211085625_GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用

2023年 1月上 世界有色金属
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测绘技术
M apping technology
GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用
赵 娟
（山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东　泰安　２７１０００）
摘 要：
矿山地质环境复杂性较强，也存在一定的风险性，在进行矿山矿产资源开采前，矿山开采企业需要安排专业的工作人员全方位、多角度测量矿山区域范围内的地质情况，在掌握了解地质数据的基础上对矿山地质的稳定性和变化趋势进行科学评估预判，为管理措施制定提供可靠的数据支持，提高管理措施的科学合理性，进而有效预防地质灾害的发生，增强矿产开采活动的安全系数，保障开采人员的生命财产安全。

而传统的矿山地质测量技术较为落后，缺乏良好的精准度，存在较大的测量误差，不仅跟不上矿山行业的发展步伐，也远远无法满足矿山地质测量工作的高精度需求。

此种情况下，就需要将ＧＩＳ数字测绘技术全面应用在矿山地质测量工作中，突破传统矿山地质测量技术的局限性，提高测量数据的可靠性和精准度，高质量服务于矿山地质工作，促进矿山地质行业的持续发展。

关键词：
ＧＩＳ数字测绘技术；矿山地质测量；应用中图分类号：ＴＤ１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：
１００２－５０６５（２０２３）０１－０００７－３Application of GIS digital mapping technology in mine geological survey
ZHAO Juan
（Ｔｈｅ　Ｆｉｆｔｈ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｂｒｉｇａｄｅ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｔａｉａｎ　２７１０００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ａｎｄ　ｈａｓ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｉｓｋｓ．　Ｂｅｆｏｒｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ，　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ａｒｒａｎｇｅ　ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ｓｔａｆｆ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ａｒｅａ　ｉｎ　ａｎ　ａｌｌ－ｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－ａｎｇｌｅ　ｗａｙ，　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ　ａｓｓｅｓｓ　ａｎｄ　ｐｒｅｄｉｃｔ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｈａｎｇｅ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｍａｓｔｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｔａ，　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｄａｔａ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，　Ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｔｈｅ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ，　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，　ａｎｄ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｌｉｆｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ．　Ｈｏｗｅｖｅｒ，　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｂａｃｋｗａｒｄ，　ｌａｃｋｓ　ｇｏｏｄ　ａｃｃｕｒａｃｙ，　ａｎｄ　ｈａｓ　ｌａｒｇｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｅｒｒｏｒｓ．　Ｉｔ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｋｅｅｐ　ｕｐ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐａｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｆａｒ　ｆｒｏｍ　ｍｅｅｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｃａｓｅ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｆｕｌｌｙ　ａｐｐｌｙ　ＧＩＳ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙ，　ｂｒｅａｋ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｓｕｒｖｅｙ　ｄａｔａ，　ｓｅｒｖｅ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｗｏｒｋ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ，　ａｎｄ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．
Keywords:　ＧＩＳ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　Ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙ；　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
收稿日期：
２０２２－１１作者简介：赵娟，女，生于１９８６年，汉族，山东章丘人，本科，工程师，研究方向：测绘工程。

随着经济的高速发展与科学技术的进步，在一定程度上促进了测绘技术的创新发展，尤其是矿山地质测量方面衍生了很多新技术和新方法，大大提高了矿山地质测量的精准度，也有效提升了矿山地质勘察水平。

其中GIS 数字测绘技术广泛应用在矿山地质测量工作中，GIS 数字测绘技术是集数字化技术、智能化技术、计算机技术于一体的新型测量手段，借助于空间地理坐标对地理信息数据库进行科学控制，以确保获取数据信息的标准化和准确性。

同时能够实施数字化加工处理数据信息，对不同数据信息进行有效分析和科学评估，并且高效传输数据，实现信息数据共享，使得矿山地质测量效率和质量显著提升。

所以，进行矿山地质测量工作时，需要深刻认识到GIS 数字测绘技术的应用优势，利用GIS 数字测绘技术提高矿山地质数据的真实性和有效性，保证矿山地质测量工作高效率、高质量完成。

1 GIS数字测绘技术阐述
在矿山地质测量中应用GIS 数字测绘技术时，工作人员
需要全面分析GIS 数字测绘技术原理和相关特点，这样才能
深刻认识到GIS 数字测绘技术的重要价值，提高思想重视度，并对GIS 数字测绘技术的应用技术要点、注意事项、应用思路等进行全面掌握，从而提高GIS 数字测绘技术在矿山地质测量应用的有效性、针对性以及指向性。

