地理信息系統技術在礦產資源定量評價中的應用與發展

王明永++李東++李鐵筆++鄭月++李想++周春雨++姜克楠++李偉

摘 要：礦產資源是人類生存和生產過程中最為重要的資源之一。如何有效地利用定量而且不可再生的礦產資源，發揮其使用價值，成為人們討論的重點。至此，礦產資源評價隨之而生，隨著科技手段的不斷發展，地理信息系統逐漸成為研究礦產資源評價的重要技術手段。

關鍵詞：礦產資源；定量評價；地理信息系統

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A

前言

在眾多的自然資源當中，礦產資源是其中比較重要的一種，對工業發展的影響十分明顯。對礦產資源進行評價就顯得尤為重要，這也成了近幾十年來的研究熱點。應用地質理論和方法，基于對成礦理論、條件及規律各種數據的提取、整理和分析，定量進行預測評價的研究方法，稱為礦產資源評價。

1 GIS技術在礦產資源評價應用中的研究與發展

對于礦產資源的評價方法，主要有區域價值法、德爾菲概率法和礦床模型法等六種基本預測方法。早在二十世紀70年代，GIS技術就已經應用于勘查研究工作；美國地調系統在80年代初期利用計算機技術和GIS技術展開了CUSMAP計劃；隨后，加拿大、澳大利亞和英國相繼開展了相同的研究工作。不僅如此，在發展中國家的應用也同樣受到了肯定：南非地學委員會、開普敦地調所、巴西等國家都紛紛開展了基于GIS的礦產資源評價。

我國從20世紀80年代初開始才開展礦產資源評價工作，但在90年代中期才開始將GIS技術使用于礦產資源評價，并被廣泛應用。1998年，在云南元江地區，應用GIS進行了銅礦床的預測。1999年，同樣是通過GIS的空間分析功能完成了云南謀取的找鉛鋅礦工作。2000年，肖克炎等、陳石羨分別定量的預測了金礦、銅礦和鐵礦資源。此后，國土資源部制定了一系列的以GIS技術為基礎的開發、探測礦產資源評價的規范標準，并構建了信息量非常大的礦區、地質等的數據庫，從此，GIS技術正式成為礦產資源評價生產階段的主要研究方法。

2 應用GIS技術的主要優勢

GIS技術自身有著十分突出的特點，因此，應用在礦產資源定量評價中有很大的優勢：

（1）數據格式的多元性。礦產資源信息有多個來源，所得到的數據格式也不盡相同。GIS軟件可以讀取表格數據、矢量數據以及柵格數據，有著強大的數據處理功能。不僅可以進行數據的提取與整理，還可以對圖像數據進行分層分析。

（2）先進的空間分析功能。GIS技術的一個典型優勢特點，就是具有十分先進的空間分析功能?？梢越⒉煌臻g的不同屬性，并對多個信息進行疊加、去除等處理，還可以進行空間的幾何計算與統計。

（3）可視化的人機交互功能?？梢岳锰囟ǖ挠嬎銠C語言，通過特定的界面，對數據的各種處理都可以通過圖形化的操作界面呈現出來。

（4）強大的模擬功能。GIS技術可以進行二維、三維以及四維的模擬。

3 礦產資源定量評價中GIS技術的應用

3.1 數據庫的建立

在建立數據庫時，以ArcGIS軟件為例，最重要的環節就是地理定位和屬性數據。

將矢量或者柵格格式的空間數據導入ArcGIS軟件，含有的信息主要包括基礎地理圖層、基礎地質圖層和專題圖層等等，然后建立對應的數據屬性集，利用強大的數據編輯和制圖功能，編輯、整理數據。

3.2 礦產資源定量評價中GIS技術的應用

開展礦產資源評價的基礎理論是地質理論、成礦條件以及成礦規律。評價方法主要有兩種，一種是經驗型，即對已知的礦床通過對含有豐富數據的地區進行數據處理的經驗方法；一種是理論型，是利用GIS技術對未知的礦床進行遙感數據處理的方法。礦產資源評價的流程如圖1所示。具體步驟如下：

