試論地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的運(yùn)用

吳皇勝++鄧浩

摘要：在地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查工作中，需要準(zhǔn)確的進(jìn)行定位、并且進(jìn)行科學(xué)的分析，從而有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，地理信息系統(tǒng)有著十分重要的作用，并廣泛的應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中。地理信息系統(tǒng)在成礦的規(guī)律和成礦預(yù)測(cè)工作中有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并且還能夠儲(chǔ)存大量的勘查得出的數(shù)據(jù)、信息以及成果等，給地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查工作提供了比較大的方便。

關(guān)鍵詞：GIS；地質(zhì)勘查；找礦；運(yùn)用

地質(zhì)工程的測(cè)量主要是為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查而進(jìn)行的準(zhǔn)備工作。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作不能夠離開(kāi)有效的空間信息的支持，所以，應(yīng)該建立起完善的設(shè)計(jì)模式、精確的數(shù)據(jù)結(jié)果以及客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果，而地理信息系統(tǒng)為這些都提供了可能。地理信息系統(tǒng)注重對(duì)于各種的空間信息進(jìn)行采集、管理以及分析，并且使用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)調(diào)查、空間分析的能力，給地質(zhì)勘查工作提供信息支持。本文對(duì)于GIS的優(yōu)勢(shì)以及具體的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠起到一定的作用。

1.地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)指的是和指定使用的對(duì)象建立起的空間信息系統(tǒng)，依靠計(jì)算機(jī)硬件，應(yīng)用的軟件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持，對(duì)于空間信息系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理工作、輸入工作、輸出工作、查詢工作、處理工作、分析工作、顯示以及提供相關(guān)應(yīng)用的一種技術(shù)?，F(xiàn)階段，地理信息系統(tǒng)被廣泛使用在各個(gè)領(lǐng)域，特別是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，地理信息系統(tǒng)到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一門技術(shù)性產(chǎn)業(yè)。

2.地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的優(yōu)勢(shì)

在氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)等環(huán)境科學(xué)之中，需要許多精確的空間數(shù)字進(jìn)行相關(guān)的模擬、分析以及統(tǒng)計(jì)工作。例如地震數(shù)據(jù)的處理和遙感數(shù)據(jù)的處理等。因?yàn)镚IS具有有效的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)管理的功能，給環(huán)境問(wèn)題和資源問(wèn)題的解決提供有效的基礎(chǔ)，GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，具有下列這些優(yōu)勢(shì)。

2.1強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息采集和處理能力。GIS屬于一種能夠處理數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、計(jì)算機(jī)軟件、硬件系統(tǒng)的技術(shù)，它包含了采集功能、存儲(chǔ)功能、管理功能、檢索功能和綜合分析功能。涵蓋了各種不同的應(yīng)用程序和地學(xué)信息數(shù)據(jù)。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，地質(zhì)人員能夠根據(jù)輸入空間數(shù)據(jù)，出現(xiàn)各種不同的模型，從視覺(jué)、計(jì)量和邏輯上模擬和管理現(xiàn)實(shí)空間。GIS有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集管理與信息處理的功能，給地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供可靠的數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)的速度更快、質(zhì)量更高。

2.2對(duì)圖形的處理運(yùn)用更加靈活性。把地理信息系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)有效的圖形處理和顯示的系統(tǒng)，在GIS系統(tǒng)內(nèi)包含了很多的圖形的算法，能夠有效實(shí)現(xiàn)圖形的生成、布局、修改、顯示、裝飾以及可視化的操作需求，并且能夠表達(dá)和描述復(fù)雜的空間實(shí)體，對(duì)于收集到的圖形、數(shù)據(jù)圖像以及屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，形成地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，給全面管理地質(zhì)礦產(chǎn)勘查設(shè)計(jì)工作提供有效的條件，建立起完善的預(yù)測(cè)成礦、地質(zhì)模型、地形特點(diǎn)等，提供比較全面的信息。GIS具有可視化的操作能力，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供了可視化的操作平臺(tái)，給判斷以及決策提供了有效的數(shù)據(jù)信息支持。

2.3強(qiáng)大地綜合分析能力。GIS能夠進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)模擬和數(shù)據(jù)分析，給空間信息綜合分析工作提供了有效的新工具。GIS空間數(shù)據(jù)的分析功能包含了數(shù)字地形分析、緩沖區(qū)分析、拓?fù)浏B加等。給建立并且完善設(shè)計(jì)模型、分析模型、評(píng)價(jià)模型和輔助決策模型都提供了有效的分析工具。

