矿山地理信息学的发展及在矿区环境管理中的应用

摘要：近几年，我国各行各业越来越注重地理信息系统、全球定位系统以及遥感系统的应用，这些系统不仅对煤矿环境有直接影响，它还能促进煤矿企业在现代信息社会中快速发展。笔者结合我国地理信息系统发展的实际状况，从地理信息学的概述着手，对矿山地理信息学在矿区环境管理中的应用做了简单介绍。

关键词：地理信息系统 矿山 环境管理 应用

1 地理信息学的概述

地理信息学以地理信息系统、全球定位系统和遥感为核心，以科学的手段研究空间信息，将其运用于多个领域，如科学研究、行政管理、法律运作以及技术空间等。地理信息学满足各系统所需的空间数据，有效获取这些数据并进行管理。地理信息学还包括对空间数据的量测、分析、管理以及显示等内容，是一门具有现代化特征的综合技术。随着科学技术、信息技术以及遥感系统的发展，地理信息系统向综合学科转型。地理信息系统、全球定位系统以及遥感是地理信息学发展的主要方向，最终目的是实现矿山信息数字化、智能化、网络化以及可视化的发展，为煤矿的可持续发展打下坚实的基础。

2 地理信息学在矿山环境管理中的作用

地理信息学的发展可以为人类提供更为广阔范围内的资源和环境模板，由于其具有较强的空间分析能力，可以有效地对环境管理进行定量分析。利用信息技术还可以全面了解地球生态系统在不同时间的发展状况，为经济的可持续发展提供信息资源保障。地理信息学在矿山环境管理中的作用主要表现在以下几点：第一，地理信息学中各类空间信息技术与传统技术相比具有较大优势。传统环境监测手段很难对全局范围内的环境进行有效监控，空间信息技术打破了传统监测手段只能监测到局部、短期以及静态环境信息的局限性，可以对多种形态的环境信息进行全方位监控；第二，利用地理信息系统在对空间信息模型进行处理的同时，还能为定量化分析提供依据；第三，空间信息技术可以对环境分析进行准确评价，以矿山的环境变化为依据建立预测预报模型，通过模拟了解环境的时空变化；第四，地理信息学在矿山中的应用，可以全面提高工作效益，促进矿山企业向信息化、职能化以及网络化方向发展。

3 矿山地理信息学在矿区环境管理中的应用

矿上地理信息学在漫长的发展过程中取得了较大的成就，随着煤矿开采技术的发展，地理信息学在矿山环境管理中得到了广泛的应用。笔者结合多年工作经验，从空间技术信息在环境污染监测以及环境分析评价、规划决策和预测预报中的应用做了简单分析。

3.1 空间信息技术在环境污染监测中的应用

卫星和飞机是遥感系统中运用频率最高的遥感手段，遥感信息以多光谱扫描仪或航测仪获取的信息为主，遥感信息具有范围广、准确性高、光谱波多以及周期性长的特点。通过遥感系统可以有效获取矿山地区大气、地表、水体以及植被的发展状况，是反映矿山地区环境状况的最佳手段。全球定位系统的主要特点是可以全天候对矿区环境进行准确监控，与其他形式相比监控能力更强，能对矿区环境进行全方位监控。全球定位系统与现代通讯技术相结合，改变了静态的地球三维目标，向动态化快速发展。全球定位系统将传统的数据处理发展到数据处理与实时监控相结合，为遥感和地理信息系统在矿山环境管理中的应用提供了基础保障。全球定位系统在矿山环境管理中具有高速、高效和低能耗的特点，因此煤矿行业必须高度重视全球定位系统的实际工作中的应用。地理信息系统的主要功能是通过信息分析、评价与预测，对矿山环境和资源进行调查。

3.2 空间信息技术在环境分析评价、规划决策和预测预报中的应用

遥感技术和全球定位系统在矿山环境分析、规划决策以及预测预报中发挥着重要的作用。以信息获取为手段，遥感技术和全球定位系统可以为矿山环境管理提供具有宏观特点的信息。在实际应用过程中，遥感技术和全球定位系统可以为地理信息系统提供数据资源，为地理信息系统的分析和评价提供研究基础。地理信息系统在矿山环境管理中的应用很普遍，除了可以对矿山环境和资源进行调查外，还能对相关信息进行准确分析，分析的内容主要有数据采集、环境系统统计、覆盖分析以及环境模拟等，在为其提供模型的基础上，促进矿山环境管理的发展。

地理信息系统、全球定位系统以及遥感技术是空间信息技术的主要载体，在矿山环境管理应用中发挥着不可代替的作用。在实际应用过程中，遥感技术和全球定位系统是矿山环境管理信息的主要来源，地理信息系统是矿山环境管理中各类信息处理的平台和中心。以遥感技术、全球定位系统和地理信息系统的本质特征为出发点，结合现代信息技术、计算机技术以及人工智能等，建立符合现代社会发展需求的技术系统，为煤矿行业的可持续发展提供动力保障。

4 结束语

进入二十一世纪以来，生活水平不断提高，我国越来越重视环境治理工作的发展，治理工作逐渐向根本治理转型，但在实际治理工作中，仍面临许多困难，如治理技术落后、投资资金不足、环保基础设施欠缺等。要想在保护环境的前提下促进煤矿行业的发展，必须结合现代科学技术，促进遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统在矿山环境管理中的应用，通过对矿山环境的治理，为我国经济的可持续发展提供动力保障。

参考文献：

[1]李志刚.空间信息技术在矿区可持续开发与管理中的应用研究[D].成都理工大学，2012.

[2]宫蕾，陈延辉.基于GIS的矿区环境管理信息系统设计与实现分析[J].煤炭技术，2014.

[3]郝利娜.矿山环境效应遥感研究[D].中国地质大学，2013.