（1）明確各數據的獲取標準并分類，然后選擇合適的標志和預測模型，并確定各因子權重的計算方法；

（2）對搜集到的研究區內相關的各種數據（如表格數據、矢量數據、柵格數據等）進行預處理，然后建立數據庫；

（3）利用GIS技術對數據進行處理，提取所需信息后進行空間信息分析；

（4）根據成礦理論、成礦模式以及地址理論，對空間分析所獲取的數據構建并運行預測模型，通過不同因子的權重計算，模型運行結果進行分析及定量評價；

（5）對礦產資源定量評價的預測結果進行分析與輸出。

4 研究展望及發展趨勢

雖然GIS技術擁有較多的優點，但在礦產資源評價中，仍然存在一定的不足，比如通過GIS獲取的數據在精度上有時不夠準確，由于周圍環境變化會引起的多種新的空間因子等。因此，對于以上存在的問題，需要在評價方法、系統研究和模型建立等方面不斷更新，不斷發展。

參考文獻

[1]劉波，鄒時林，谷珊.GIS在礦產資源評價中的應用[J].金屬礦山，2010（02）：128-132.

[2]徐翠玲，錢壯志，梁婷.GIS在礦產資源評價中的應用[J].西安文理學院學報（自然科學版），2006， 9（04）：104-107.

[3]杜靈通，呂新彪.GIS在礦產資源評價中的應用[J].地質找礦論叢，2003，18（04）：275-278.

摘 要：礦產資源是人類生存和生產過程中最為重要的資源之一。如何有效地利用定量而且不可再生的礦產資源，發揮其使用價值，成為人們討論的重點。至此，礦產資源評價隨之而生，隨著科技手段的不斷發展，地理信息系統逐漸成為研究礦產資源評價的重要技術手段。

關鍵詞：礦產資源；定量評價；地理信息系統

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A

前言

在眾多的自然資源當中，礦產資源是其中比較重要的一種，對工業發展的影響十分明顯。對礦產資源進行評價就顯得尤為重要，這也成了近幾十年來的研究熱點。應用地質理論和方法，基于對成礦理論、條件及規律各種數據的提取、整理和分析，定量進行預測評價的研究方法，稱為礦產資源評價。

1 GIS技術在礦產資源評價應用中的研究與發展

對于礦產資源的評價方法，主要有區域價值法、德爾菲概率法和礦床模型法等六種基本預測方法。早在二十世紀70年代，GIS技術就已經應用于勘查研究工作；美國地調系統在80年代初期利用計算機技術和GIS技術展開了CUSMAP計劃；隨后，加拿大、澳大利亞和英國相繼開展了相同的研究工作。不僅如此，在發展中國家的應用也同樣受到了肯定：南非地學委員會、開普敦地調所、巴西等國家都紛紛開展了基于GIS的礦產資源評價。

我國從20世紀80年代初開始才開展礦產資源評價工作，但在90年代中期才開始將GIS技術使用于礦產資源評價，并被廣泛應用。1998年，在云南元江地區，應用GIS進行了銅礦床的預測。1999年，同樣是通過GIS的空間分析功能完成了云南謀取的找鉛鋅礦工作。2000年，肖克炎等、陳石羨分別定量的預測了金礦、銅礦和鐵礦資源。此后，國土資源部制定了一系列的以GIS技術為基礎的開發、探測礦產資源評價的規范標準，并構建了信息量非常大的礦區、地質等的數據庫，從此，GIS技術正式成為礦產資源評價生產階段的主要研究方法。

2 應用GIS技術的主要優勢

GIS技術自身有著十分突出的特點，因此，應用在礦產資源定量評價中有很大的優勢：

（1）數據格式的多元性。礦產資源信息有多個來源，所得到的數據格式也不盡相同。GIS軟件可以讀取表格數據、矢量數據以及柵格數據，有著強大的數據處理功能。不僅可以進行數據的提取與整理，還可以對圖像數據進行分層分析。

