地理信息系統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究

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摘要:地理信息系統(tǒng)（GIS）可實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的分析和處理?？稍?a href="http://m.ushengzhilian.com/lunwen/jianzhulunwen/dzkclw/201811/685076.html" target="_blank">地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中構(gòu)建出成熟完善的礦產(chǎn)信息數(shù)據(jù)體系，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的開展提供數(shù)據(jù)支持，進而提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的效率和水平。闡述GIS的概念及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的作用，并結(jié)合實例對GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的具體應(yīng)用進行分析，為相關(guān)從業(yè)人員提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);地質(zhì)礦產(chǎn)勘查;具體應(yīng)用

目前，我國在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查上投入了大量的財力、人力和物力，若礦產(chǎn)資源勘查所獲取的信息不準(zhǔn)確，則會造成人力資源和經(jīng)濟資源的不必要損失。而利用計算機、通訊和多媒體等諸多先進技術(shù)所建立起的地理信息系統(tǒng)，其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用，不僅可為礦產(chǎn)資源勘查提供可靠的數(shù)據(jù)信息，還可依據(jù)相關(guān)信息對礦產(chǎn)資源開采工作進行評估，在一定程度上提高了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的效率，同時也是實現(xiàn)礦產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益最大化的技術(shù)保障。

1地理信息系統(tǒng)（GIS）的概述

1.1GIS的概念。GIS的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫。其是在計算機、通訊等先進技術(shù)的支持下，綜合運用系統(tǒng)工程學(xué)和信息學(xué)的理論知識，對有一定空間結(jié)構(gòu)特性的數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析和管理，且為授權(quán)用戶提供管理、決策等功能的系統(tǒng)。其基本功能實現(xiàn)流程如圖1所示。GIS可為項目勘察提供精細(xì)的地形圖和地質(zhì)圖，且可實現(xiàn)對各種圖形數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，同時為多個平臺提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。1.2GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的作用。GIS的應(yīng)用和發(fā)展，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)圖像的收集、分析、存儲、再現(xiàn)。其所具備的數(shù)據(jù)分析功能使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的簡便、準(zhǔn)確成為了可能。其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的作用具體表現(xiàn)為以下幾個方面：①完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。GIS是1種可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出，圖片輸入、圖片輸出的計算機系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)圖像和數(shù)據(jù)信息的收集、管理、分析、儲存、再現(xiàn)等各種功能綜合起來，再根據(jù)具體操作實現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)分析和處理的計算機軟硬件系統(tǒng)。在整個地質(zhì)礦產(chǎn)勘查過程中，地質(zhì)勘查工作人員可以將具體的數(shù)據(jù)信息或數(shù)據(jù)圖像輸入到該系統(tǒng)中，利用系統(tǒng)強大的信息處理能力構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，與此同時，還可對這些模型進行空間分割，進行空間模擬等，提升礦產(chǎn)勘查的工作效率；②先進的空間分析功能。與傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)相比，地理信息系統(tǒng)具備強大的空間分析功能，該功能可使得其在空間上對地質(zhì)狀況進行科學(xué)的定量和分析；③數(shù)據(jù)模擬分析功能。地理信息系統(tǒng)有著強大的數(shù)據(jù)模擬和數(shù)據(jù)分析功能，比如在處理地震數(shù)據(jù)時，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的疊加、拓?fù)涞取?/p>

2地理信息系統(tǒng)（GIS）在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

2.1礦產(chǎn)信息規(guī)劃和管理。保證礦產(chǎn)資料信息的準(zhǔn)確性是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中的重點。GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的中應(yīng)用，可對相關(guān)資料信息進行整合、規(guī)劃，為后續(xù)礦產(chǎn)資源勘查相關(guān)工作的開展提供依據(jù)。另外，由于GIS可對空間信息進行計算和處理，其可有效保障地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查信息的真實、準(zhǔn)確，進而實現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查質(zhì)量提高的目的。另外，該系統(tǒng)通過對信息資料的錄入，可實現(xiàn)對信息資料的分層管理，將圖形與信息資料結(jié)合起來，充分發(fā)揮了GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用的高效性。2.2繪制地質(zhì)圖像。合理繪制地質(zhì)圖像可將被勘查區(qū)域的地質(zhì)地形等情況，較為直觀、生動的呈現(xiàn)給勘查人員，為后期礦產(chǎn)資源開采方案的制定或調(diào)整提供有力保障。GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用，可結(jié)合所匯總與整理的地質(zhì)資源信息資料，將其繪制成地質(zhì)圖像，以提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的效率。2.3地質(zhì)定量分析。地質(zhì)定量分析工作的開展，對提高地質(zhì)勘察工作的效率和質(zhì)量具有重要作用。在地質(zhì)定量分析工作中，GIS在實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的最大化利用，同時還可通過建立相應(yīng)的模型，以提高對信息數(shù)據(jù)的處理效果。但結(jié)合當(dāng)前地質(zhì)定量分析的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，其智能化水平較低，在一定程度上限制了地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。2.4成礦預(yù)測異常。GIS可對成礦進行預(yù)測。其工作原理是依靠自身功能對所要勘查地區(qū)的地質(zhì)狀況進行初步分析，利用計算機技術(shù)分析出可能產(chǎn)生礦產(chǎn)的區(qū)域，并對那些可能出現(xiàn)礦產(chǎn)資源的地段進行標(biāo)記，通過對多種已知異常地質(zhì)的分析，明確異常地質(zhì)和礦產(chǎn)點之間的關(guān)系，進而判斷出其空間的相關(guān)性。GIS可將尋礦的有利度和所獲取的新數(shù)據(jù)信息結(jié)合起來，利用空間模擬和空間疊加等功能對出礦區(qū)域進行標(biāo)記，通過建立相應(yīng)的空間分析模型，明確尋礦區(qū)，對各種地質(zhì)數(shù)據(jù)、礦產(chǎn)信息進行篩選，將有效信息留下通過計算機進行匹配，最終經(jīng)過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)疊加形成新的數(shù)據(jù)層。

