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摘要：随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展，社会已经进入到了全新的发展阶段中，这也为各大社会行业的发展起到了良好的促进作用，站在实际情况的角度上来看，目前的三维地理信息系统已经在群众的日常生活当中得到了较为广泛的应用，比如日常通讯以及城市交通系统当中，三维地理信息系统都发挥了十分重要的作用。而在矿山测量当中，通过三维地理信息系统的应用不仅可以有效提高整体测量效率，还能够有效满足矿山测量当中各类客观因素的需求，比如多源、空间以及时间特性等。因此，文章首先对三维地理信息系统的基本概述加以明确；其次，对三维地理信息系统的具体特征展开深入分析；在此基础上，提出三维地理信息系统在矿山中的主要应用措施。
关键词：三维地理信息系统；矿山技术研究；应用措施
在目前的社会发展进程中，由于构建地理信息系统的基本目的以及用途并不相同，使得地理信息系统出现了不同的种类，比如最为基本的地理信息系统以及资源勘探类地理信息系统等。然而，无论是这部分基础性系统还是专门性的地理信息系统，其内部的构成情况都基本一致，主要就是由数据信息输入、数据储存以及数据库管理等多方面内容所构成，为了进一步实现对于空间数据信息的全面研究，地理信息系统还必须要具备一些基本前提，首先，就是需要公共地理定位提供支持，也就是系统内部涉及到的所有地理要素都要进行更加严格的空间定位，简单来说，就是要将其放置在一个特殊比例当中进行；其次，还要将输入的信息展开数字化与标准化转变，数据信息在输入的过程中，可以将其转变为输入格式进入到外部计算机当中，并由通过系统的分析标准以及内部数据信息的格式处理等方式来展开全面处理；最后，还要形成多维数据结构，在其中明确地理信息的特征以及物理性能。
1三维地理信息系统的基本概述
1.1三维地理信息系统
地理信息系统，其根据功能上的差异可以划分为多个种类，而其中的地理信息功能以及动态运算功能则属于主流系统，还涉及到了工程设计类功能与土地规划类功能等多种类型，而地理信息系统无论是功能还是规模上存在的差异，其内部的核心内容仍旧为数据信息储存运算等管理功能。站在实际情况的角度上来看，地理信息系统所采用的主要就是空间建模方式，在其中将各类综合数值进行深入分析，而后通过运算功能来模拟出具体的动态效果，这样就可以通过动态模拟来有效实现实际操作或是成本较高的演算。同时，通过计算机技术所提供的支持，还可以完成对于矿山地理空间的建模工作与动态分析，地理信息系统可以通过对于各类地理数据信息的采集以及整理，通过准确的运算过后以一种更加立体、直观的方式来体现出现实世界当中的实际地理效果，这部分所得出的地理数据相对于以往的平面图来说有着较高的清晰程度，还可以结合基本需求来随时查看建模当中处在不同层面上的信息内容，也能够结合建模来对具体位置进行标定或是测量，这也有利于后续模拟开采工作的顺利开展，从而有效完成对于开采作业等不同工作环节的规划与设计。
1.2三维地理信息系统对采矿业的影响