具体来说，GIS 数字测绘技术是集计算机技术、遥感测绘技术、环境管理等学科门类于一体的成熟型地理信息系统，可以有效获取、直观呈现地理空间信息。

地球上各个物体的电磁波特性都存在一定差异，GIS 数字测绘技术主要是以此特性为依据对不同物体所反馈的电磁波进行全面提取，从而顺利测绘较
远距离的矿山地质状况[1]。

在应用GIS 数字测绘技术时，飞机、卫星等遥感平台是必不可少的，而且这些平台所使用的传感器必须是稳定地运载传感器，这样传感器可以即时将电磁辐射信号传输到终端，方便工作人员第一时间接收。

当收到相关信号后，工作人员可以将其转变为最基础的图像，图像传输至地面信号接收站后，在相关复杂处理操作下遥感测绘图纸随之产生。

跟传统的矿山地质测绘工程相比，GIS 数字测绘技术可以获取更深程度、更广范围的资料信息，收集目标物质数据信息后就可以开展科学分析，进而获取准确度较高的判断结果。

同时，在GIS 数字测绘技术应用过程中，基本不会受到太大限制，在相同时间条件下，GIS 数字测绘技术接收的数据信息量更大。

此外，GIS 数字测绘技术不能能够有效采
测绘技术
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集、分析管理、安全存储目标测量区域内的地理数据信息，还能够以三维图形方式直观形象呈现处理过后的地理信息，立体化展现信息数据所要表达的内容，便于工作人员在全面掌握了解地理空间信息的基础上科学预测地质信息，以及科学开展决策制定等相关工作，达到有效管理地理环境的目的[2]。

2 GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的具体应用2.1 构建完整便利的测量数据库
就矿山地质测量工作的实际情况来看，此项工作本身就具有一定的系统性和复杂性，涉及到多专业的海量内容，并且工作人员在各个工作环节都需要广泛收集地质数据信息，包括图片、文字资料、影像资料等等，这些数据信息种类多样化，繁琐复杂。

对于工作人员来说，收集、整理、分类、归纳、储存这些数据信息时就需要花费大量的时间，增加了工作强度也增加了实际的工作难度。

为了有效解决这些问题，就需要将GIS 数字测绘技术应用在矿山地质测量工作中，工作人员可以根据实际情况和矿山地质测量工作需求科学构建完善的矿山地质测量数据库，这样可以全面收集、整理、分类、存储矿山地质测量数据资料，并充分应用不同的查找方式快速查找所需的数据信息，进一步提高矿山地质测量工作效率和工作质量[3]。

同时，工作人员还需要充分考虑时代发展特点，科学制定各种数据信息的纳入标准，这样可以通过有效分析矿山地质数据信息和软件相容性，为矿山矿产资源各个环节的开采工作提供可靠的参考依据，从而科学设计矿产资源开采方案，确保开采作业的高效有序进行。

在构建矿山地质测量数据库时，需要打造测量数据分析模块，工作人员需要根据矿山地质测量工作管理要求持续优化测量数据分析模块，确保测量数据的使用性，并且保证不同类型数据间建立密切关系。

这样在矿山地质测量工作中，测量人员可以有效梳理数据间的关联性，根据自身的工作需求从数据库中快速、灵活提取各种数据信息，确保合理化应用矿山地质测量数据，避免出现数据处理盲区和数据应用盲区。

在矿山地质测量数据库的应用下，工作人员可以根据地质测量信息类型分类整理数据资料，通过查看系列的地质数据信息，可以对矿山地质资源的分布范围、地形地貌特点、周边建筑物建设情况、矿山开采进度等信息进行全面掌握了解。

而且，还可以有效储存管理矿山地质测量中的所有数据，根据不同的坐标系统将数据信息存放在合适区域，避免出现数据资料混乱管理的情况。

比如，可以对金矿地质信息进行分类编码存放，在编码技术的应用下可以对矿区地质情况建立科学认知，明确矿区地质类型。

此外，在GIS数字测绘技术应用下，矿山地质测量数据库还具备类比分析功能，当测量人员需要调取某部分的矿山地质测量数据时，只需要将关键词输入在查询系统中，不仅能第一时间看到所需信息，还能将与之相对应、有关联的数据信息调取出来，大大提高了测量人员的工作效率[4]。

2.2 创设矿山地质数据模型
由于矿山地质环境较为复杂，在开展矿山地质测量工作过程中，还需要应用GIS数字测绘技术创设矿山地质数据模型，在数据模型的应用下可以实现快速搜集数据信息、有效交互数据信息的目的，避免出现测绘技术漏洞问题。

