文章来源于:甘肃省地质矿产开发局,原文链接:加强地理信息技术应用研究 助力地质找矿战略突破行动
加强地理信息技术应用研究
助力地质找矿战略突破行动
甘肃省地矿局测绘院 种绍龙
新一轮地质找矿战略突破行动是我国为了保证国家矿产资源供应,促进矿业可持续发展启动的一项重要的国家战略。其目的在于通过大力推进国家矿产资源勘查开发工作,实现对全国的矿产资源全面掌握和有效开发,为经济和社会发展提供坚实的保障。2022年10月,习近平总书记给山东省地矿局第六地质大队全体地质工作者的回信中勉励广大地质工作者要加大勘查力度,加强科技攻关,在新一轮找矿突破战略行动中发挥更大作用,为保障国家能源资源安全、为全面建设社会主义现代化国家作出新贡献。“新一轮地质找矿战略突破行动方案”提出在科技创新方面要重点发展数字地质技术。加强地理空间信息技术应用将为实现新一轮找矿突破战略目标提供有力的技术支撑。以下是作者对地理信息技术服务地质找矿主业的粗浅认识和建议。
一、地理信息技术及地质找矿方面的应用现状
地理信息技术即“3S”技术,包括地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS),广义的地理信息技术还包括网络、虚拟环境、多媒体等技术。地理信息技术是一种用于采集、处理、分析和管理地理空间数据的技术,它包括了一系列工具和技术,可用于获取、存储、分析、预测、可视化和传输空间数据。地理信息技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以实现地理空间过程演化的模拟和预测。地理信息技术应用非常广泛,几乎覆盖了我们周围的方方面面,如地图制作、城市规划、国土管理、自然环境管理、农业资源管理、气象和气候研究等。随着地理信息技术的快速发展,地理信息技术已经与智慧城市、数字政府、数字农业、数字交通、卫生防疫、智能生活等数字领域高度融合。
地理信息技术在地质找矿工作中同样扮演着非常重要的角色。它通过数字化技术,将多源异构的资源类基础数据转化为带有准确空间位置的信息数据,为找矿工作提供了极其重要的基础信息和支撑手段,并贯穿地质找矿全过程。地理信息技术不仅提供具有高分辨率的卫星影像,构建多种空间数据平台,而且应用人工智能、大数据等多种技术,为地质找矿工作提供了更加便捷、高效、准确的手段。山东省、贵州省、内蒙古自治区等兄弟省份重点找矿区域和大型矿山的勘查和管理工作中,地理信息技术得到了广泛充分应用并取得了较好效果。我省各地质找矿单位也非常重视地理信息技术在地质工作中的应用,局近几年陆续安排相关的科技创新项目,取得了一定的技术成果,但在支撑地质找矿突破方面效果还不明显。
二、地理信息技术在地质找矿工作的重要作用
随着科技不断进步,地理信息技术得到了迅速发展,并广泛应用于社会各领域。作为一种行之有效的技术手段,在新一轮地质找矿战略突破行动中可以发挥至关重要的作用。主要包括五个方面:一是利用各种卫星遥感技术、全球定位系统、数据库和无人机等地理信息技术进行高效勘查,快速获取地质信息,形成三维地表模型,进而帮助勘查人员更加直观、全面地掌握勘查区地形情况和地质成因特征,方便勘查团队对开展勘查的控制和指导。二是利用地理信息技术为自动取样、岩心分析、遥感信息处理等领域提供更准确、更安全的数据支持,并利用大数据分析技术对采集的数据进行深度挖掘,为勘查工作的决策提供有力的依据,以达到更高质量的分析效果。三是通过地理信息技术对大量的地质数据进行处理和分析,帮助勘查人员更加准确地预测和评估矿产资源储量及资源分布情况,并根据预测评估结果进一步优化勘查方案,提高找矿效率和准确性。四是通过遥感、激光雷达、数字岩心等信息技术手段,实现大面积、全方位勘查,大幅度减少人力成本和物力成本,实现低成本、高效率的勘查结果。五是应用地理信息技术构建数字矿山,用于矿山生产、开发和管理各方面,可为矿业企业提供多种实用的大数据分析和效益评价工具,在矿业可持续发展中发挥重要作用。
三、加强技术应用研究助力地质找矿突破行动
通过地理信息新技术应用研究,积极利用大数据、人工智能等新技术应用,实现地质信息数字化、智能化,实现地理空间信息技术与地质勘查技术深度融合,可以为地质找矿突破行动提供有力信息技术支撑。
一要提高地质数据信息获取和处理能力。随着传感器技术、大数据技术、数字孪生和人工智能技术的逐步成熟,勘查数据获取和处理的自动化、数字化和智能化水平得到了极大提升。建议在现有工作基础上加快建设基于大数据和云计算的数据管理平台,建立统一的勘查数据处理和共享机制,积极引入人工智能和机器学习等技术,提高勘查数据的自动处理和快速分析能力。
二要提升勘查工作可视化立体化水平。通过可视化技术的应用,勘查人员可以直观地了解勘查区域的地形地貌、地质构造、矿体特征等地质信息,从而更好地评估矿产资源潜力和开发价值。利用图像处理和三维建模等技术实现勘查数据的立体化呈现,可以提高勘查人员的空间感知能力。建议加强基于虚拟现实和增强现实技术应用,开发勘查场景的虚拟仿真技术应用研究,在重点成矿区域构建地上地下一体化时空实景三维模型,为勘查人员提供更加直观和真实的勘查环境,促进勘查效率、准确度的快速提升,同时提高勘查成果的三维数字动态展示水平。
三要加强大数据处理及技术应用能力。地质数据中蕴含大量的信息,利用大数据技术可以提高成矿规律研究水平,为后期决策提供坚实依据。建议加快建设全局地学大数据应用研究中心,充分利用地理信息系统空间数据的查询、比较、分析、交互与呈现等应用功能,加大地质数据分析力度,提高地质信息数据挖掘能力,以实现快速评估矿产资源规模和分布、资源储量和评价、资源有效性和开采效益等勘查核心指标。
四是研究构建地质成果资料知识图谱。目前,知识图谱技术是人工智能的热门研究方向,并且还会在未来很长一段时间有长足的发展。随着地质领域信息化的发展,地质成果数据有了一定的积累,构建地质成果领域的知识图谱,可以从海量数据中提炼出地质资料相关知识,并合理高效地对其进行管理、共享及应用, 对当前地质行业有着重要意义。
五是加大技术创新重视领军人才培养。在新一轮地质找矿战略突破行动中,加强地理空间信息技术的创新和研发至关重要。我局高层次地理信息技术人才短缺问题一直存在,制约了高层次技术创新和应用研究。建议局及局属单位加大地理信息技术研发及人才培养投入,加强与相关高校和专业技术团队的学术交流与合作,发挥首席专家引领作用,构建地理信息技术人才梯队。不断加强新技术和新系统在地质勘查中的应用研究,积极推动地理空间信息技术在服务地质成矿主业方面的创新和发展。
总的来说,地理信息技术在地质找矿中的应用是非常广泛和重要的,充分研究和应用地理信息技术可以提升地质勘查工作效率和成果质量,可以提高工作决策和成矿预测等综合能力。测绘勘查院将积极发挥测绘地理信息专业优势,围绕局“1138”工作思路,开展关键技术研究,加快提升信息技术支撑能力,主动服务全局地质找矿主业,为新一轮找矿突破战略行动贡献力量。