(1)对矿山产生的影响。矿山具备着矿脉的覆盖范围比较大，以及地理环境较为复杂等多种特征，无论在矿山中开展何种工作，都必须要做好提前规划，针对可能产生的风险因素进行预先运算，还要针对那些地质结构坚固性较差的区域做好加固工作，并针对地下水的具体分布情况与基本走势等多种信息进行全面的分析与掌握。在结合以上几方面内容过后可以看出，地理信息系统的应用对于矿山来说有着十分重要的意义，不仅可以针对矿山整体数据信息展开深入分析，还可以利用计算机设备来计算出那些较为重要的信息，大幅度降低人力资源的消耗，逐步减少运算过程中人力以及物力资源的投入量，实现成本消耗的降低。而目前采矿行业当中所采用的各类开采设备以及施工设备，其中都引入了较为先进的自动化技术与机械化技术，随着手动操作模式的逐步降低，在数据信息管理当中所采用的技术手段已经很难跟上其他工作环节的节奏，所以，这就需要进一步强化对于数据信息管理方面的数字化建设力度，确保生产与管理可以实现同步开展，由此可以看出，目前地理信息系统的应用工作属于采矿行业必须要重点关注的内容。
(2)地理信息系统的改进优化。随着目前采矿行业对于地理信息系统重视程度的逐步提升，在具体技术方面也做出了必要的改良优化，完全可以与其他各类3D建模程序之间进行配合，利用3D建模技术来建立起不同设施设备的模型，通过对于这部分构建好三维模型所进行的布置，可以大幅度降低整体地理信息系统的运算量。站在地形方面3D建模工作实际情况的角度上来看，其内部所采用的建模软件主要为Spacyes3D系列的建模系统，其中可以采取地面测量以及航拍等多种方式，实现对于整体地形数据信息的高效采集，并将收集到的各种图片通过图像处理软件来转换具体的新格式，而后将转变过后文件变为3D模型。
2三维地理信息系统的具体特征
2.1三维地理信息系统的特点
首先是地理信息系统，地理信息系统具备着多元化特性，由于地理信息系统中的数报信息主要为比较丰富的多源字段与各类载体所构成，还涉及到了地理信息系统的其他属性；其次，地理信息系统在矿山当中的应用，能够进一步丰富矿山测量开采中所采用的手段，考虑到地理信息系统的操作特征，以及在系统当中的空间特性与时间特性等都处在一种动态变化的状态中，所以合理采用地理信息系统在矿山测量工作的开展进程中起到了十分重要的作用；最后则是地理信息系统更加准确，在采集数据信息的过程中，其所指的主要就是包括了矿山测量以及矿山生产建设等多种内容的不确定性地理信息系统，在数据信息库领域中，通过地理信息系统还可以更好的发挥出数据库技术的实际作用，在对各类数据信息进行测量的基础上建立起完整的数据库，利用测量数据信息来逐步丰富信息系统。而在整体矿山测量工作的开展进程中，通过地理信息系统的应用不仅可以提升预测的准确程度，还可以大幅度降低整体测量难度，确保整体矿山测量工作能够具备更高的实效性，有效满足矿山测量的基本需求。
2.2三维地理信息系统的功能
地理信息系统的功能也较为全面，其通过数据信息的挖掘管理以及分析收集，可以在不同的环境当中做出更加准确的判断，其内部存在的3D建模功能还有着可视化功能，完全可以利用其进行模拟的矿山开采活动，通过这两种技术手段来对矿山对于周边环境所产生的影响进行合理评估、同时，地理信息系统还能够为矿井的设计与开采提供更加基本的支持，并为后续矿山生产的实现，以及灾害预防以及高效治理等多种工作提供出必要的技术支持，并且地理信息系统还能够通过人机一体化协同的方式对矿山进行开采与勘探，进一步判断出矿业的具体情况与发展规划，并建立起矿山的地理数据信息库，从而稳步提升数据信息的分析能力以及矿井处理能力。同时，地理信息系统不仅能够为决策与管理提供必要的服务，还能够将建模技术作为具体方式来进行空间分析，对空间面积等多种因素展开全面分析，在对空间信息进行全面了解的基础上来完成那些人类无法完成的工作任务。而在一定分析方式起到得支持作用下，也可以利用计算机程序来对地理环境进行适当的模拟，随着计算机系统起到的帮助作用，也可以通过地理信息系统的应用来对各类地理空间系统进行综合动态分析。因此，三维地理信息系统所具备的功能，不能只是单纯的局限在地理空间数据的收集以及抽象化模型等方面，其在现实世界当中所呈现出的技术分析模型的样子，相对于平面地图来说也拥有多样化的表达方式以及立体效果。而用户方面就可以按照基本需求来对各类空间的尺度模型以及尺度标准进行准确测量，站在另一个角度上来看，也可以将自然发生或是主观能动的动态过程全部赋予在对应的模型当中，这样就可以有效取得自然以及人为过程中的判断信息，通过对于这部分信息的收集以及集中化处理，就可以更好的帮助群众来做出更加正确的决策，并采取合理性更高的行动。
