(jù)庫的基礎上，不斷補充、維護、完善，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)庫的動態(tài)管理。江蘇地質(zhì)資料館持續(xù)應用在實踐中自己創(chuàng)建的礦體資源儲量范圍水平投影圖形拐點坐標采集方法，按年度維護與實時維護相結(jié)合的方式，開展全省礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫維護工作。截至 2011 年底，全省礦產(chǎn)資源儲量空間數(shù)據(jù)庫中入庫的礦區(qū)達 499 個，涉及 616 個礦產(chǎn)地，較好地維護了江蘇礦產(chǎn)地信息的現(xiàn)勢性與準確性，為全省礦業(yè)權(quán)設置、礦產(chǎn)資源規(guī)劃、建設項目壓礦審批等礦政管理工作提供了有力的支撐服務。
黃旭釗
（地礦部航空物探遙感中心，北京 100083）
地理信息系統(tǒng)（geographic information system；簡稱GIS）始于50年代；70年代以后，由于計算機硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，促使GIS朝實用方面迅速發(fā)展，一些發(fā)達國家先后建立了許多專業(yè)性的地理信息系統(tǒng)；80年代是GIS普及和推廣應用階段；進入90年代，隨著數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS逐步深入到各行各業(yè)。中國地理信息系統(tǒng)起步較晚，但發(fā)展很快。在地質(zhì)科學發(fā)展的進程中，科學家們創(chuàng)造了多種認識地質(zhì)現(xiàn)象的方法和手段，如地質(zhì)、物探、化探和遙感等。利用GIS技術(shù)，探討這些信息資源的“開發(fā)利用”方法，使其發(fā)揮更大的作用，是本文的根本目的。
GIS是一種對空間信息以數(shù)字形式進行采集、編輯、處理、存儲、組織、模擬、分析并表示的計算機輔助決策系統(tǒng)，它由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和應用四大分量組成，其任務則包括數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)表示四個方面。它具有如下兩個顯著特點：一是它不僅可以像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)那樣管理數(shù)字和屬性信息，而且可以管理圖形信息；二是它可以利用各種空間分析的方法對多種不同的信息進行綜合分析，解決空間實體之間的相互關(guān)系，對礦產(chǎn)預測水平的提高，起著積極的作用。
一、軟件介紹
在GIS引進推廣過程中，將MapInfo作為平臺，開發(fā)一套功能較強、適于應用目的的中小型GIS軟件，是行之有效的。它的主要功能如下（圖1）。
圖1 該系統(tǒng)的主要功能
（一）強大的地圖輸入、編輯能力
MapInfo對地圖的輸入提供三種輸入方式。
①可以通過數(shù)字化儀進行地圖的輸入。
②支持光柵圖像的輸入，其格式可以是：BMP,GIF,JPEG,PCX,SPOT（衛(wèi)星航空照片位圖）、TGA,TIFF為后綴的圖形格式。光柵圖像輸入后，用戶可以用MapInfo提供的強大的作圖工具在其上作圖、編輯，然后存成單獨的矢量地圖層，也可以把光柵圖像作為底圖顯示。
③MapInfo支持標準的DXF文件的輸入。
（二）地圖與屬性管理
MapInfo以表的形式組織文本或圖形信息。每個表都有兩個文件：①文件名.tab，該文件描述表的結(jié)構(gòu)；②文件名.dat或文件名.wks,.dbt,.xls，這些文件包含表數(shù)據(jù)；對柵格表相應的擴展名是tif、gif或bmp。如果表里已經(jīng)含有圖形目標還將有兩個相關(guān)文件，文件名.map和文件名.id，前者描述圖形目標，后者是連接屬性數(shù)據(jù)和圖形目標的交叉參考文件。這樣，就可以在MapInfo內(nèi)生成數(shù)據(jù)庫文件。