3.GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

GIS成礦的預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)方法比較適用在有著充足數(shù)量的已知的礦床地區(qū)，因?yàn)樾枰褂眠@一些已知的礦床對(duì)于礦化空間關(guān)系進(jìn)行證實(shí)。所以，在工作程度比較低的沒(méi)有已知礦床的地區(qū)，就需要依靠概念方法進(jìn)行成礦相關(guān)的預(yù)測(cè)工作，具體方法包含下列三個(gè)步驟。

3.1建立知識(shí)庫(kù)。首先，需要了解礦床形成的原因，把這些原因轉(zhuǎn)化成為局域范圍或者是區(qū)域范圍內(nèi)的GIS成因的相關(guān)準(zhǔn)則。不管是在局域或大區(qū)域的成礦預(yù)測(cè)中，因?yàn)榉秶南拗?，不能夠直接地提供出目?biāo)礦床的位置。但是，大多數(shù)礦床都是經(jīng)過(guò)多種地質(zhì)的過(guò)程一起作用出現(xiàn)的產(chǎn)物，在其中，許多地質(zhì)過(guò)程在大范圍內(nèi)是可以成圖的，對(duì)于地區(qū)的成礦潛力進(jìn)行分析，要將礦床看成一個(gè)完整的區(qū)域成礦體系中微小的一個(gè)部分。根據(jù)這樣的認(rèn)識(shí)，成礦系統(tǒng)能夠分成以下6個(gè)不同的組成部分。有驅(qū)動(dòng)成礦的系統(tǒng)能源、配位體地來(lái)源、礦質(zhì)來(lái)源、搬運(yùn)通道、圈閉區(qū)以及出流區(qū)。

3.2建立GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。選擇條件比較優(yōu)越的成礦地質(zhì)和有著比較多地學(xué)資料的區(qū)域，或者在勘查區(qū)先進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的試用，等到試行獲得認(rèn)可后，才能夠建立起一套可行性較高的地理信息系統(tǒng)以及相關(guān)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，才可以建設(shè)更加合理、更加實(shí)用的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，證實(shí)成礦系統(tǒng)的基本要素后，將其轉(zhuǎn)化為成圖準(zhǔn)則，然后建立其有關(guān)的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠快速的成礦分析，還能夠從原始的圖形信息中建立起專項(xiàng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)成礦潛力子程序。開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)成礦潛力子程序，有利于發(fā)展并且改進(jìn)成礦預(yù)測(cè)的方法。

（1）專用模擬模塊。專用模塊能夠使用戶選擇某一個(gè)特殊的礦床類型和研究區(qū)域的某一個(gè)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱，模塊能夠充分地詢問(wèn)到這個(gè)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，并且圈定能夠滿足所有礦床預(yù)測(cè)準(zhǔn)則相關(guān)的區(qū)域。

（2）相互作用模擬模塊。相互作用的模擬模塊更為靈活，并且能夠讓地質(zhì)人員在指定的專題中找到相應(yīng)的搜索參數(shù)，并且建立用戶相關(guān)的模型。

（3）類模擬模塊。這個(gè)模塊主要使用在檢驗(yàn)已知區(qū)域重要的地球物理的異常。這個(gè)模擬模塊能夠讓用戶選擇某一個(gè)重要的區(qū)域，并且能夠根據(jù)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)有關(guān)專題的內(nèi)容，確定選擇區(qū)域特殊的地學(xué)顯示，在這個(gè)模塊證實(shí)有相同特征的所有地區(qū)，最后產(chǎn)生二元圖，將選擇的地區(qū)分為類似或不類似這個(gè)重要區(qū)的區(qū)域。

4.結(jié)語(yǔ)

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，GIS對(duì)于成礦環(huán)境能夠起到定量化作用，對(duì)于成礦的規(guī)律以及成礦的預(yù)測(cè)也能夠起到相應(yīng)的作用。GIS還能夠建立其項(xiàng)目管理系統(tǒng)，并且可以儲(chǔ)存和勘察項(xiàng)目有關(guān)的信息，因此，有關(guān)單位需要給予重視，加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用，促進(jìn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的發(fā)展。

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