3三维地理信息系统在矿山中的具体应用措施
站在实际情况的角度上来看，矿山相对于那些普通山体来说存在着较为显著的差异，在现代化矿山中主要具备着以下集中特征，分别是地质条件的变化比较大，以及整体规模比较大，底板有着较为显著的复杂性与多样性特征，很容易受到地下水以及不均匀接缝矿石所产生的威胁，并且内部需要采用的各类技术设备也有着多样化需求，种类上也比较复杂。所以，在矿山的开采勘探过程中，还涉及到了各类与经济与管理相关的信息，还蕴含了其他方面内容的数据信息类型，数据文件等内容都可以在电子表格以及其他数据信息库当中体现出来，在数据的储存方面，如果不能对其展开统一化管理，很可能会引发信息以及经济过度浪费的情况，很难彻底挖掘出数据信息当中那些较为重要的内容以及信息。当前矿山在开采勘探阶段中，其在数据信息储存设备等方面还没有应用那些数字化技术，这也导致其与部分现代化的生产企业之间出现了较为显著的差距。所以，为了有效满足矿山开采企业的内部需求，就必须要适当地引入具备着人工智能特征的方式，而通过三维地理信息系统的应用，就属于解决这部分紧急需求的主要措施。
3.1矿床地质勘探以及矿山设计中的应用
通常情况下，在对矿山勘探与开采方案进行设计的实际过程中，由于其在设计方面需要较为严谨的数据信息作为基础，这就需要通过三维地理信息系统的应用，实现对于这部分信息的高效获取。在三维地理信息系统当中所采用的主要就是数据信息技术以及GPS定位技术等多种技术手段，这样就可以保证内部获取到的各类数据信息具备着较高的准确性，还可以更好的满足矿山开采设计方案当中对于数据信息的精准化需求，并且在那些地质条件相对较为复杂的区域当中，如果仍旧采取传统的测量方式则很难获取到较为准确的数据信息，但由于各方面因素产生的影响，传统测量方式在这方面落后于那些较为先进的地理信息技术，这就需要采取三维地理信息技术来逐步提升矿山测量的精准程度，这样就可以为整体矿山勘探开采计划的制定奠定坚实基础。同时，三维地理信息系统可以广泛应用在矿床地质勘验以及矿山设计工作中的主要原因，就在于其内部采用了GIS数据信息系统，这种系统与普通的数据系统之间并不相同，其内部储存了较多的矿山地理数据信息，而通过GIS所具备的数据信息计算能力还可以更加充分的开展勘探设计、报告编制以及矿山设计等多种功能，这样就可以提升矿床地质勘验工作的开展效率，大幅度降低设计失误问题的发生几率，稳步提高整体设计效率。而在这种情况下，更应当有效提高对于地理信息技术的掌握程度以及了解程度，这样就可以在矿床地质勘验以及矿山设计过程中，更好的发挥出三维地理信息技术所具备的正面作用，满足后续矿山生产的基本需求。
3.2矿山生产技术编制中的应用
三维地理信息技术，其不仅在矿床勘验以及矿山开采设计当中发挥了重要作用，在后续矿山生产技术编制阶段中也起到了更好的作用。而站在矿山生产计划编制的角度上来看，一般情况下，都应当针对矿山的实际储存量以及矿床的具体分布情况，实现对于生产技术的完善规划，但站在实际情况的角度上来看，其内部采用传统测绘技术系统当中所得出的实际储量与矿床分布数据缺少准确性，并且还存在着较为显著的偏差。所以，这就需要通过三维地理信息技术的应用，进一步保证所获取到的所有数据信息都具备较高的准确性，这也是三维地理信息技术在矿山生产技术编制当中得到广泛应用的主要原因。