（2）先進的空間分析功能。GIS技術的一個典型優勢特點，就是具有十分先進的空間分析功能?？梢越⒉煌臻g的不同屬性，并對多個信息進行疊加、去除等處理，還可以進行空間的幾何計算與統計。

（3）可視化的人機交互功能?？梢岳锰囟ǖ挠嬎銠C語言，通過特定的界面，對數據的各種處理都可以通過圖形化的操作界面呈現出來。

（4）強大的模擬功能。GIS技術可以進行二維、三維以及四維的模擬。

3 礦產資源定量評價中GIS技術的應用

3.1 數據庫的建立

在建立數據庫時，以ArcGIS軟件為例，最重要的環節就是地理定位和屬性數據。

將矢量或者柵格格式的空間數據導入ArcGIS軟件，含有的信息主要包括基礎地理圖層、基礎地質圖層和專題圖層等等，然后建立對應的數據屬性集，利用強大的數據編輯和制圖功能，編輯、整理數據。

3.2 礦產資源定量評價中GIS技術的應用

開展礦產資源評價的基礎理論是地質理論、成礦條件以及成礦規律。評價方法主要有兩種，一種是經驗型，即對已知的礦床通過對含有豐富數據的地區進行數據處理的經驗方法；一種是理論型，是利用GIS技術對未知的礦床進行遙感數據處理的方法。礦產資源評價的流程如圖1所示。具體步驟如下：

（1）明確各數據的獲取標準并分類，然后選擇合適的標志和預測模型，并確定各因子權重的計算方法；

（2）對搜集到的研究區內相關的各種數據（如表格數據、矢量數據、柵格數據等）進行預處理，然后建立數據庫；

（3）利用GIS技術對數據進行處理，提取所需信息后進行空間信息分析；

（4）根據成礦理論、成礦模式以及地址理論，對空間分析所獲取的數據構建并運行預測模型，通過不同因子的權重計算，模型運行結果進行分析及定量評價；

（5）對礦產資源定量評價的預測結果進行分析與輸出。

4 研究展望及發展趨勢

雖然GIS技術擁有較多的優點，但在礦產資源評價中，仍然存在一定的不足，比如通過GIS獲取的數據在精度上有時不夠準確，由于周圍環境變化會引起的多種新的空間因子等。因此，對于以上存在的問題，需要在評價方法、系統研究和模型建立等方面不斷更新，不斷發展。

參考文獻

[1]劉波，鄒時林，谷珊.GIS在礦產資源評價中的應用[J].金屬礦山，2010（02）：128-132.

[2]徐翠玲，錢壯志，梁婷.GIS在礦產資源評價中的應用[J].西安文理學院學報（自然科學版），2006， 9（04）：104-107.

[3]杜靈通，呂新彪.GIS在礦產資源評價中的應用[J].地質找礦論叢，2003，18（04）：275-278.

摘 要：礦產資源是人類生存和生產過程中最為重要的資源之一。如何有效地利用定量而且不可再生的礦產資源，發揮其使用價值，成為人們討論的重點。至此，礦產資源評價隨之而生，隨著科技手段的不斷發展，地理信息系統逐漸成為研究礦產資源評價的重要技術手段。

關鍵詞：礦產資源；定量評價；地理信息系統

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A

前言

在眾多的自然資源當中，礦產資源是其中比較重要的一種，對工業發展的影響十分明顯。對礦產資源進行評價就顯得尤為重要，這也成了近幾十年來的研究熱點。應用地質理論和方法，基于對成礦理論、條件及規律各種數據的提取、整理和分析，定量進行預測評價的研究方法，稱為礦產資源評價。

1 GIS技術在礦產資源評價應用中的研究與發展

對于礦產資源的評價方法，主要有區域價值法、德爾菲概率法和礦床模型法等六種基本預測方法。早在二十世紀70年代，GIS技術就已經應用于勘查研究工作；美國地調系統在80年代初期利用計算機技術和GIS技術展開了CUSMAP計劃；隨后，加拿大、澳大利亞和英國相繼開展了相同的研究工作。不僅如此，在發展中國家的應用也同樣受到了肯定：南非地學委員會、開普敦地調所、巴西等國家都紛紛開展了基于GIS的礦產資源評價。