MapInfo采用層的概念組織、管理數(shù)據(jù)，用戶可根據(jù)自己對圖幅及相關(guān)內(nèi)容的理解，出于自身的實際需要，將某一特定的地理單元劃分成不同的層，以滿足單層或多層疊加瀏覽地理單元的需要。
（三）查詢統(tǒng)計與空間分析
查詢包括空間查詢和屬性查詢兩種方式。空間查詢是根據(jù)圖形目標查找對應的專業(yè)屬性，屬性查詢則根據(jù)專業(yè)屬性字段構(gòu)成的數(shù)據(jù)表達式或邏輯表達式，查找對應的空間實體。該功能能夠?qū)崿F(xiàn)按單一數(shù)據(jù)項進行數(shù)據(jù)查詢到按多個數(shù)據(jù)項進行復雜的SQL查詢，使我們能夠從大量的數(shù)據(jù)中，迅速得到分析所需要的數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計計算。
使用GIS很重要的原因之一是要對數(shù)據(jù)項進行空間分析。MapInfo中的空間分析主要包括緩沖區(qū)分析和疊置分析。緩沖區(qū)分析是地圖窗口中一個圍繞線目標、區(qū)域或點等其它目標的區(qū)域，可以用設置緩沖區(qū)半徑的方法控制緩沖區(qū)的大小。創(chuàng)建完緩沖區(qū)，就能夠在緩沖區(qū)內(nèi)尋找目標。疊加分析是將兩個不同層內(nèi)的多邊形疊加合并的一種空間操作。該操作生成第三層，從而可對交叉區(qū)域進行分析，在MapInfo中該功能需要進一步擴充和完善。僅僅這些空間分析，不能滿足成礦預測的要求，因此將傳統(tǒng)的成礦預測方法納入到GIS中是核心任務。目前常見的建模統(tǒng)計方法有信息量計算法、貝葉斯概率統(tǒng)計及特征向量法等。它們的基本思路是由已知典型礦床總結(jié)的礦床地質(zhì)標志、地球物理標志、地球化學標志和遙感影像標志構(gòu)成綜合標志系列；然后，根據(jù)相應的數(shù)學模型，在選定的成礦帶中建立找礦模型，再結(jié)合GIS的圖形分析功能，最終形成礦產(chǎn)預測圖。
（四）輸出形式
Maplnfo是基于Windows操作系統(tǒng)上的，凡是Windows支持的外設它都自然支持。
二、地質(zhì)與地球物理、地球化學概況
研究區(qū)位于四川、陜西、甘肅三省交界地帶，出露地層有元古界、古生界、中生界及新生界。其中寒武—奧陶系太陽頂群、泥盆系下吾那組、三疊系是微細浸染型金礦的重要賦礦層位。
該區(qū)大地構(gòu)造位置屬秦嶺褶皺系西段、松潘甘孜褶皺系的一部分。斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，瑪曲—略陽大斷裂帶、尕?！矍煽h大斷裂帶、瑪曲—文縣—勉縣大斷裂帶均由數(shù)條與走向基本平行的主干斷層組成，為多期多次活動的大斷裂帶，亦是重要的控礦斷裂[1]（圖2）
圖2 構(gòu)造分區(qū)
Ⅰ—西秦嶺加里東褶皺帶；Ⅱ—西秦嶺華力西褶皺帶；Ⅲ—西秦嶺印支褶皺帶；Ⅳ—松潘甘孜褶皺系；Ⅴ—揚子準地臺
巖漿活動與內(nèi)生金屬礦關(guān)系密切。在本區(qū)，大中型金礦床在空間分布上常常與巖體有關(guān)，與基巖有關(guān)的金礦床多分布于巖體的外接觸帶上。
由于該區(qū)航磁數(shù)據(jù)和重力數(shù)據(jù)比例尺較小，因此有些局部異常反映不明顯。但該資料對區(qū)域構(gòu)造輪廓、主要斷裂構(gòu)造反映比較清晰。
研究區(qū)內(nèi)水系沉積物資料表明：①共生元素組合Au—As—Sb-Hg及Au—As—Sb或Au—As—Hg主要和微細粒金礦生成有關(guān)。②在金的高背景或低背景上的Au、As、Sb、Hg濃集中心有利于形成微細浸染型金礦。③較好的金礦化區(qū)，化探異常濃集中心面積并不大，背景不高，濃集中心突出，重合性好。