具体来说，工作人员需要借助于二维编码技术对矿山地质测量信息中的GIS数据进行精准定义，包括测量坐标、测量方向、测量点、骨架线等。

通过定义操作能够合理应用GIS数字测绘技术，确保其在较短时间内对各类矿山地质信息进行快速汇总和处理操作，进而显示、交换不同的矿山地质数据。

在矿山地质数据模型应用过程中，工作人员还需要依托于GIS数字测绘技术打造三维立体化的矿山模型，这样进行矿山地质测量工作中，测量人员可以将获取的各种数据信息录入到三维矿山模型中，进一步有效丰富、补充完善模型中的细节点，确保矿山内部的地质情况全面真实、直观形象的展示在人们面前。

当三维立体化矿山数据模型建设完成后，工作人员就可以根据测量工作任务从三维模型中的某一项或多项属性进行定向选择，并将相关指令传输到模型中，这样矿山数据模型就可以根据实际需求实时推送所需的数据信息，从而可以简单获取矿山地质测量数据，在原有基础上大大降低了矿山地质测量数据的获取困难度[5]。

从矿山地质测量工作的长远发展角度考虑，由于GIS数字测绘技术不断更新换代，所以，工作人员还需要持续优化完善矿山地质数据模型，紧跟时代发展趋势，结合实际矿山测量工作需求加强升级数据模型，进一步提高数据模型的处理能力，始终确保数据模型安全稳定高效运行。

2.3 打造完善的矿山地质信息数字化系统
在矿山地质测量工作中，为了进一步发挥GIS数字测绘技术的技术优势和应用效果，工作人员需要转变传统的工作思路，全面分析矿山地质测量工作要求和GIS数字测绘技术的应用场景，在掌握GIS数字测绘技术优势的基础上对其在地质测量实践工作中的应用要求进行具体明确，提高GIS数字测绘技术应用的指向性和针对性。

在此思路的引导作用下，工作人员可以积极学习其他国家的优秀经验和工作方式方法，提取精华，去其糟粕，并根据矿山地质测量工作的实际特点科学建设矿山地理信息数字化系统，进一步延伸扩大地质信息系统的处理范围和应用范围，为不同系统的使用场景提供高质量服务。

具体来说，在建设矿山地理信息数字化系统时，工作人员需要综合考量系统的试运行成效，优化整合矿山土地资源使用情况、矿山地质结构图、矿山矿产资源分布图等数据模块，打造一个既能保持功能独立又保持功能模块密切联系的系统单元。

这样工作人员通过查看矿山地理信息数字化系统，就可以获取真实可靠的矿山地质测量数据，明确矿山矿产资源开发状况，并实时监测矿山特殊单元的地形地貌变化情况和地质变化趋势，如果发现异常问题，就可以第一时间启动应急预案高效应对处理，最大限度降低影响范围和影响程度。

为了有效实现矿山地理信息数字化系统这一功能，工作人员必须合理优化创新GIS数字测绘技术的应用方式，分类储存管理矿山地质测量工作中获取的GPS数据和遥感数据，并根据矿山地理系统系统的运行要求高效处理、整理数据信息，直观呈现数据信息，为矿山生产活动的有效管理和科学决策提供可靠的数据支持，确保管理活动、各项决策制定的科学性、合理性。

总的来说，在很大程度上，矿山地理信息数字化系统可以对矿山安全管理漏洞进行有效弥补，在
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测绘技术
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真实可靠的系统数据支持下，工作人员可以对地质变化情况进行科学预判。

在数据管理过程中，如果存在地质灾害发生风险，就可以第一时间反馈给矿山开采企业，在受到相关信息后，矿山开采企业可以安排专业人员实地考察矿山开采现场，提前做好相关的安全防范措施和应急预案措施，减少安全事故的发生，有效维护矿山良好的生产秩序，保证开采人员的生命安全和财产安全不受到威胁[6]。

2.4 实时动态监测矿山区域
近年来，随着科学技术的成熟进步，在一定程度上促进了矿山地质测量工作的高质量发展。

就矿山地质测量工作开展情况看，工作中使用了多元化的科学技术和信息技术，包括大数据技术、GIS数字测绘技术等，极大推动了地图学的持续发展。

将GIS数字测绘技术应用在矿山地质测量工作中，可以对矿山区域进行实时动态化监测，大大降低了工作人员的工作难度，提高了矿山地质测量工作效率，也能促进矿山地质测量技术的进一步发展。

进行矿山地质动态化监测时，可以直观呈现矿山地质变化状况，确保工作人员对矿山地质动态进行全面有效掌握，并且收集、整理、合理运用相关资料信息，使用计算机进行数据资料高效统计、数据类型合理分类、数据信息科学分析等工作，确保信息数据传输的便捷度大大提高。