我國從20世紀80年代初開始才開展礦產資源評價工作，但在90年代中期才開始將GIS技術使用于礦產資源評價，并被廣泛應用。1998年，在云南元江地區，應用GIS進行了銅礦床的預測。1999年，同樣是通過GIS的空間分析功能完成了云南謀取的找鉛鋅礦工作。2000年，肖克炎等、陳石羨分別定量的預測了金礦、銅礦和鐵礦資源。此后，國土資源部制定了一系列的以GIS技術為基礎的開發、探測礦產資源評價的規范標準，并構建了信息量非常大的礦區、地質等的數據庫，從此，GIS技術正式成為礦產資源評價生產階段的主要研究方法。

2 應用GIS技術的主要優勢

GIS技術自身有著十分突出的特點，因此，應用在礦產資源定量評價中有很大的優勢：

（1）數據格式的多元性。礦產資源信息有多個來源，所得到的數據格式也不盡相同。GIS軟件可以讀取表格數據、矢量數據以及柵格數據，有著強大的數據處理功能。不僅可以進行數據的提取與整理，還可以對圖像數據進行分層分析。

（2）先進的空間分析功能。GIS技術的一個典型優勢特點，就是具有十分先進的空間分析功能。可以建立不同空間的不同屬性，并對多個信息進行疊加、去除等處理，還可以進行空間的幾何計算與統計。

（3）可視化的人機交互功能?？梢岳锰囟ǖ挠嬎銠C語言，通過特定的界面，對數據的各種處理都可以通過圖形化的操作界面呈現出來。

（4）強大的模擬功能。GIS技術可以進行二維、三維以及四維的模擬。

3 礦產資源定量評價中GIS技術的應用

3.1 數據庫的建立

在建立數據庫時，以ArcGIS軟件為例，最重要的環節就是地理定位和屬性數據。

將矢量或者柵格格式的空間數據導入ArcGIS軟件，含有的信息主要包括基礎地理圖層、基礎地質圖層和專題圖層等等，然后建立對應的數據屬性集，利用強大的數據編輯和制圖功能，編輯、整理數據。

3.2 礦產資源定量評價中GIS技術的應用

開展礦產資源評價的基礎理論是地質理論、成礦條件以及成礦規律。評價方法主要有兩種，一種是經驗型，即對已知的礦床通過對含有豐富數據的地區進行數據處理的經驗方法；一種是理論型，是利用GIS技術對未知的礦床進行遙感數據處理的方法。礦產資源評價的流程如圖1所示。具體步驟如下：

（1）明確各數據的獲取標準并分類，然后選擇合適的標志和預測模型，并確定各因子權重的計算方法；

（2）對搜集到的研究區內相關的各種數據（如表格數據、矢量數據、柵格數據等）進行預處理，然后建立數據庫；

（3）利用GIS技術對數據進行處理，提取所需信息后進行空間信息分析；

（4）根據成礦理論、成礦模式以及地址理論，對空間分析所獲取的數據構建并運行預測模型，通過不同因子的權重計算，模型運行結果進行分析及定量評價；

（5）對礦產資源定量評價的預測結果進行分析與輸出。

4 研究展望及發展趨勢

雖然GIS技術擁有較多的優點，但在礦產資源評價中，仍然存在一定的不足，比如通過GIS獲取的數據在精度上有時不夠準確，由于周圍環境變化會引起的多種新的空間因子等。因此，對于以上存在的問題，需要在評價方法、系統研究和模型建立等方面不斷更新，不斷發展。

參考文獻

[1]劉波，鄒時林，谷珊.GIS在礦產資源評價中的應用[J].金屬礦山，2010（02）：128-132.

[2]徐翠玲，錢壯志，梁婷.GIS在礦產資源評價中的應用[J].西安文理學院學報（自然科學版），2006， 9（04）：104-107.

[3]杜靈通，呂新彪.GIS在礦產資源評價中的應用[J].地質找礦論叢，2003，18（04）：275-278.