三、基于GIS的成礦預測方法
（一）多元地學數(shù)據(jù)的建立與管理
此次研究共收集了五種來源的地學數(shù)據(jù)，它們是地層及構(gòu)造數(shù)據(jù)、礦產(chǎn)數(shù)據(jù)、航磁數(shù)據(jù)、重力數(shù)據(jù)、化探數(shù)據(jù)。處理流程如圖3所示。
圖3 處理流程
將以上這些圖件通過掃描儀輸入到計算機中，形成.tif柵格影像文件。經(jīng)過配準（一般選擇四個控制點）形成.tab文件，便可作為柵格影像圖顯示出來。地質(zhì)影像圖、航磁平面等值線影像圖、礦床分布影像圖通過屏幕跟蹤實現(xiàn)矢量化，同時亦形成.tab文件，一個.tab文件由一個圖層組成，代表一種專題信息。航磁剖面平面影像圖、布格重力異常影像圖、水系沉積物元素異常影像圖未經(jīng)全部矢量化，只在典型礦床上及其周圍做矢量化處理。根據(jù)航磁異常和重力異常的基本特征，圈出五條隱伏大斷裂及28處隱伏中酸性巖體。參考地質(zhì)資料，形成斷裂及巖體分布圖。經(jīng)過矢量化后的圖層，可隨時進行編輯，并可創(chuàng)建相應的屬性數(shù)據(jù)庫。
（二）查詢統(tǒng)計
根據(jù)地層分布圖，通過條件查詢功能檢索賦礦地層：下古生界（Pzl）、上古生界（Pz2）及三疊系（T）（圖4）。從圖中我們可以看到礦床（點）在各地層中的分布情況，還可以進一步作統(tǒng)計分析，結(jié)果見表1。
（三）空間分析與成礦遠景預測
1.斷裂與礦床（點）相關(guān)性分析
圖4 賦礦地層
表1 賦礦地層與礦床（點）統(tǒng)計
該區(qū)礦床與斷裂關(guān)系甚為密切，因此，研究礦床到線性構(gòu)造的“距離”是十分重要的。為了確定礦床與斷裂構(gòu)造的相關(guān)性，在控礦斷裂周圍每隔2km設置一個通道，共設置八個通道。設置通道的辦法是用緩沖區(qū)功能來實現(xiàn)的，對微細浸染型金礦而言，分析結(jié)果見表2。從表中可以看出，在距斷裂16km的范圍內(nèi)，集中了71.2%的礦床（點），其中包括了全部的大、中型礦床和77.8%的小型礦床。表中還給出了不同距離區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)礦產(chǎn)地的頻數(shù)（%）。上述分析結(jié)果為確定斷裂影響帶寬度提供了客觀依據(jù)。為此，我們以16km為緩沖區(qū)半徑，做出該類型金礦的斷裂影響帶，這是尋找該類型金礦的有利地帶。應該指出，我們選擇的斷裂帶都是規(guī)模較大的斷裂帶，本身都由數(shù)條主干斷層組成，具有較寬的斷裂破碎帶，當我們用線表示它們時，只反映了它們的中心位置，所以我們做出的斷裂影響帶的寬度較寬（圖5）。
表2 斷裂與礦床（點）“距離”統(tǒng)計
圖5 斷裂與巖體緩沖區(qū)
2.中酸性巖體與礦化的關(guān)系
已知資料表明，巖漿活動與內(nèi)生金屬礦床關(guān)系密切。它不僅對溶液起加熱和驅(qū)動作用，而且可能在成礦作用中帶來某些組分。該區(qū)與巖體有關(guān)的金屬礦屬中低溫熱液型金礦，多分布于巖體外接觸帶附近，一般在距巖體5km的范圍內(nèi)。因此以5km為半徑作緩沖區(qū)（圖5），這亦是成礦的有利地帶。
3.根據(jù)水系沉積物異常圈定成礦有利區(qū)
根據(jù)1:20萬水系沉積物異常，將具有Au元素異常濃集中心，或者具有Au元素異常濃集中心、同時伴生As、Sb、Hg或伴生As、Sb或伴生As、Hg元素異常，重合性好的區(qū)域確定為有利成礦區(qū)；將具有Au元素異常，但濃集中心不明顯，伴生As或Sb元素異常的區(qū)域確定為較有利的成礦區(qū)。
4.疊加分析
（1）斷裂影響帶與巖體影響帶作相加運算
斷裂影響帶和巖體影響帶都是形成金礦的有利地帶，為此將斷裂緩沖區(qū)與巖體緩沖區(qū)疊加并取其和，形成斷裂與巖體影響帶疊加圖。
