地理信息系統(tǒng)（GIS）在地質(zhì)勘察找礦中的應(yīng)用

陳 弓

（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局地質(zhì)信息中心，江蘇 南京 210000）

地質(zhì)勘察找礦的實(shí)際工作內(nèi)容就是運(yùn)用對一定區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、地貌、巖石分布情況以及礦產(chǎn)資源分布等的地質(zhì)情況進(jìn)行的重點(diǎn)的不同地調(diào)查與分析后對礦藏資源進(jìn)行勘探尋找。一方面隨著我國采礦業(yè)的不斷發(fā)展，大量位于地表淺層的易開采的礦產(chǎn)資源被開發(fā)使用，不繼續(xù)對地層深部的礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探開采的話，現(xiàn)有的礦產(chǎn)已經(jīng)無法繼續(xù)滿足我國經(jīng)濟(jì)對于礦產(chǎn)資源的龐大需求。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的地質(zhì)勘探技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)階段對于地質(zhì)勘察效率的要求，需要運(yùn)用新的技術(shù)與方法來推動(dòng)地質(zhì)勘察的高效運(yùn)作[1]。地理信息系統(tǒng)（GIS）作為一種集合多門學(xué)科為一體的綜合性科學(xué)，可以利用其對地理方面信息的高效處理與分析，更好的開展我們的地質(zhì)勘察找礦工作，提高找礦效率。

1 地理信息系統(tǒng)概論

地理信息系統(tǒng)能在近年來得到廣泛而迅速的發(fā)展，與其對地理信息數(shù)據(jù)的高效處理有極大的關(guān)系[2]。地理信息系統(tǒng)（GIS）實(shí)際上是一門結(jié)合地圖學(xué)、地理學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)以及遙感技術(shù)的綜合型學(xué)科，通過對地理信息的研究再進(jìn)行決策，本質(zhì)上是一個(gè)人機(jī)交互空間決策系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對地理信息數(shù)據(jù)的采集、錄入、分析與處理。在實(shí)際的具體應(yīng)用中，地理信息系統(tǒng)通過對空間數(shù)據(jù)的采集與錄入，再結(jié)合GIS的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對所采集的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與分析，最后再得到所需的地理信息。

2 傳統(tǒng)地質(zhì)勘察找礦中工作中存在的問題

（1）勘察手段單一，勘查技術(shù)落后。地質(zhì)勘探的工作重點(diǎn)就是對礦區(qū)所處的包括地形地貌的地理環(huán)境條件，以及礦區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)資源的分布狀況進(jìn)行信息采集與分析，再運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和勘探技術(shù)對礦產(chǎn)含量和分布形式進(jìn)行分析預(yù)測[3]。在未應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)前，傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察對礦產(chǎn)資源的探尋存在手段單一、技術(shù)落后的明顯短板，一是不能有效勘測到新的礦產(chǎn)資源點(diǎn)，二是對于已勘測的礦藏資源不能進(jìn)行合理的分析與預(yù)測，這對于礦產(chǎn)資源的開采與開發(fā)是不利的。并且在傳統(tǒng)地質(zhì)勘察找礦工作中由于技術(shù)的落后對于找礦工作人員的安全也不能提供有效的保障，需要工作人員運(yùn)用豐富的經(jīng)驗(yàn)來處理在勘探過程中可能遭遇的情況。

（2）傳統(tǒng)地質(zhì)勘探模式工作人員資源不足。在傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探技術(shù)條件下，不能有效運(yùn)用人力資源，實(shí)現(xiàn)對勘探工作人員的優(yōu)化管理，地質(zhì)勘測的實(shí)際工作對所需勘探礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)的需求極為龐大，需要大量的優(yōu)秀勘測技術(shù)人員進(jìn)行任務(wù)繁重的數(shù)據(jù)采集工作。即使人力資源完全發(fā)揮在實(shí)際的勘探工作中也是略有不足的?，F(xiàn)有的人力資源使用效率與地質(zhì)勘探找礦實(shí)際工作存在矛盾，若不能解決這個(gè)矛盾對于勘察找礦工作效率的提高是不利的。

3 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察中所具備的優(yōu)勢

（1）完成對地質(zhì)勘察工作環(huán)境的資料采集與存儲(chǔ)。地質(zhì)勘察工作中實(shí)際面對的地形地貌是非常復(fù)雜的，沒有GIS幫助的工作人員需要對這些復(fù)雜瑣碎的數(shù)據(jù)進(jìn)行工作量繁重的采集與整理，這個(gè)過程會(huì)極大地降低勘察隊(duì)伍在找礦工作中的工作效率，會(huì)造成人力物力的極大損失。而運(yùn)用地理信息系統(tǒng)對工作人員勘察的空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)的錄入再進(jìn)行分析與整合，再把這些整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)利用，比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)資料的方式高效快捷，能夠有效提高地質(zhì)勘察找礦工作的工作效率。

