劉永剛,許明保
(山東省煤田地質(zhì)局第四勘探隊(duì),山東 濰坊 261206)
我國(guó)幅員遼闊且礦產(chǎn)資源豐富,隨著工業(yè)機(jī)械化水平的提高,使得經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加。但由于傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)利用技術(shù)水平不高,外加傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)管理模式以粗放管理模式為主,使得礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。因此,做好礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用工作是經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)水平大幅度提升,廣泛服務(wù)于城市建設(shè)、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用、自然資源調(diào)查等領(lǐng)域中。而在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)中,現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色開(kāi)發(fā)、監(jiān)測(cè)管理高效化的重要舉措。因此,基于提高礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)水平角度考慮,本文深入研究“地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用”具有顯著意義和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)速度加快,礦產(chǎn)資源消耗量急劇增加,在此背景下,礦產(chǎn)資源的稀缺已經(jīng)威脅到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。因此,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展,應(yīng)注重礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的高效化、綠色化,才能降低礦產(chǎn)資源粗放式開(kāi)發(fā)利用對(duì)環(huán)境的破壞,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展[1]?;谶@一認(rèn)識(shí),在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)中,徹底摒棄傳統(tǒng)的粗放式開(kāi)發(fā)利用模式,綜合運(yùn)用行政、政策等多樣化措施,同時(shí)積極推廣應(yīng)用多項(xiàng)新型技術(shù),以此促進(jìn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用綠色化發(fā)展。
在新時(shí)期背景下,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)工作需求,總結(jié)包括可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理兩個(gè)方面,具體如下:
(1)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展需求。在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中,政府相關(guān)部門(mén)需要借助于政策手段來(lái)宏觀引導(dǎo)礦產(chǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源,以此實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和自然的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展,具體可以劃分為三個(gè)階段,第一階段是鼓勵(lì)開(kāi)發(fā),并在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中落實(shí)保護(hù)工作措施;第二階段是從嚴(yán)審批促進(jìn)高質(zhì)量開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源,并兼顧礦山生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和恢復(fù)工作;第三階段是以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為主,兼顧礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用來(lái)適度開(kāi)發(fā)資源,旨在實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境、自然資源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧發(fā)展[2]。由此可見(jiàn),在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展,關(guān)鍵在于創(chuàng)新監(jiān)測(cè)技術(shù)手段,優(yōu)化和完善各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并建立高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍來(lái)實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展、生產(chǎn)工藝環(huán)保化、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用高效化等目標(biāo)[3]。
(2)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理需求。隨著國(guó)家行政機(jī)構(gòu)改革的深化,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用監(jiān)管隨之向?qū)徟?jiǎn)化、監(jiān)管強(qiáng)化方向發(fā)展,要求政府相關(guān)部門(mén)革新監(jiān)管執(zhí)法技術(shù)手段,原因在于傳統(tǒng)監(jiān)管技術(shù)手段更加依賴衛(wèi)生遙感和普通航空攝影技術(shù),難以滿足礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理工作需求[4]。結(jié)合礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)需求,建立集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)應(yīng)用為一體的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng),繼而依托此技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)高效完成礦山各項(xiàng)數(shù)據(jù)的收集、分析及使用等一系列操作,這是當(dāng)前政府相關(guān)部門(mén)重點(diǎn)需求[5]。
