GIS在國土資源與地質(zhì)礦產(chǎn)中的應(yīng)用

潘能芳

【摘要】：本文主要對GIS技術(shù)在國土資源管理和地質(zhì)礦產(chǎn)勘察兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。

【關(guān)鍵詞】：GIS；國土資源管理；地質(zhì)礦產(chǎn)勘查

一、GIS簡介

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一門以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合了地理學(xué)、地圖學(xué)以及遙感科學(xué)的綜合性學(xué)科。其作為一種以計(jì)算機(jī)為基的工具，具有管理、研究空間數(shù)據(jù)的功能，即在計(jì)算機(jī)的硬件支持下，對空間信息（包括空間位置、地理坐標(biāo)等）進(jìn)行分析、處理以及管理，并對各種空間實(shí)體及其之間的關(guān)系進(jìn)行研究，對空間信息的研究結(jié)果通常以地圖、數(shù)據(jù)表或者圖形的形式表示。通過分析研究，可迅速地向用戶呈現(xiàn)需求的各種信息。

二、GIS在國土資源管理中的應(yīng)用

國土資源信息化建設(shè)需要堅(jiān)持的方針是“面向社會(huì)、統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃、服務(wù)管理、信息共享”。GIS在國土資源管理中的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)國土資源信息化建設(shè)提供了技術(shù)支持，具體表現(xiàn)在以下七個(gè)方面：

1.使國土資源管理工作直觀化、簡單化。GIS采用的是將空間數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)庫掛接，使得傳統(tǒng)的靜態(tài)地圖記錄轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓喾N信息的動(dòng)態(tài)化的電子地圖，使原本龐雜的數(shù)據(jù)變得可視化，各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及分析得以方便快捷的進(jìn)行。

2.構(gòu)建國土資源政務(wù)管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)。GIS作為一種基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)，在部門內(nèi)部的局域網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)，能夠建立國土資源各項(xiàng)業(yè)務(wù)（包括土地的儲(chǔ)備、規(guī)劃、交易和監(jiān)察等）的綜合管理信息系統(tǒng)，并為系統(tǒng)操作人員提供各種自動(dòng)化的辦公工具。局域網(wǎng)內(nèi)的工作人員可以根據(jù)個(gè)人權(quán)限在系統(tǒng)中查詢項(xiàng)目進(jìn)展、基礎(chǔ)地圖信息等。

3.構(gòu)建國土資源政務(wù)平臺(tái)。傳統(tǒng)的政務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建需要在了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及依賴開發(fā)單位的情況下進(jìn)行，在應(yīng)用GIS后，系統(tǒng)管理人員可直接在界面環(huán)境下通過簡單的操作進(jìn)行系統(tǒng)的搭建、擴(kuò)展以及維護(hù)，無需再依賴于開發(fā)單位。

4.構(gòu)建國土資源信息服務(wù)平臺(tái)。構(gòu)建這一平臺(tái)，方便社會(huì)公眾通過互聯(lián)網(wǎng)對國土資源管理部門的各項(xiàng)工作進(jìn)行了解，包括辦事流程、項(xiàng)目申報(bào)的條件、需要準(zhǔn)備的材料、申報(bào)審批的進(jìn)度、申報(bào)過程遇到的問題以及需要補(bǔ)辦的手續(xù)等。這一平臺(tái)的構(gòu)建，不僅為社會(huì)公眾通國土資源管理部門之間提供了雙向互動(dòng)的平臺(tái)，更增加了國土資源管理部門的辦事透明度，增加公眾監(jiān)督力度以提升辦事效率。

5.構(gòu)建國土資源信息數(shù)據(jù)庫。國土資源信息數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建是在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上建立的市級的信息數(shù)據(jù)庫，充分準(zhǔn)備系統(tǒng)運(yùn)行所需數(shù)據(jù)，為新老系統(tǒng)間的平滑過渡提供數(shù)據(jù)保障。

6.實(shí)現(xiàn)國土資源信息系統(tǒng)的信息同步。這主要表面在兩個(gè)方面，其一，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在政務(wù)專網(wǎng)、內(nèi)部局域網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)之間的自動(dòng)同步；其二是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在市局同區(qū)縣分局之間的自動(dòng)同步，使得市局同區(qū)縣分局之間協(xié)同辦公效率、互聯(lián)審批工作效率大幅增加。

三、GIS在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

1.GIS在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用分析

（1）地質(zhì)圖像制作

地質(zhì)圖像制作是礦產(chǎn)資源勘察過程的第一步，也是最為重要的前提及基礎(chǔ)。要制作一副精準(zhǔn)的地址圖像，首先要做好地址勘察所需數(shù)據(jù)信息的收集及分析，包括地質(zhì)、測繪以及采礦等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息等。GIS作為地址制圖的主要平臺(tái)，其能夠通過簡單的數(shù)據(jù)調(diào)用對礦區(qū)中的各種信息數(shù)據(jù)通過專業(yè)的分析模型進(jìn)行分析運(yùn)用，再結(jié)合實(shí)際的勘探需求，對地質(zhì)圖像進(jìn)行繪制。