3實例分析

以某地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)為例，對地理信息系統(tǒng)對該地區(qū)的礦產(chǎn)資源進行遠(yuǎn)景分析和預(yù)測。（1）礦產(chǎn)資源的地質(zhì)狀況。某市由于具備優(yōu)越的地理環(huán)境條件，使其礦產(chǎn)資源分布和結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出以下3個特點：①礦產(chǎn)種類齊全，包括有色礦源、黑色礦源、化工礦源以及建材礦源等；②礦產(chǎn)資源分布范圍廣，該地區(qū)的金屬類礦產(chǎn)、煤炭類礦產(chǎn)的分布范圍極大；③共生、伴生類礦源較多，綜合開發(fā)利用的價值較高。（2）設(shè)計預(yù)測。目前，我國預(yù)測金礦的方式主要有MOR-PAS，KYCY及MARS等3種。經(jīng)過對該地區(qū)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，本文主要以金屬礦產(chǎn)資源評價分析系統(tǒng)作為本次礦產(chǎn)遠(yuǎn)景預(yù)測的主要評價系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)的優(yōu)點在于可對礦場地區(qū)的地質(zhì)異常地區(qū)、成礦異常區(qū)域、礦化異常區(qū)域等多種礦源信息進行收集、分析和整合，利用多種科學(xué)的預(yù)測方法對該地區(qū)的礦產(chǎn)資源進行遠(yuǎn)景預(yù)測，并對產(chǎn)礦最優(yōu)的地區(qū)進行圈畫和產(chǎn)礦預(yù)測。（3）尋礦。尋礦作業(yè)流程為：①在尋礦前需對尋礦預(yù)測數(shù)據(jù)進行分析和整理。本次尋礦的預(yù)測數(shù)據(jù)包括地層狀況、斷層狀況、褶皺狀況、已知礦床以及環(huán)形構(gòu)造等數(shù)據(jù)，故要通過地理信息系統(tǒng)按照相關(guān)規(guī)定對尋礦地區(qū)的所有屬性進行量化和標(biāo)準(zhǔn)化，為后續(xù)尋礦工作的進行奠定基礎(chǔ)；②對尋礦的利度進行分析。主要是指對預(yù)測礦區(qū)和已知礦點的產(chǎn)出和所有多礦源地學(xué)空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進行分析，以明確最佳的采礦地段；③對尋礦預(yù)測控礦因子進行確定。要綜合該地區(qū)的地理環(huán)境、成礦因素、成礦規(guī)律等條件對其尋礦預(yù)測控礦因子進行科學(xué)分析；④建立尋礦預(yù)測模型以及圈定預(yù)測礦場區(qū)域，在對整個尋礦區(qū)域的控礦因子進行綜合分析的基礎(chǔ)上，采用多種科學(xué)設(shè)計方法構(gòu)建尋礦預(yù)測模型，其中最常用的礦產(chǎn)資源評價方法是證據(jù)權(quán)重法。在進行預(yù)測遠(yuǎn)景區(qū)的圈定時，要注意對不同級別的礦產(chǎn)遠(yuǎn)景預(yù)測區(qū)進行分類，而其圈定的依據(jù)則是后驗概率的大小。

4結(jié)語

綜上所述，GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用可實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的綜合勘探、儲備和運輸，這對提高礦產(chǎn)勘察的效率和水平具有重要作用。因此，礦產(chǎn)企業(yè)需對GIS的應(yīng)用予以重視，結(jié)合現(xiàn)代先進的技術(shù)手段對GIS進行完善和優(yōu)化，最大限度的發(fā)揮其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及其它領(lǐng)域中的作用，為保障礦產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率提供可靠的技術(shù)支持。

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作者:趙明磊 徐陽東 單位:貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查