地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的地理信息系統(tǒng)分析

平措頓珠

（西藏工程勘察施工（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，西藏 拉薩 850000）

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查當(dāng)中，地理信息系統(tǒng)起到了十分重要的作用。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查主要是為了確定礦產(chǎn)位置，這離不開地理信息系統(tǒng)的支持，大大提高了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的質(zhì)量與效率。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息采集、信息分析、信息管理，采用強大的數(shù)據(jù)查詢、地理分析等功能，為地質(zhì)勘查、設(shè)計、施工提供有力的技術(shù)支持。由此可見，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查當(dāng)中需要我們加強地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與研究，最大程度上發(fā)揮地理信息技術(shù)的積極作用，這樣才能夠保障地質(zhì)礦產(chǎn)勘查質(zhì)量。

1 什么是地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)也稱之為GIS，是一種可以構(gòu)建空間信息的技術(shù)，在計算機(jī)基礎(chǔ)硬件條件下，采用相應(yīng)的軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對地理空間信息數(shù)據(jù)將進(jìn)行采集、處理、輸入與輸出、查詢、分析、應(yīng)用等技術(shù)系統(tǒng)模式。當(dāng)今GIS技術(shù)在我國各個領(lǐng)域都有所涉及，使得GIS成為了獨立的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展空間非常大。在此期間，地質(zhì)礦產(chǎn)勘察領(lǐng)域也融合了GIS技術(shù)，并取得了非常好成效。

2 在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢

由于地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作涉及到了氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)等自然資源學(xué)科，這就需要精盾的對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬、統(tǒng)計分析。包括處理地震數(shù)據(jù)、處理遙感數(shù)據(jù)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)等。想要實現(xiàn)這些目標(biāo)，就必須要融合GIS技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集、分析、管理等各項功能，從而解決資源與環(huán)境問題。可見，GIS技術(shù)的應(yīng)用有著巨大優(yōu)勢：

（1）數(shù)據(jù)采集與處理。GIS技術(shù)在數(shù)據(jù)采集與處理方面有著非常強大的功能，通過將數(shù)據(jù)信息輸入、輸出、計算、處理等功能，實現(xiàn)空間信息采集。采用GIS可以獲取各種空間地理信息，并且結(jié)合計算機(jī)軟件技術(shù)可以構(gòu)建空間模型。在進(jìn)行勘查工作當(dāng)中，通過輸入空間材料有關(guān)數(shù)據(jù)信息，可以構(gòu)建地質(zhì)空間模型，從視覺、計量、邏輯上進(jìn)行模擬、預(yù)測。地質(zhì)人員可以將相關(guān)信息進(jìn)行整合、抽取、傳輸，將所形成的仿真模型進(jìn)行分析，找出礦產(chǎn)運動規(guī)律和巖土成分。

（2）圖形處理更加靈活。GIS技術(shù)的另一項功能就是圖形處理和顯示，圖形不僅可以呈現(xiàn)為矢量格式，也可以形成柵格格式。由于GIS技術(shù)當(dāng)中具備多圖形地算法，可以對圖像進(jìn)行修改、調(diào)整、裝飾、可視化等操作，表達(dá)復(fù)雜的地形空間體系，將搜集的圖形、圖像、屬性數(shù)據(jù)整合成GIS數(shù)據(jù)庫，這樣即可為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供先決條件，從而構(gòu)建地質(zhì)模型、礦物預(yù)算、地形特點等，保障信息的安全可靠。通過GIS技術(shù)當(dāng)中的可視化功能，可以為勘查工作提供可視化處理平臺，從而為判定、決策提供有力的數(shù)據(jù)信息作為支持。

（3）分析能力強悍。應(yīng)用GIS技術(shù)可以對海量信息進(jìn)行模擬、分析，包括處理地震數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)等。從而為豐富多彩地空間信息綜合分析提供了強有力的技術(shù)支持。

3 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

從GIS技術(shù)特點層面分析，GIS預(yù)測方法更加適用于具有指定數(shù)量的已知礦床地區(qū)，通過已知礦床展開GIS分析，證實礦化空間關(guān)系。所以在工程程度較低或無知礦床地區(qū)，需要融合概念法進(jìn)行預(yù)測，從而發(fā)揮GIS技術(shù)的價值。