（2）對礦產(chǎn)地質(zhì)勘探資料進(jìn)行管理

地址礦產(chǎn)勘探需要海量的文本、圖形資料支持，對這些資料進(jìn)行科學(xué)有效的管理有助于提高礦產(chǎn)勘查的質(zhì)量，因此做好礦產(chǎn)地址勘探各項(xiàng)資料的管理工作十分重要。運(yùn)用GIS，可以將海量的礦產(chǎn)地質(zhì)勘探資料進(jìn)行分類錄入，即文本資料直接錄入，圖形資料數(shù)字化掃描，結(jié)合數(shù)據(jù)庫的移植，把所有信息進(jìn)行分類以實(shí)現(xiàn)信息的分層統(tǒng)一管理。GIS還可以利用識(shí)別碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的連接，實(shí)現(xiàn)空間信息及屬性資料的一體化管理。此外，還能夠建立圖形資料與文本資料之間的聯(lián)系，為用戶提供可靠的數(shù)據(jù)分析依據(jù)。GIS是面向?qū)ο蟮募夹g(shù)系統(tǒng)，因而可利用對象機(jī)制實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)礦產(chǎn)地質(zhì)信息的全面管理。

（3）進(jìn)行地質(zhì)定量分析

GIS在進(jìn)行地質(zhì)的評價(jià)、定量分析以及觀測時(shí)，不僅能夠充分地利用數(shù)據(jù)庫中各種多源信息，還能夠?qū)I(yè)空間分析模型進(jìn)行高度集成。盡管GIS在礦產(chǎn)勘查中的運(yùn)用已經(jīng)十分廣泛，其也在很大程度上推動(dòng)著礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，但與此同時(shí)也要認(rèn)識(shí)到GIS在應(yīng)用過程中存在著的一些問題。GIS是信息時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，也是引發(fā)現(xiàn)代地質(zhì)革命的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，因此十分有必要擴(kuò)大GIS的應(yīng)用范圍，并通過其智能化技術(shù)水平的不斷提升，使其能夠在礦產(chǎn)資源勘探中發(fā)揮出更重要的作用。

2 GIS在礦產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用前景

當(dāng)前GIS在地址礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用主要表面在以下四個(gè)方面：

第一，GIS呈現(xiàn)多維化的發(fā)展態(tài)勢。當(dāng)前的GIS軟件雖然可以借助數(shù)字高程模型來處理空間實(shí)體的高程坐標(biāo)，但其僅僅局限在二維關(guān)系的建立，還無法建立空間實(shí)體的三維拓?fù)潢P(guān)系，造成包括地質(zhì)及氣象環(huán)境、物理、礦山、水文等多個(gè)領(lǐng)域的真三維操作無法完成。因此當(dāng)前的GIS也被稱為二維GIS，而建立三維、甚至四維GIS十分有必要。

所謂四維GIS，就是在三維GIS的基礎(chǔ)上增加時(shí)間變量，因?yàn)榻^大部分的地址特征是處于變化之中的，諸如滑坡、地震等災(zāi)害都會(huì)造成地質(zhì)條件發(fā)生局部化的巨大改變。GIS由三維向四維的轉(zhuǎn)變面臨著包括數(shù)據(jù)采集、處理以及保存等多方面的問題和技術(shù)困難。但我們相信這些問題和困難都會(huì)隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展而得到合理解決。因此，GIS呈現(xiàn)多維化的發(fā)展態(tài)勢是一個(gè)必然的趨勢。

第二，GIS呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日趨成熟，因而GIS的網(wǎng)絡(luò)化呈現(xiàn)出必然的趨勢。礦產(chǎn)行業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源共享，有助于行業(yè)的發(fā)展和升級。因此，GIS需要開發(fā)支持互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的功能，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)。

第三，GIS呈現(xiàn)集成化的發(fā)展方向。

GIS是結(jié)合了地圖學(xué)與地理學(xué)、計(jì)算機(jī)與遙感科學(xué)、市場學(xué)與管理學(xué)、電子信息技術(shù)與通訊技術(shù)的綜合性學(xué)科，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。GIS的應(yīng)用價(jià)值正式通過對上述所有學(xué)科及技術(shù)的高度集成體現(xiàn)出來的。因此，GIS需要不斷強(qiáng)化同相關(guān)科學(xué)及技術(shù)之間的交流和互動(dòng)，以便在礦產(chǎn)行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

第四，GIS呈現(xiàn)智能化的發(fā)展方向。

當(dāng)前對GIS的應(yīng)用盡管已經(jīng)十分廣泛，但其應(yīng)用基本停留在空間疊加以及數(shù)據(jù)庫的分析這兩方面，對知識(shí)的處理及推理能力還比較差。人工智能技術(shù)作為一種新興的知識(shí)處理技術(shù)，若能同GIS相集成，也就是以礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的專家知識(shí)作為知識(shí)庫基礎(chǔ)，再依據(jù)科學(xué)的思維模式建立一套嚴(yán)格的推理機(jī)制，就能夠?yàn)榈V產(chǎn)勘探提供多方面的智能的決策支持，包括礦山環(huán)境保護(hù)、礦山環(huán)境治理方案優(yōu)化等。GIS的智能化發(fā)展能夠?yàn)榈V山環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害提供行之有效的解決方案，因而成為了GIS十分重要的一個(gè)發(fā)展趨勢。

四、結(jié)束語

GIS作為電子信息技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物，其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)的地位越來越重要。特別是在國土資源管理以及地質(zhì)礦產(chǎn)勘探這兩個(gè)領(lǐng)域，GIS所發(fā)揮的作用越來越大，其不僅為實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)領(lǐng)域的信息化創(chuàng)造了較好的外部環(huán)境，更提供了有力的技術(shù)支持。信息時(shí)代，行業(yè)的信息化水平?jīng)Q定著行業(yè)的發(fā)展水平，因此，需要不斷優(yōu)化升級GIS在國土資源管理以及地質(zhì)礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域的應(yīng)用，以促進(jìn)其信息化的全面實(shí)現(xiàn)。

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