如前所述,在新時(shí)期背景下,經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展面臨嚴(yán)重的礦產(chǎn)資源困境,這要求相關(guān)部門(mén)嚴(yán)格按照國(guó)家關(guān)于自然資源工作的戰(zhàn)略決策部署,摒棄傳統(tǒng)粗放式開(kāi)發(fā)管理模式的同時(shí),推廣應(yīng)用新技術(shù),持續(xù)提高礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供礦產(chǎn)資源支撐??偨Y(jié)起來(lái),地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及具體有效應(yīng)用策略如下。
結(jié)合新時(shí)期黨中央關(guān)于自然資源工作的戰(zhàn)略決策部署,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)依托先進(jìn)的數(shù)字化、智能化等技術(shù),建構(gòu)集礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)為一體的時(shí)空架構(gòu),據(jù)此整合礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中各個(gè)階段的數(shù)據(jù),并基于礦產(chǎn)資源全生命周期的數(shù)據(jù)資源建構(gòu)三維空間模型,在此基礎(chǔ)上,關(guān)聯(lián)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中各類軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流程,即可為為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)中各項(xiàng)決策提供信息支持[6]。與此同時(shí),現(xiàn)代測(cè)繪地理信息技術(shù)與礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用工作的融合和創(chuàng)新發(fā)展是新時(shí)代的主流發(fā)展趨勢(shì),具體是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)在現(xiàn)代測(cè)繪地理信息技術(shù)的支撐下,建構(gòu)起礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用智能化系統(tǒng),從而在此系統(tǒng)支持下大幅度提升礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的安全性、綠化水平和可持續(xù)性[7]。除此之外,在現(xiàn)代科技發(fā)展支持下,現(xiàn)代測(cè)繪地理信息技術(shù)的發(fā)展水平持續(xù)提高,并逐漸滲透應(yīng)用在大量的傳統(tǒng)行業(yè)中,為傳統(tǒng)行業(yè)的革新發(fā)展提供了技術(shù)支持。而礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是融合計(jì)算機(jī)、航空測(cè)量技術(shù)、衛(wèi)星定位等,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的綠色化、高效化和監(jiān)測(cè)全面化,進(jìn)而為經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供資源保障[8]。
結(jié)合國(guó)家關(guān)于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用工作的戰(zhàn)略決策部署,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)應(yīng)以礦產(chǎn)資源高效利用、節(jié)約為目標(biāo),全過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀,并結(jié)合相關(guān)指標(biāo)來(lái)科學(xué)評(píng)價(jià)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平。同時(shí),建立相應(yīng)且可行的約束機(jī)制,使得各權(quán)人積極主動(dòng)地改變礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方式,為節(jié)約和高效利用礦產(chǎn)資源夯實(shí)基礎(chǔ)。另外,根據(jù)國(guó)家關(guān)于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用工作部署,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)中地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,如礦產(chǎn)開(kāi)采信息采集、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用水平評(píng)價(jià)等。
值得注意的是,基于地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在礦產(chǎn)勘探、開(kāi)采、環(huán)境治理及礦政管理等不同階段中?;趥鹘y(tǒng)技術(shù)手段的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)成果形式以地形圖、地質(zhì)圖等二維空間圖件為主;而在現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用支持下,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)已經(jīng)與大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了融合發(fā)展,并且衛(wèi)星定位、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算分析等先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)融合應(yīng)用在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)工作中,使得礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)朝向信息化、自動(dòng)化和數(shù)字化方向發(fā)展,從而能夠在先進(jìn)技術(shù)支持下,大幅度提升礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)水平。