3.1 構(gòu)建知識庫

為了能夠發(fā)揮GIS的積極作用，需要構(gòu)建導(dǎo)致礦床形成因素以及過程地知識庫，這樣即可將空間信息或范圍信息進(jìn)行模型構(gòu)建。通常情況下，礦床面積多是在3km2以內(nèi)，無論是在局還在大范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)測都難以直接提供礦床具體位置。從礦床角度分析，多種物質(zhì)共同作用下才會形成礦床，所以可以通過此機(jī)理將大范圍礦物分布結(jié)構(gòu)繪制成圖。這樣即可分析一個地區(qū)的礦物潛力，將礦床比作一個完成區(qū)域，再劃分為成各個局部區(qū)域，這樣即可進(jìn)行精準(zhǔn)判定。根據(jù)該方法可以將成礦系統(tǒng)劃分為以下幾個部分：①驅(qū)動成礦系統(tǒng)能源；②配位體地來源；③礦質(zhì)來源；④搬運通道；⑤圈閉區(qū)與出流區(qū)。通過上述幾個系統(tǒng)求證即可得出礦分量促成礦化潛在要素。

3.2 構(gòu)建GIS數(shù)據(jù)庫

在勘查工作當(dāng)中想要選擇高質(zhì)量的成礦地質(zhì)，需要融合多種地學(xué)資料區(qū)域，并在重點勘查區(qū)采用GIS技術(shù)，通過試行確定結(jié)果，從而構(gòu)建一套高度精準(zhǔn)、可操作性的GIS系統(tǒng)衡量標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建更加實用、更加合理的GIS數(shù)據(jù)庫，對采集信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，在證實成礦系統(tǒng)基本要素將其轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)圖后，將這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一融入到GIS數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，為了可以提高成礦分析效率，需要從原始圖形數(shù)據(jù)庫當(dāng)中再構(gòu)建一個專題數(shù)據(jù)庫，這樣可以更好的度量礦床的某個特征距離，如花崗巖體與斷層間的邊界等，也可以頭肩同心緩沖的專題，通過不同特征測定不同距離。

3.3 構(gòu)建評價成礦潛力子程序

該子程序非常重要，主要會涉及到發(fā)展、改進(jìn)成礦預(yù)測地方法，通過構(gòu)建三個驅(qū)動模塊，對礦區(qū)成礦潛力進(jìn)行評定和預(yù)測。三個模塊具體表現(xiàn)在。

（1）專用模擬模塊。該項模塊系統(tǒng)主要是一個結(jié)構(gòu)較為簡單的黑箱專家系統(tǒng)，該項系統(tǒng)可以讓用戶選擇某個特殊礦床類型以及研究區(qū)中的GIS數(shù)據(jù)庫名稱，通過專家模擬模塊查詢GIS數(shù)據(jù)庫信息，將滿足礦床預(yù)測精準(zhǔn)的區(qū)域圈定出來。但是該項模塊也存在著一定不足。一是在使用過程中需要事先確定礦床類型與特征，避免預(yù)測圈定中將新礦床類型地遠(yuǎn)景區(qū)；二是需要采用標(biāo)注格式構(gòu)建區(qū)域數(shù)據(jù)庫，命名所有專題與屬性都要與專用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相同。

（2）相互作用模擬模塊。相互作用模擬模塊在實際使用過程中更加靈活，同時也可以讓地質(zhì)人員在工作中，應(yīng)用一套特定的專題定義其中的所搜參數(shù)，構(gòu)建用戶特有的數(shù)據(jù)模型。簡單來說，該方法可以讓地質(zhì)人員定義某個未知礦床中存在著的異常巖石類型，以及該地的地質(zhì)特征。

（3）類模似模塊。該模塊主要是在檢查礦化已經(jīng)成型的區(qū)域，分析氣球物理出現(xiàn)的異常情況。類模似模塊在實際應(yīng)用當(dāng)中，需要用戶選擇一個較為關(guān)注的地區(qū)，結(jié)合GIS數(shù)據(jù)庫信息或?qū)ｎ}內(nèi)容，顯示該區(qū)域的特殊地學(xué)，并對該模塊進(jìn)行證實，也可以對類似地區(qū)進(jìn)行正式，最后生成二元圖，將地區(qū)劃分成類似、不類似的重要區(qū)域。

4 結(jié)語

綜上所述，在開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中，為了能夠提高勘查質(zhì)量和效率，減少對周邊環(huán)境的污染，需要將GIS和經(jīng)驗法、概念法相結(jié)合，對成礦地區(qū)進(jìn)行量化對比，找出礦區(qū)的成礦規(guī)律和預(yù)測。

[1]周軍,梁云.地理信息系統(tǒng)及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報,2012,24(2):47-50.

[2]呂博,夏巍.地理信息系統(tǒng)及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用[J].工程技術(shù):全文版,2017(22):230-231.