（2）賦礦地層與上述斷裂與巖體疊加影響帶作相交運算
賦礦地層是形成金礦的必要條件，斷裂與巖體影響帶，只有在賦礦地層中才是金礦成礦的有利地段。因此將賦礦地層圖與斷裂與巖體影響帶疊加圖再進行疊加，取相交部分。
（3）將上述結(jié)果與根據(jù)化探得到的有利成礦區(qū)作相交運算
為了更有效、更準確地得到成礦遠景區(qū)，我們將上述成礦遠景區(qū)與根據(jù)化探得到的有利成礦區(qū)作相交運算，從而得到如圖6所示的遠景區(qū)。一級遠景區(qū)即賦礦地層、斷裂影響帶（或巖體影響帶）、化探異常疊加的交集，其中有已知大中小型礦床分布。此次共圈定25處一級遠景區(qū)，其中九處區(qū)域與已知礦床（點）完全吻合；六處區(qū)域包含已知礦床（點），但范圍要大得多；九處區(qū)域是新圈出的區(qū)域。二級找礦遠景區(qū)即賦礦地層與斷裂影響帶（或巖體影響帶）疊加的交集；或者滿足地層及地球化學找礦標志，但不處于構(gòu)造有利部位；部分已知中小型礦床落在該區(qū)域內(nèi)。三級找礦遠景區(qū)即賦礦地層與斷裂影響帶（或巖體影響帶）疊加的交集，該區(qū)域內(nèi)沒有已知的礦床（點）分布。
圖6 成礦遠景區(qū)
應該指出的是，上面的例子各種信息量是以等權(quán)來對待的，若首先應用上文提到的數(shù)學模型確定權(quán)重，再做疊加運算，預測效果將會更加準確。
四、結(jié)論
通過使用GIS，我們有如下幾點體會。
①它改變了傳統(tǒng)的手工操作模式，可以很方便地將所需要的信息疊合，并且同時輸出。
②數(shù)據(jù)庫具有永久性，可以重復利用，為以后更新數(shù)據(jù)提供方便，從而減少了重復勞動。
③空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合查詢，使我們能夠從大量的信息中迅速提取分析所需要的信息。
④MapInfo通過點、線和多邊形把數(shù)據(jù)和地圖連接在一起，單擊地圖上的任意對象，便可以同時看到多個與該對象相關(guān)聯(lián)的所有數(shù)據(jù)。這樣可以幫助我們分析數(shù)據(jù)。
參考文獻
李文元，等.秦嶺西部微細浸染金礦成礦條件.中國金礦主要類型找礦方向與找礦方法文集（第二輯），北京：地質(zhì)出版社，1994
A STUDY OF METALLOGENIC PROGNOSTIC TECHNIQUE BASED ON GIS
Huang Xuzhao
（Aerogeophysical Survey and Remote—Sensing Center,Beijing 100083）
Abstract
The geophysical information system（GIS）has greatly raised the multi-purpose utilization level of spatial data for metallogenic prognosis.Its importance is that it plays the role of a bridge which links the traditional manual superimposition technique with the mathematic technique of spatial analysis,thus avoiding many artificial factors imposed on metal-logenic prognosis.Based on evaluation of metallogenic conditions and integrated prognosis for mineral resources in Sichuan-Shaanxi-Gansu triangular area,this paper discusses the application of GIS technique to metallogenic prognosis.