根據(jù)國(guó)家關(guān)于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的工作部署,逐步建立相對(duì)完善的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)估體系,一方面可以動(dòng)態(tài)分析礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀,據(jù)此為綠色礦產(chǎn)建設(shè)提供重要參考依據(jù),另一方面可以促進(jìn)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用高效化發(fā)展。但在此過(guò)程中,如何集成不同部門(mén)、不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的信息平臺(tái),是礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)信息化、自動(dòng)化發(fā)展中亟需解決的重點(diǎn)問(wèn)題。但隨著GIS技術(shù)的發(fā)展及普及應(yīng)用,以及面向服務(wù)的軟件體系架構(gòu)方法的提出,可以建立礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用管理信息系統(tǒng),隨后在此系統(tǒng)支持下,融合礦山環(huán)境、礦產(chǎn)資源開(kāi)采等各項(xiàng)資源,對(duì)礦區(qū)各種組成要素的相互關(guān)系、變化過(guò)程等展開(kāi)動(dòng)態(tài)過(guò)程分析,從而可以為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中各項(xiàng)決策提供信息支持,對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展具有良好的促進(jìn)作用。
針對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)信息管理需求,在技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)包括三個(gè)層面,具體如下:
(1)客戶層,礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與監(jiān)測(cè)信息服務(wù)系統(tǒng)面向礦山各單位、各部門(mén)及其他用戶等服務(wù)對(duì)象,基于GIS客戶端提供目錄服務(wù)、應(yīng)用發(fā)布、服務(wù)檢索、操作模式、個(gè)性界面等GIS信息服務(wù),以此滿足于各用戶在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中的各項(xiàng)信息需求,為高效開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源提供信息支持。
(2)應(yīng)用服務(wù)層,具體包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換服務(wù)、投影和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換服務(wù)等目錄服務(wù)與管理;還包括面向礦區(qū)各單位、部門(mén)及其他用戶的空間分析決策服務(wù)、其他增值服務(wù)等。同時(shí),基于空間信息系統(tǒng)建立子系統(tǒng),具體包括礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)加工利用管理系統(tǒng)、礦區(qū)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)治理系統(tǒng)、礦業(yè)安全生產(chǎn)與防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)、礦區(qū)規(guī)劃發(fā)展決策支持系統(tǒng)等,為空間分析決策服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用提供支持,而其他增值服務(wù),則是由其他異構(gòu)GIS應(yīng)用系統(tǒng)提供。
(3)數(shù)據(jù)服務(wù)層,作為系統(tǒng)架構(gòu)的核心,是系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ),主體劃分為數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層、數(shù)據(jù)庫(kù)群三部分。其中,數(shù)據(jù)采集和處理指的是采集礦山資源開(kāi)發(fā)利用中各項(xiàng)原始數(shù)據(jù),具體包括礦山開(kāi)采數(shù)據(jù)、礦山環(huán)境數(shù)據(jù)、礦山生態(tài)治理數(shù)據(jù)等。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)統(tǒng)一分類編碼、加工等一系列操作,形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集,為后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)提供數(shù)據(jù)支持。而數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)具體包括數(shù)據(jù)處理和流程管理、數(shù)據(jù)交換和控制管理、語(yǔ)義協(xié)調(diào)器,旨在挖掘數(shù)據(jù)庫(kù)中各數(shù)據(jù)的價(jià)值,助力于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用工作質(zhì)量的提高。另外,數(shù)據(jù)庫(kù)群具體包括元數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)影響數(shù)據(jù)庫(kù)、生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)四部分構(gòu)成,主要是為數(shù)據(jù)服務(wù)提供海量數(shù)據(jù)支持,以此大幅度提高礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用水平。
綜上所述,礦產(chǎn)資源作為現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)中不可缺少的資源,但隨著我國(guó)社會(huì)建設(shè)發(fā)展速度的加快,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量急劇增加。但長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用中,存在粗放管理、生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題,不利于我國(guó)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用與發(fā)展,還直接影響我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的和諧、持續(xù)發(fā)展。因此,在新時(shí)代背景下,我國(guó)高度重視生態(tài)文明建設(shè)與發(fā)展。基于此,在生態(tài)文明建設(shè)重視度日漸提高的宏觀環(huán)境中,地質(zhì)測(cè)繪單位應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)的革新工作理念,加強(qiáng)現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的有效使用,以此滿足于新時(shí)期政府對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中環(huán)境保護(hù)、全面監(jiān)測(cè)管理需求。同時(shí)要緊緊把握綠色礦產(chǎn)建設(shè)等契機(jī),不斷優(yōu)化地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用和監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,進(jìn)一步為礦產(chǎn)資源綠色開(kāi)發(fā)、高效利用提供充分有效的支持,只有這樣,才能為經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展提供支持。