地理信息系統(tǒng)在地質中的應用

劉仁平　聶鳳軍

摘要：隨著我國城市建設的發(fā)展，地質工程勘察數(shù)據(jù)也有所增加，其中勘察數(shù)據(jù)的管理工作、存儲以及查詢等方面都沒有得到合理的解決。地理信息系統(tǒng)憑借強大的地理信息空間分析功能，在地質學中廣泛應用，目前已是一門相對成熟的技術。

關鍵詞：地理信息；地質學；系統(tǒng)應用

1.地理信息系統(tǒng)的概念以及功能特征

地理信息系統(tǒng)（GIS）在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下，可以對整個或者部分地球表層中的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示以及描述。地理信息系統(tǒng)可以分成人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件、過程這五個部分，人員是地理信息系統(tǒng)中最重要的部分，首先開發(fā)人員要定義地理信息系統(tǒng)中需要執(zhí)行的每個任務，然后進行處理程序的開發(fā)，開發(fā)人員要具備熟練的操作水平，才能克服地理信息系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。精確的數(shù)據(jù)會影響到查詢和分析的準確度。硬件的性能可以影響到軟件處理數(shù)據(jù)的速度。軟件除了地理信息系統(tǒng)，還包含繪圖、數(shù)據(jù)庫、影像處理、統(tǒng)計等其他程序。

地理信息系統(tǒng)有兩個主要特點，一是采取各種空間分析方法，將很多不同的信息綜合起來進行分析。二是地理信息系統(tǒng)可以管理數(shù)字、文字信息屬性，還可以管理圖形信息。隨著計算機技術的發(fā)展，GIS的發(fā)展主要按WebGIS、ComGIS、OpenGIS、時態(tài)GIS、虛擬GIS、三維GIS以及3S集成的趨勢發(fā)展。

其系統(tǒng)功能特征表現(xiàn)為以下幾點：

（1）輸入數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)在收集相關地質信息數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的形式的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，為地質災害預防、環(huán)境地質研究、地質剖面圖形等，提供一個科學、合理的數(shù)據(jù)。（2）檢索查詢。地理信息系統(tǒng)提供一個交互式查詢檢索圖像庫檢索系統(tǒng)，圖形庫查詢檢索，屬性數(shù)據(jù)庫查詢檢索和查詢檢索功能，可以快速找到所需的數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)的應用程序。（3）統(tǒng)計分析?？臻g分析和模型分析地質預報，專業(yè)的統(tǒng)計分析，傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析，如統(tǒng)計分析需求，在經過一系列信息篩選后，分析輸出地質災害、環(huán)境地質研究等所需的信息。（4）圖像處理。圖像處理專題信息提取功能，信息化合物、圖像校正、文字報告，統(tǒng)計映射和空間分析的圖形，圖像，為地質應用程序提供更科學的專業(yè)形象。

2.地理信息系統(tǒng)在地質學中的應用

地質學在地理信息系統(tǒng)的應用，主要應用范圍分為地質災害、環(huán)境地質研究、地質剖面圖形、采礦地質四個方面，作者結合相關的工作經驗，對地理信息系統(tǒng)的具體應用方法，進行如下總結：

2.1在地質災害中的應用

地理信息系統(tǒng)在泥石流中，地面沉降地質災害，如水土流失、預測的效果。（1）地震災害。地震分析和預測、搶險救災、災后評估需求，如收集地震數(shù)據(jù)與計算機信息的幫助下，通過自動測量系統(tǒng)，并提供客觀的信息，系統(tǒng)和智能預測、地震災害損失評估，基于地理信息系統(tǒng)和地震減災評估經濟損失，人員傷亡，等等，并提供救濟的最短路徑方案制定、懸架疏散、存儲危險貨物，如火輔助決策基礎。（2）滑坡災害?；聻暮Α；聻暮︼L險評估，引入地理信息系統(tǒng)的滑坡災害風險評估，分析滑坡災害風險評估的工具，為了提高滑坡風險評估的準確性。總之，地理信息系統(tǒng)功能，信息技術與信息處理的優(yōu)勢，自動識別和信息功能，是一個重要的技術救災、搶險救災和防災救援工作。

2.2在環(huán)境地質研究中的應用

環(huán)境地質研究中，需要地質災害風險評估，風險識別的水和土壤污染、地下水資源的充分利用，城市地質脆弱的評價方法。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境地質應用程序性能的研究如下：（1）地質圖空間數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫建設、地質信息是基于地理信息系統(tǒng)，決策系統(tǒng)和自然災害風險評估，提供系統(tǒng)平臺環(huán)境地質研究數(shù)據(jù)。（2）促進地質評價管理資源和地質環(huán)境，特別是在資源匱乏和環(huán)境污染嚴重的環(huán)境地質區(qū)域，通過評估資源和環(huán)境管理、改善區(qū)域環(huán)境地質、提供科學術語。（3）應用系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，提供專業(yè)的技術空間，在與其他技術合作應用程序中，如RS和GPS技術，可以有效地地質條件的調查和監(jiān)測。

2.3在地質剖面繪圖中的應用

地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和圖形處理功能，有效地存儲和處理空間信息，具體使用方法如下：（1）地質剖面圖形的應用，使地質地理和地質屬性，因此真正的、生動的和準確的信息將出現(xiàn)在用戶面前，和輔助分析地質工作者的配置文件數(shù)據(jù)，畫出直方圖和映射部分。（2）用直方圖畫為例，在分析的基礎上的自然潛力，相關鉆井和巖性數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取，確定的自然潛力2.5 mv，然后根據(jù)系統(tǒng)，群體形成，分析，分析巖性剖面和視電阻率，由柱狀圖系統(tǒng)自動生成功能，生成特定的直方圖。使用地理信息系統(tǒng)（3）部分，其原則歸結為：初始化點，線，字符和符號，提取列鉆井數(shù)據(jù)，計算柱的兩側每個支柱頂端點坐標，計算左右每層屋頂和地板高度，安排左上角在順時針方向四個頂點，頂點匹配成四邊形，顯示或準則——映射。

2.4在礦山地質中的應用

地理信息系統(tǒng)在礦井地質中的應用，通過礦山地質的輪廓點，線，面，體，構建數(shù)據(jù)模型來描述各種現(xiàn)象在礦井地質。挖掘能夠掌握各種地質現(xiàn)象的特點，和空間精度和方便而言，解決的地質描述實際問題。作者認為，地理信息系統(tǒng)的空間分析具有獨特的功能和數(shù)據(jù)分析能力，可以區(qū)分不同的礦山地質區(qū)域的風險水平，并反映在風險映射的形式，借助系統(tǒng)評價和管理礦山地質、地質災害風險評估，并專注于專家系統(tǒng)的應用，相應的時空數(shù)據(jù)管理，以形成礦山地質的動態(tài)管理。簡而言之，基于傳統(tǒng)的三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，開發(fā)三維地理信息系統(tǒng)的基本模型，挖掘質量和安全管理，提供科學、合理的地質物質基礎。

3.結語

雖然地理信息系統(tǒng)在地質工程勘察中被廣泛利用，但還存在著需要解決的問題，怎樣有效的組織和管理地質資源預測中的數(shù)據(jù)，怎樣平衡每種地質變量之間的關系，這些都是有待解決的問題。相信隨著GIS技術的逐漸完善，GIS在地質工程勘察中的作用會更加廣泛。

參考文獻：

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