【摘 要】 3S技术指的是遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）以及地理信息系统（GIS）三种技术，在高科技的推动下，这三种技术都迅速发展起来，各自发挥着应有的作用，在很多行业领域内广泛应用。煤炭地质勘查是项十分复杂、对技术要求极高的工作，在不断实践中，将3S技术相结合并用到煤田地质勘查中，提高了工作效率和勘查质量，为煤炭资源的开采提供了必要的技术条件，并逐渐迈向数字化和自动化的道路。
【关键词】 煤田地质勘查 3S技术 GPS GIS RS
煤炭是我国的基础能源，随着各种生产活动的需要，煤炭使用量越来越多，这就要加大煤炭开采力度，以满足各种需求。地质勘查是基础工作，与开采的质量有着很大关系，传统的地质勘查技术较为陈旧，已不能满足当前的需求。计算机和互联网的发展带动了测绘技术的进步，逐渐实现了智能化、数字化，将煤炭地质勘查工作简单化，在效率提高的同时，精度也有了良好的保证。
1 3S技术在煤田地质勘查中的应用
1.1 RS技术
RS，即遥感技术，最早兴起于20世纪60年代，它属于地理信息系统的一种，不与观查目标发生直接接触，主要依靠卫星或航空，并借助红外线、微波等形式对所需地域的地理信息进行判读分析。在收集到信息后，经传输处理，最后为人们所用。在几十年的发展中，RS技术不断更新，有了新的发展，应用范围也越来越广。因该技术包括航空航天、卫星摄影等诸多技术，用于煤田地质勘查中，可对各种性质的波普加以利用，实现目标区域内的电磁波或声学等遥感。该技术最初的形式主要是单波段、可见光，到今天已发展成了多波段、多角度的红外和微波，且实现了全程动态监测，对煤田地质勘查工作有极大的帮助。
雷达遥感是现代常用的一种遥感技术，很有穿透力，且能够实现全天候工作，将观测点调整到最佳位置时，即可对观察对象进行高精度的勘查。传统技术在夜里有很大的限制，雷达遥感则有效地弥补了这些不足，在遇到自然灾害时，传统技术往往无用武之地，而雷达遥感在恶劣天气中同样能正常使用。在长期的发展中，该技术出现了许多分支，如干涉雷达遥感技术，通过信号可获得观测点精确的三维数据，常用于动态高度变化的地面测量工作中。
1.2 GPS技术
GPS，即空间定位技术，测量精度较高，平面或高程测量中能详细到厘米，误差累计情况几乎不会出现；工作效率高，传统的测量技术以人工测量为主，工作较为繁杂，而GPS技术可以同时对4kM内的事物进行测量，对劳动量有所改善。GPS技术是以计算机为基础的，实现了自动化测量，能够对收集数据自动进行处理，同时自动做好记录。煤田地质勘查受气候天气、水面条件等因素影响较大，而GPS技术只需具备两点电磁通视即可，无需具备两点光学通视。该技术的不足在于，如果有高层建筑或森林等挡住了卫星发送的信号，则容易对其作业时间造成巨大影响。
1.2.1 GPS实时动态差分定位测量
该技术的原理是将信号作为一个运动点，同时将GPS接收机放置于基准站上，对GPS卫星进行同步跟踪，并对其实时进行差分处理工作，最终收集描述运动载体的运动轨迹。在煤田地质勘查中，有些地形比较复杂，为更快捷地获取地形图，通常会结合数字回声的测深技术一起使用。大量的实践表明，传统的地质勘探法已不能满足当前要求，GPS技术实现了测量的数字化和自动化，不但功能有所提升，还节约了成本。
1.2.2 GPS——RTK定位测量
上述方法虽能够将测量值精确到厘米，但需测量之后经过解算才能获得，而RTK技术可在野外测量时，随时获得厘米级的精确度。它是在载波相位动态实时差分法的基础之间发展起来的，有利于提高工程放样、地形的测图以及各种不高等级的控制测量作业的效率。 在煤田地质勘查中，RTK技术能在满足一般精度要求的基础上实时提供所需要的测量数据，而且还能在较远的基准站对数据进行定位，改变流动站的定位结果。
1.3 GIS技术
GIS，即地理信息系统，实用性强，操作方便，主要负责全部地理信息的管理工作。绝大多数信息都与地理位置有或深或浅的联系，煤田地质勘查更是如此，在勘查中，需要掌握大量的数据信息，GIS能够对这些信息进行整理、分析、查阅、修改、补充、输入输出等，其可视性是指借助计算机屏幕实现所有信息在地图上的再现，以方便工作者更加直接清晰地对其进行分析。
该技术在煤田地质勘查中对地理空间数据进行分析处理，发挥着重要作用，具有时效性、经济性和综合性等优势，主要航空摄影获得遥感影像，在此基础上得到各种比例尺的地形图和其他信息，对地籍图有很大的帮助。近些年来，三维GIS在很多工程测量中都有所应用，尤其是地质、石油等行业，且其范围还在扩大，必将成为今后工程测量技术的主流。该技术几乎不受地域限制，在恶劣环境中也可应用，质量有很好的保障。该技术发展越来越快，数据采集与图形编辑能够同步完成，而且设备也频繁更新，如掌上电脑，体积小，容易携带，而且功能齐全操作简单，可以与全站仪无线联机，采集数据成图，在煤田地质勘查中的作用更为明显。
2 3S技术在煤田地质勘查中的优势
2.1 能够实现自动化测图
在传统的地质勘查中，技术条件并不发达，往往需要进行手工作业，包括数据测量、数据记录以及地形图的绘制，大都靠人工完成，然后求出所需信息，并加以处理。3S技术在野外也可以应用，其测量、记录、计算等工作都是自动进行的，使得工作效率大大提升，同时，还具备自动绘图、处理、成图等功能。
2.2 精确度提高
传统的测量主要是利用全站仪、水准仪等仪器设备，在测量中存在很大的误差，一般的允许误差在450±22mm之内，高程误差则在450±21mm的范围内。3S技术的应用，使得测量精确度有了很好的保障，几乎不会出现测量误。
2.3 操作更加快捷
3S技术能够自动绘制地图，然后与所有相关的数字、符号等数据信息在软盘中保存，有利于实现信息共享。有了数字地图，可随时查询所需信息，如坐标、面积、方位等，因为是在计算机中存储的，一旦实际情况有所变化，可在计算机上直接进行修改，有利于煤田地质勘查的可靠性和及时性的提升。
3 结语
煤田地质勘查工作是煤炭开采工程的重要阶段，必须保证良好的勘查效果，随着技术的不断发展，RS、GIS、GPS三种技术综合利用，凭借诸多优势在地质勘查中广受欢迎，发挥着越来越重要的作用，不但提高了工作效率，精度也有了很好的保障。
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