科創(chuàng)板煤炭工業(yè)軟件龍頭企業(yè)龍軟 科技 （688078.SH）是一家基于LongRuan GIS +互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+云計算,并為智能煤礦信息化領(lǐng)域提供整體解決方案的高 科技 公司。其中，公司最硬核的技術(shù)及相關(guān)專利之一，是龍軟 科技 憑借多年行業(yè)積累，基于自主研發(fā)的LongRuan GIS 打造的智能煤礦“一張圖”。
如同百度、高德和谷歌等民用地圖改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞揭粯樱琇ongRuan GIS “一張圖”綜合解決方案，通過技術(shù)創(chuàng)新推動了煤礦傳統(tǒng)的管理模式變革，為構(gòu)建智能煤礦的信息化管理模式提供了高 科技 支持。
什么是“一張圖” ？
龍軟 科技 “一張圖”是GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)在煤礦行業(yè)的創(chuàng)新應用?！耙粡垐D”是一種創(chuàng)新管理模式, 是煤礦的BI（商業(yè)智能）, 也是煤礦技術(shù)人員的SVN/GIT（分布式版本控制系統(tǒng)）。
“一張圖”及智能管控平臺是一個面向行業(yè)數(shù)據(jù)庫的大型數(shù)據(jù)倉庫，它通過綜合信息監(jiān)管來提取對業(yè)務的分析信息，且無論是原始數(shù)據(jù)還是挖掘分析后的信息，都可以通過基礎服務平臺向外提供服務訪問和交互。具體到煤礦方面，實現(xiàn)了礦山“采、掘、機、運、通”相關(guān)的安全生產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控、安全管理等業(yè)務和數(shù)據(jù)與基礎地理數(shù)據(jù)的疊加集成、匯交更新。各業(yè)務單位分工協(xié)作、各司其職，共同構(gòu)建起礦山一張圖，為安全生產(chǎn)、動態(tài)監(jiān)控、經(jīng)營決策等提供多維數(shù)據(jù)支持。
突破關(guān)鍵技術(shù) 釋放創(chuàng)新能量
一直以來龍軟 科技 在自主創(chuàng)新研發(fā)方面投入巨大。截至目前，公司取得煤礦信息化、智能化領(lǐng)域相關(guān)專利權(quán)54項（其中發(fā)明專利31項）、軟件著作權(quán)242項。研發(fā)團隊瞄準了行業(yè)痛點，已逐步形成了“四大”核心專利技術(shù)組：（1）GIS協(xié)同“一張圖”及智能管控平臺相關(guān)專利組；（2）智能綜采綜掘工作面相關(guān)專利組；（3）透明化礦山相關(guān)專利組；（4）礦山新型開采方式及裝備的相關(guān)專利組。
其中，第一大專利組GIS協(xié)同“一張圖”及智能管控平臺相關(guān)專利主要涉及六項高價值的創(chuàng)新型專利：（一）“煤礦分布式協(xié)同一張圖系統(tǒng)及協(xié)同管理方法”（二）“一種礦井信息化管理多專業(yè)巷道圖形的動態(tài)更新方法”（三）“一種基于時態(tài)GIS的煤礦可視化管控系統(tǒng)”（四）“一種交互式注記等值線數(shù)值的方法和裝置”；（五）“一種參數(shù)式煤礦井下供電設計方法”（六）“一種快速生成煤層小柱狀的方法和裝置”。
據(jù)了解，該組專利涵蓋了煤礦時空數(shù)據(jù)“一張圖”協(xié)同處理及管控平臺應用。
專利一“煤礦分布式協(xié)同一張圖系統(tǒng)及協(xié)同管理方法”， 提出了煤礦多專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、動態(tài)即時更新和共享的方法，奠定了煤礦“一張圖”系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)基礎，最早形成了煤炭行業(yè)信息化建設“一張圖”模式。2017年龍軟 科技 基于項目研發(fā)成果申請了發(fā)明專利，并于2019年獲得授權(quán)。項目技術(shù)成果“煤礦空間信息服務與管理關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應用”，獲2018年中國煤炭工業(yè)科學技術(shù)一等獎。
專利二“一種礦井信息化管理多專業(yè)巷道圖形的動態(tài)更新方法”， 基于煤礦“一張圖”技術(shù)體系，圍繞煤礦數(shù)據(jù)規(guī)范化管理和自動化處理應用問題，提出了基于協(xié)同思想的煤礦巷道圖形動態(tài)更新方法，解決了煤礦地測專題圖形、一通防專題圖形、機電設備布置專題圖形、監(jiān)測監(jiān)控專題圖形中必不可少的巷道動態(tài)更新難題。由于巷道數(shù)據(jù)是煤礦各類專題圖形的最基礎內(nèi)容，該專利適應于幾乎所有應用“一張圖”模式的煤礦專題圖處理和更新，是該領(lǐng)域必不可少的技術(shù)方法。龍軟 科技 于2020年獲得該項發(fā)明專利授權(quán)。
