基于GIS的地質勘察信息系統(tǒng)設計與實現

林葉青

【摘要】地理信息系統(tǒng)是一種基于計算機的新興技術，并逐漸的形成了圍繞該技術的研究，將其不斷開發(fā)并應用在其它學科的跨學科研究領域。全面闡述了GIS在地質勘察方面的使用狀況，討論了在此方向繼續(xù)開發(fā)GIS的將來發(fā)展趨向。

【關鍵詞】地理信息系統(tǒng)（GIS） 地質勘察 應用

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一項在20世紀中期逐漸出現并流行的新技術。這是一種可以收集，管理，分析空間相關數據的計算機數據系統(tǒng)。GIS初期目的是為處理地理領域數據而建立的。在中國，隨著社會的進步，地理信息系統(tǒng)在不同的領域均具有不言而喻的影響，取得了良好的經濟效益和社會效益。由于地質勘察領域在很多方面均與地理相關，因此許多組織己把GIS結合到地質勘察問題的解決中。利用GIS可以解決大多數地理相關問題的繁雜數據，因此能夠提升相關工作的處理水平和效率。使用GIS，相關工作人員可以方便的將數據處理為可視化，GIS將數據處理到相同的空間坐標系統(tǒng)中，使得在不同領域共享數據和結果更容易，更高效。

一、GIS在地質勘察領域中的應用

（一）制作環(huán)境地圖

環(huán)境映射是本領域研究的一般使用方法。與以往的人工繪圖方法對比，通過GIS組織環(huán)境信息庫可以實現一個輸入和多個輸出。它不僅可以展現多功能環(huán)境圖，還可以根據使用者的需求輸出不同層次的專用圖像。GIS的映射技術比傳統(tǒng)的人工繪制更加快速。而且通過符號和色彩庫中相應符號的實際使用，可以快速便捷的展現主題特征。

（二）建立各種信息庫

不同相關組織必需在平時的工作中收集和分析較多的環(huán)境信息。而這些環(huán)境信息85%以上與空間位置有關。地理信息系統(tǒng)的一大主要能力是其空間信息收集，分析，處理和管理。通過GIS，可以創(chuàng)建不同地質勘察的信息庫。

對于信息庫的建立，需要根據實際工程的建設進度，按照相應的要求進行，在實際的地質勘察領域中，由于整個的地質勘察的重要作用，使得整個信息系統(tǒng)的設計與實現呈現出一定的規(guī)劃性，同樣，根據現有的知識結構及設計理念，將相應的信息庫的相關信息系統(tǒng)的設計與實現呈現出一定的規(guī)范化的需求。

（三）在地質勘察中的應用

地質勘察本質上是一項解決人們在環(huán)境相關活動的隨意性問題的合理決策活動。在整個工作里，有必要從頭到尾采集、處理、分析各種相關的數據。例如，防治水污染，確定垃圾物處理場地和確定環(huán)境保護區(qū)等都需要分析很多關于當前條件和特征的數據。這些信息涵蓋不同的類型，來自不同的部門，存儲在不同的媒體上并顯示不同的形式。為了過濾這些數據并把其轉變?yōu)榭捎玫臉邮?，僅通過人工處理十分繁雜甚至低效。因此，從客觀需求出發(fā)，需要一個基于計算機的數據存儲和處理系統(tǒng)來保證相關人員解決這項任務。GIS在地質勘察方面具有很大的優(yōu)勢，它可以根據類型對各種數據進行排序并將它們放置在不同的圖層上。

（四）應用于環(huán)境監(jiān)測

在環(huán)境監(jiān)控方面，GIS可以用來采集、保存、分析處理相關信息，因此可以作為環(huán)境決策的技術支撐。

（五）環(huán)境模擬與預測

使用GIS中的分析巨大環(huán)境數據中的關聯性可以對環(huán)境演變進行數值模擬，并找出其變化規(guī)律。反過來，可以根據未來的改造，開發(fā)和其他條件仿真環(huán)境的演變，并為地質勘察問題的解決服務。其中，建立可預測的數學模型是關鍵問題。

（六）自然生態(tài)現狀分析

在分析自然生態(tài)狀況時，利用GIS可以準確計算出土壤侵蝕，沙漠化，森林砍伐面積等?？梢钥陀^分析環(huán)境損害和擴散區(qū)域，為各組織部門全面管理自然環(huán)境提供技術支撐。在中國西方12個省份，國家部門將GIS與遙感技術聯合，以調研分析當前的生態(tài)環(huán)境狀況。得到了該區(qū)域自然環(huán)境的數據信息及環(huán)境特點，了解了其環(huán)境發(fā)展水平及變化趨勢，從而為區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)資源使用提供數據支撐。

二、應用前景與發(fā)展趨勢

隨著計算機與網絡技術的發(fā)展，基于Web的GIS己經出現并逐步完善。借助互聯網和這種新型Web GIS技術，可以實現數據集中管理，充分共享信息資源，提高工作效率。同時，在線及時迅速的將數據進行分析與傳輸有利于將不同部門緊密的連接在一起，加強組織部門的反應速度，減小環(huán)境管控的工作量。雖然GIS在地質勘察領域的應用還不夠成熟，但效果顯著；此外，隨著系統(tǒng)的逐漸進步和成熟使用，地理信息系統(tǒng)的一定會在此領域體現出更加突出的效果。而GIS與遙感技術的整合是未來研究的一個關鍵點。全球定位系統(tǒng)（GPS），遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）為地質勘察提供了一套全新的觀測方法。特別是將它們進行綜合運用更是未來發(fā)展的方向。它最后能夠將為地理數據和圖像處理等功能進行整合，形成數據采集能加方便，精度更高的數據分析系統(tǒng)。使其不僅可以評估生態(tài)環(huán)境，還可以進行動態(tài)環(huán)境監(jiān)測。在重大自然災害環(huán)境影響后續(xù)調查評估，重大項目先進示范，環(huán)境后果動態(tài)監(jiān)測評估等方面，都將發(fā)揮無可比擬的優(yōu)勢。利用遙感（RS）解釋識別土地利用，在建建筑地盤，綠色分配，固體廢物分配，畜牧場分布，海灘資源和利用等?；谶@些工作，可以結合采集到的環(huán)境信息實現綜合的環(huán)境評估。

三、結論

近期以來，GIS發(fā)展迅速，特別是"3S"技術的結合，使中國的GIS的開發(fā)和應用達到了一個新的水平。但是，中國在GIS與國外的研究與發(fā)展之間還存在很大的差距。而且，應該向“3S整合，從而實現數據實時采集，處理和分析等方向繼續(xù)發(fā)展。這些技術的發(fā)展無疑對政府部門的決策具有重要的參考價值。同時，在我國環(huán)境學科建立GIS教學，加快GIS在中國地質勘察研究中的推廣應用，則GIS必將在地質勘察領域中大放異彩。

參考文獻：

[1]舒艷，王紅旗，黃歆宇.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境保護領域的應用分析[J].環(huán)境保護，2002，（01）.

[2]熊敏.GIS在地質勘察領域中的應用與研究[J].四川建材，2014，（02）.

[3]饒傳友.遙感與GIS技術在山區(qū)輸電線路工程地質勘察中的應用研究[J].通訊世界，2015，（11）.

[4]張夏臨基于GIS的地質信息管理和地質災害評價系統(tǒng)研究[D].西南交通大學，2009.

[5]楊文甫.基于GIS技術的城市勘察信息系統(tǒng)——以北京市工程地質信息系統(tǒng)為例[D].吉林大學，2004.