（2）強(qiáng)大的空間分析力，網(wǎng)絡(luò)建模能力。空間分析能力是GIS的重要功能，從空間物體的空間位置、形態(tài)等方面進(jìn)行研究，再對研究事物進(jìn)行定量描述。在地質(zhì)勘察找礦中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的建模能力，建立地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的模型，然后利用模型的直觀性完成對勘察數(shù)據(jù)的分析與整理，能夠幫助制定有效的工作方法與策略。利用空間分析技術(shù)對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行的空間分析，來對這些地理數(shù)據(jù)完成采集與整理的目的，還可以對地理信息數(shù)據(jù)的量算處理，來完成相關(guān)決策最佳辦法制定的參考，使得地質(zhì)勘察找礦工作能夠以高效的方法開展實(shí)施。

（3）改善人員利用結(jié)構(gòu)，提高人力資源利用率。在傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察工作中，對地理信息數(shù)據(jù)的采集與整理需要大量優(yōu)秀的地質(zhì)工作者，嚴(yán)重束縛了在地質(zhì)勘察工作中的生產(chǎn)力，這對于整個(gè)勘察工作的開展是不利的。利用地理信息系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)高效的采集和整理，可以把束縛住的人力資源給解放出來，充分利用GIS提高人力資源利用率，達(dá)到改善人員利用結(jié)構(gòu)的目的。

4 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察找礦中的實(shí)際應(yīng)用

（1）對地質(zhì)勘察資料的分析與整理在實(shí)際的工作運(yùn)行中，地理信息系統(tǒng)的工作過程是立足于地理空間數(shù)據(jù)庫對其提供的數(shù)據(jù)支持，而數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來源于大量的采集錄入，就是因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析與整理，才可以組建一個(gè)信息龐大的數(shù)據(jù)庫來支持其運(yùn)作。

（2）對地理信息系統(tǒng)可視化技術(shù)的運(yùn)用。地質(zhì)勘察工作中采集到的數(shù)據(jù)是繁瑣且冗雜的，工作人員在需要時(shí)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行的取用的過程是十分枯燥乏味且比較難以理解的，而不能快速有效的提取出關(guān)鍵有用的信息對地質(zhì)勘察工作的實(shí)施的不利的，這就需要地理信息系統(tǒng)的可視化技術(shù)的運(yùn)用來提高工作效率?？梢暬褪窃谝曈X呈現(xiàn)上直觀易于理解的、能夠快速感知的，其含義就是將計(jì)算系統(tǒng)中抽象的、不直觀的或不可見的數(shù)據(jù)，運(yùn)用圖像處理技術(shù)最終以圖像圖形的方式形象直觀的表現(xiàn)出來。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)可視化技術(shù)對地質(zhì)勘察找礦工作的支持，把勘察數(shù)據(jù)錄入計(jì)算系統(tǒng)后最終以直觀形象的圖形或視頻等呈現(xiàn)出來，更易于理解與觀察，能夠準(zhǔn)確反映地理實(shí)體的空間特征和屬性特征?？梢源蟠筇岣呖辈旃ぷ鞯墓ぷ餍?。

（3）對預(yù)測和模擬技術(shù)的運(yùn)用。地理信息系統(tǒng)的環(huán)境預(yù)測與模擬技術(shù)能夠在不同情況下，對環(huán)境的變化進(jìn)行預(yù)測模擬。受眾多外部因素的影響，在實(shí)際的地理環(huán)境中地形地貌等有發(fā)生改變的可能，對勘察找礦工作是一個(gè)影響因素。使用GIS的預(yù)測與模擬技術(shù)可以對勘察點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境預(yù)測與模擬，包括該環(huán)境以往與以后的變化態(tài)勢的如何的，對礦產(chǎn)資源的形成與分布有著怎樣的影響，都可能使用預(yù)測模擬技術(shù)給找礦工作提供技術(shù)支持。另一方面也能拓寬勘探領(lǐng)域，對該區(qū)域的其他資源也能進(jìn)行預(yù)測勘探，分析礦區(qū)潛力。

（4）提高地質(zhì)勘測工作人員安全系數(shù)。地質(zhì)勘察工作相對來說也是具有一定的危險(xiǎn)系數(shù)，工作人員需要在勘探過程中注意自身的人身安全，提高警惕應(yīng)對可能出現(xiàn)的意外狀況。地理信息系統(tǒng)的地圖定位功能可以降低工作人員應(yīng)對危險(xiǎn)的指數(shù)，促使勘察工作的正常運(yùn)行。

5 結(jié)語

綜上所述，在我國市場經(jīng)濟(jì)不斷提升，礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展的背景下，需要改革傳統(tǒng)地質(zhì)勘察找礦技術(shù)與模式，運(yùn)用高效的技術(shù)方法為地質(zhì)勘察工作提供支持與幫助。相比較地理信息系統(tǒng)（GIS）對地理空間數(shù)據(jù)的采集、分析與整理，運(yùn)用GIS各項(xiàng)先進(jìn)成熟的技術(shù)方法，對地質(zhì)礦產(chǎn)勘察環(huán)境進(jìn)行模擬預(yù)測，可以極大提升找礦效率。同時(shí)礦產(chǎn)行業(yè)需要提高對地理信息系統(tǒng)技術(shù)的重視程度，合理運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的在找礦工作中的優(yōu)勢，使其能夠在地質(zhì)勘探找礦工作中發(fā)揮出更大的作用，也有利于勘探工作人員提高工作效率。