專利三“一種基于時態(tài)GIS的煤礦可視化管控系統(tǒng)” ，提出了基于時態(tài)地理信息系統(tǒng)TGIS“一張圖”和透明化礦山的煤礦二三維一體化管控平臺技術(shù)和方法，奠定了煤礦可視化管控平臺及透明化智能開采的關(guān)鍵技術(shù)基礎，融合地理空間場景構(gòu)建、傳感數(shù)據(jù)采集與通訊、腳本化模型驅(qū)動等技術(shù)，形成了以實時、動態(tài)地理信息為支撐的礦井二維、三維可視化管控新模式。2021年龍軟 科技 獲得該項發(fā)明專利授權(quán)。
此外，結(jié)合煤礦地理信息系統(tǒng)及“一張圖”平臺應用中的日常需求，針對等值線生成、小柱狀繪制、供電系統(tǒng)設計等問題，創(chuàng)新提出并形成了“交互式注記等值線”、“快速生成煤層小柱狀”、“參數(shù)式煤礦井下供電設計”等發(fā)明專利?；谝陨舷盗袑＠?，公司產(chǎn)品可以為煤礦時空數(shù)據(jù)的處理提供更高效、便捷的處理支持，進而形成統(tǒng)一、規(guī)范、完整、動態(tài)更新的煤礦“一張圖”時空數(shù)據(jù)庫和管控平臺，并最終建立“基于多維GIS或圖形處理技術(shù)的煤礦可視化管控系統(tǒng)”，實現(xiàn)煤礦自動化、智能化工業(yè)控制和可視化多維地理信息的一體化集成。
公司始終從煤礦智能化需求出發(fā)，通過分布式協(xié)同一張圖的理念，改變了煤炭行業(yè)傳統(tǒng)的單機工作模式，建立了煤礦多專業(yè)業(yè)務數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、協(xié)同處理、動態(tài)更新、可視化管控體系，并通過創(chuàng)新的巷道多專業(yè)更新等技術(shù)方法，提高煤礦時空數(shù)據(jù)處理的效率及完整性，解決了阻礙煤炭行業(yè)信息化、智能化建設的數(shù)據(jù)孤島嚴重、跨專業(yè)無法協(xié)同、跨部門管理困難、數(shù)據(jù)實時性不高等難題，解決行業(yè)痛點，為煤炭行業(yè)信息化、智能化建設開辟了基于時空地理信息系統(tǒng)的“一張圖”綜合管控和自適應智能開采模式，給煤炭企業(yè)帶來一種全新的、適應“智能礦山”信息化建設要求的新型信息化管理模式。
多應用領(lǐng)域推動產(chǎn)業(yè)升級
“一張圖”協(xié)同處理及管控平臺應用對象可以是單個煤礦，也可以是多級架構(gòu)的煤礦企業(yè)集團，分布式架構(gòu)的自身特點決定了“一張圖”系列產(chǎn)品具有極強的適應性，可應用于多個領(lǐng)域與場景。無論對于大型煤礦企業(yè)集團，還是中小煤礦企業(yè)，“一張圖”產(chǎn)品解決的統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)存儲和分析應用平臺問題均是煤礦信息化建設中的核心問題之一，也是當前實現(xiàn)煤礦智能開采必須面對和解決的基礎問題。
目前，公司憑借著“一張圖”協(xié)同處理及管控平臺相關(guān)專利技術(shù)已成功已應用于陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司一號煤礦“黃陵一號煤礦礦井智能綜合管控云平臺”、河南煤化集團永煤集團新橋煤礦“安全生產(chǎn)智慧管控平臺”、江蘇徐礦能源股份有限公司張雙樓煤礦“智能GIS“一張圖”平臺”、國家能源集團新疆能源烏東煤礦“基于急傾斜煤層的一張圖智能管控平臺”、山東能源兗煤股份東灘煤礦“智能礦山綜合信息管控系統(tǒng)”、中煤陜西榆林能源化工有限公司大海則煤礦“生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)”等智能化建設示范礦井。
實踐表明，基于GIS協(xié)同“一張圖”、虛擬礦井、大數(shù)據(jù)安全動態(tài)診斷等核心技術(shù)專利的研發(fā)，解決了高度一體化管控的智慧、高 科技 礦區(qū)的關(guān)鍵問題?！耙粡垐D”管理系統(tǒng)的推廣與實施，將為我國智能礦山建設奠定堅實的基礎，不僅能夠減員增效，而且還能進一步保障礦井安全生產(chǎn)。龍軟 科技 作為專注于行業(yè)發(fā)展的高新技術(shù)企業(yè)，具有持續(xù)、強大的創(chuàng)新能力，對推動我國煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)技術(shù)的信息化管理具有重要的 社會 效益。
重慶分公司
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