同时能够对比分析目前的矿山地质开采状况和过去的矿山地质利用情况，从中提取出有用、有价值的数据信息，为实际的矿山地质测量工作提供高效支持。

此外，通过实时动态化监测矿山地质变化情况，有利于工作人员开展矿山地质利用情况的核查工作，在准确核查下可以让工作人员准确把握矿山地质利用情况，并对矿山地质未来发展趋势进行科学预测，从而提供可靠的数据支持，确保各项决策制定的科学性，便于矿山开采企业合理规划开采范围和开采工作流程，提高开采效率和质量，确保经济效益最大化[7]。

在矿山地质测量工作中应用GIS数字测绘技术时，工作环节包括数据的选择与处理、变更信息的提取处理、检测精度的科学评估等，这就对矿山地质测量管理工作的连续性和精确度提出了较高的要求。

所以，为了提高矿山地质管理的连续性和精确度，就需要从法国Spot以及美国ladsattm卫星数据中提取重要的数据信息。

同时，还需要比对分析对应的矿山地质利用图，在目录中合理编入有关生态学、人文学的数据信息，达到补充完善GPS卫星图像的目的，确保所获取数据的精准度。

2.5 科学合理绘制专题图
现阶段矿山地质测量工作的工作流程为收集数据→分析数据→编辑整理数据→存储数据。

在了解工作基本步骤的基础上，可以分析调查区现有的目录数据，以“准目录”法科学分类各类目录数据，并对计算机和高级计算机部件进行记忆、编辑操作，在计算机辅助数据技术的支持下，有效统计、分析各类矿山地质测量数据，汇总整理后形成较为完善的数据库。

近年来，计算机技术、GIS数字测绘技术发展步伐较快，使得原本的数据库构建成为流畅度较高的管理系统，有效控制了K值的变化，并且在矿山地质测量工作中新的成形热测量手段得到广泛应用，占据着至关重要的地位，发挥着突出作用。

在科学技术高速发展背景下，馆藏影像资料的整理操作极具特色性，也在持续优化改善内外部的整理工作，各个部门之间也需要借助于计算机高效交换数据信息，提高沟通效率，这样才能大大减少重复性工作带来的资源浪费情况，确保工作效率的同时也能节省相应的工作成本。

在绘制矿山地质专题图时，通过积极推广应用GIS数字测绘技术可以对被测量对象的最小尺寸进行准确确定，还可以以测绘工作对比例尺的实际要求为依据合理选择合适的空间分辨率，确保专题图的绘制效果达到最佳状态。

同时，GIS数字测绘技术也能对波段、波谱分辨率等进行科学合理选择，这样在测绘矿山地质状况时，可以确保波段数、波段宽、波段长等相关内容与实际测绘标准保持一致性，提高匹配度。

在绘制矿山地质专题图时，遥感数据的数据处理工作也是不可忽视的环节，进行遥感数据处理时，需要使用计算机技术对难以识别的数据、图像等进行科学精准识别，确保转化后的文字和图像通俗易懂，满足实际的使用精度需求。

在矿山地质测量监测过程中，矿山地质信息提取也是不可或缺的内容，但是矿山地质信息会存在一定的变化，产生相应的变化数据，变化数据简单来说就是指在一定时期内，矿山面积、矿山用途等与矿山地质相关的数据信息会出现或多或少的变化。

此种情况下，为了科学计算各个阶段的变化信息量就可以采用时间差法，有效掌握国家信息的变化潜力，在此基础上科学预测未来变化情况，从而为未来总体规划制定提供科学、可靠的参考依据，提高总体规划的可行性和前瞻性。

3 结语
综上所述，GIS数字测绘技术在矿山地质测量工作中起着至关重要的应用作用和价值，能够有效弥补传统矿山地质测量方式的不足和缺陷，降低矿山地质测量工作难度，减少工作人员的工作强度，提高测量工作效率；能够真实描绘、直观模拟矿山地质的实际状况，为后续管理活动和决策制定提供可靠的参考依据，确保各项工作高效有序开展；能够精准加工矿山地质测量中的各项数据信息，获取特定的地质数据信息，有效提高矿山地质测量工作质量。

因此，进行矿山地质测量工作时，相关开采企业需要合理应用GIS数字测绘技术，充分发挥出GIS数字测绘技术的应用优势和价值，为矿山地质测量工作提供高效服务，有效促进矿山区域的健康持续发展，推动区域经济稳进提质。

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2023年 1月上 世界有色金属9。