同时，通过其内部具备的强力数据信息计算能力，还可以对于矿山内部各类资源的具体空间分布情况展开实时化分析，确保整体生产计划具备着较高的可操作性，并且地理信息技术在矿山的生产技术编制过程中，也可以通过较强的数据计算能力来实现对于矿山内部资源空间分布情况的实时化分析，确保整体生产计划有着更高的可操作性，而三维数据信息技术还可以为矿山的生产编制提供出必要的数据信息支撑，不仅是一些较为基础的数据信息，还可以获取到一些深度的数据信息，并将其应用在生产编制过程中。结合实际情况可以看出，矿山生产技术编制对于数据信息的获取速度有着较高的要求，而三维地理信息技术的应用过程中，其相对于传统测绘技术来说，在数据信息获取速度方面有着较为显著的优势，而有效发挥出地理信息技术所具备的优势，就可以稳步提高矿山的生产速度以及开采效率。
3.3日常生产管理当中的应用
矿山的开采以及勘验工作，其与普通地质工作之间存在着较为显著的差异，而在矿山内部也可能出现较为复杂的地质情况条件，在矿山的开采阶段中也随时会产生各种突发性问题，而站在开采方的角度上来看，最重要的内容就在于如何保证开采过程中工作人员的人身安全，这就需要在正式进行开采之前进一步得到矿山内部的具体信息。通过三维地理信息技术的应用，就可以将其所具备的快速探测信息以及准确的数据信息获取作为优点，将其应用在矿山的日常生产管理工作当中，而在日常工作当中遇到的各类问题，也能够进一步揭示出许多种全新的地质现象，甚至很可能是地理学的新发现，这部分数据信息也要及时输入在MGIS当中，而后通过三维地理信息技术具备的较为强大的数据信息分析能力，结合实际情况展开更加全面的分析，以此来确保生产技术可以得到合理的改变，在确保生产安全的基本前提下来稳步提高整体生产效率，从而稳步促进生产进步。同时，三维地理信息技术也可以在矿山开采企业管理层决策过程中提供必要的辅助作用，以此来帮助管理层来做出更好的决策规定，从而促进整体矿山开采企业的稳定发展，这一点也属于地理信息技术所具备的重要作用。由此可以看出，三维地理信息系统在矿山日常生产管理阶段中所进行的应用，其主要目的就在于稳步提升整体生产管理效率，还要满足生产管理阶段中对于数据信息准确性方面的基本需求。
3.4矿山安全生产领域中的应用
无论在何种安全生产过程当中，其对于安全都有着较高的重视程度，而在矿产生产阶段中也同样如此。站在实际情况的角度上来看，在矿山生存过程中存在着许多对安全生产产生干扰的主要因素，这就需要充分应用三维地理信息技术来确保这部分意外情况可以被直接排除，以此来提升矿山生产过程的安全性与稳定性。一般情况下，在矿山开采时地下压力也会出现变化，在产生这些情况时如果无法进行及时的反应，就会出现较为严重的人员伤亡问题，但通过三维地理信息技术的应用，就可以提前得知对应的信息，并明确这部分危险情况产生的影响，这样就可以在第一时间做出针对性的安排，大幅度降低因事故所引发的财产人员损失，更好的发挥出三维地理信息技术所具备的积极性作用，从而稳步提升我国的整体矿产开发水平。
4结论
综上所述，在目前的社会发展进程中，在地理信息系统当中，可以通过三维模型功能来更好的显示出矿山的具体状态，这也有利于后续对于矿山地理数据信息的查询，实现对于矿山作业的合理规划。同时，在矿山当中采用三维地理信息系统也有着较高的合理性，也属于后续科学管理的主要发展趋势，所以，这就需要通过三维地理信息系统的应用来促进矿产行业的自动化发展，并有效提高各类矿山工作的开展质量与开展效率。
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