礦山地質勘查中GIS技術的應用

■吳才

（西部礦業集團有限公司 青海西寧 810001）

礦山地質勘查中GIS技術的應用

■吳才

（西部礦業集團有限公司 青海西寧 810001）

我國是一個地大物博，疆域廣袤的資源大國，礦產資源的存儲量與存儲種類都十分豐富。隨著國民經濟的不斷增長，工業經濟的繁榮發展，金屬礦產的供需出現明顯的不平衡狀態，無法實現長期的穩定礦產供應。因此，礦產的勘查與開采在保證礦產的穩定供應中起到著重要的作用。文章主要針對在礦山地質勘查工作中GIS技術的應用情況進行探析。

礦山地質勘查GIS技術金屬礦產

0 引言

我國是一個資源大國，礦產資源十分豐富。然而礦產資源自身具有自然存在的屬性與指定的經濟發展需求。在一些對于國民經濟發展直觀重要的行業當中如果礦產儲備無法實現長期穩定供應將會對國民經濟的正常發展造成直接影響。礦產勘查與探測技術中的GIS技術是一種計算機信息化勘查方式，它實現了礦產資源勘查的信息化。GIS技術是一種重要的空間地理信息系統，能夠實現多功能的空間信息分析，提高礦山地質勘查工作的效率。

1 GIS概述

GIS技術，即為地理信息系統技術，是一種以計算機軟硬件為基礎的技術，其能夠利用采集地理空間的原始數據，存儲與處理數據內容，來實現金屬礦床的預測。GIS的實用性較高，應用范圍廣泛，工作效率明顯。GIS技術可以對地球位置空間進行數據收集、存儲、處理、展示等[1]。

2 GIS在地質找礦領域的應用

GIS技術在地質找礦領域中的應用主要體現在以下所述三個方面：

（1）礦產資源儲量管理。GIS技術在礦產資源儲量管理中的應用顯著提升了礦產資源中的數據管理能力，在建立完善的三維資源儲量管理空間數據庫中來進行礦產資源儲量管理工作。GIS技術可以實現儲量屬性數據、圖形數據以及資源規劃數據的分類顯示、資源共享、實時監測等功能，提高了礦產資源管理部門的工作效率[2]。

（2）礦產資源勘查評價。礦產資源勘查評價是地質找礦工作的重要工作內容，GIS技術的應用給找礦工作提供了先進的空間分析方法，提供了穩定、真實的綜合信息數據。近幾年來基于GIS技術的礦產資源評價軟件開發工作已經取得了顯著的進步。GIS技術已經在礦產資源勘查評價中得到了普及與應用。

（3）礦產動態監測與預警。在現代社會，不合理、違法的開采礦山已經成為了急需解決的重大問題。人們在利益驅使下違法開發礦山導致地質災害增多，破壞生態環境平衡，環境極度惡化。GIS技術的應用可以用來實現礦產動態監測預警，對礦山實現全天候動態監測[3]。

3 信息系統的功能標準

GIS技術要完成礦產地質勘查數據的獲取、存儲、傳遞與表現。在區域中存在的各種數據通過計算機技術存儲至計算機當中，形成空間數據存儲庫。對勘查區域中的空間與屬性進行綜合管理，數據庫需要實現通過查詢方式來獲得地質表格以及相應的鉆孔柱狀圖所需要的數據。數據庫中還應該包括下列數據：鉆孔工程數據、空間位置變化、分層巖性信息等。GIS技術要完成地質模型、礦體模型、礦塊模型等建設，對勘查工作的各個階段進行優化改善。從數據庫中選擇相關的數據來構建模型，其中包括地層、構造、巖漿巖等模型。在三維空間中實現各項信息的運算與分析，形成成礦預測，運用在地質勘查的各個階段中，優化鉆孔設計，提升鉆孔的見礦率[4]。

4 GIS技術在地質勘查信息系統實現的重點與方式

4.1 基本流程

應用GIS技術的基本流程即為主要以三維GIS技術為主，使用其他輔助軟件進行，參考傳統地質勘查的做法，滿足地質勘查規范要求，充分發揮現代科學的優勢。例如，可以使用Microsoft Access來對地質屬性進行管理，建立地質屬性數據庫。利用二維GIS技術圖形的地質屬性與上述地質屬性數據庫相關聯，三維GIS技術建立地質模型、礦體模型等其中礦體模型包括工程信息、空間信息變化、采樣信息等各種信息[5]。

4.2 創建輸入數據窗體

在Microsoft Access中創建輸入數據的窗體，將地質點、標本、鉆孔、探槽、淺井等地質屬性輸入到數據庫中。

在數據庫中可以通過查詢的方式來完成下列工作：

（1）查詢地質屬性，生成報表，例如地質點的坐標、點性等。

（2）二維GIS圖形的各種屬性關聯，例如標本描述、標本照片、標本鏡下照片等。鉆孔柱狀圖上需要的數據也可以從數據中查詢得出，后經過Grapher4來自動生成，再經過Auto CAD完成處理。

（3）三維GIS建模所需要數據，包括工程概況、位置變化、樣品分析、分層巖性所需要的數據也可以從數據庫中查詢得出并且導入到GIS軟件中。

4.3 地質模型、礦體模型、礦塊模型建立

將工程概況表、位置變化表、樣品分析表、分層巖性表都導入到三維GIS軟件中，在三維GIS軟件中建立數據庫，形成表間關系，從而開展數據校對。在形成地質模型的時候如果有地表測量數據就可以直接適用地表DTM。在沒有地表測量數據的情況下可以使用已有的地形矢量圖等高線，再加上高程數據，將其轉化為dxf的格式，直接導入在三維GIS軟件中，生產地表DTM。如果數據量過大采用這種方式可以在二維GIS軟件中的DTM分析功能中將高程數據提取出來，轉化為dat格式，進而導入在GIS軟件中形成地表DTM。斷層DTM可以從地表斷層線中提取高程再將其導入到三維GIS中，按照工程控制形成斷層DTM;地層DTM生產方式與斷層DTM生成方式一致。在三維GIS軟件中進行地質解釋，形成礦體淪落，連接論螺線，形成地質解譯。將礦體模型安裝一定規格分為礦房大小的小塊，進而使用地質統計學方式對品位進行空間內插，得出礦石量與組分量，實現礦產儲量的評估。在有了地質模型、礦體模型、礦塊模型，融合了物化探異常特征，就會對勘查區內地層、構造、巖漿巖等地質特征有一定的掌握，對于礦產礦體的形態、品位分布規律等有更加形象的認識。在有了直觀的認識與了解后就可以在三維空間中進行成礦預測，能夠在已知礦體的側向、垂向以及外部周圍尋找隱伏的礦體。在礦山地質勘查過程中擁有地質模型、礦體模型、礦塊模式能夠獲得隨意方向的切剖面，并且所有的切剖面都可以轉化為dxf格式，導入到cad中，轉化處理成為傳統的格式的切剖面。

5 結束語

數字地質勘查技術的快速發展極大推動了礦山地質勘查工作的積極發展，對我國礦產資源供應緊張的局面必然起到一定的緩解作用。尤其是在改善國內礦山接替資源勘查中會產生更大的效用。GIS技術能夠對存在資源潛力的區域采用地質統計方式進行定量評價，并且計算出成礦概率，優化勘查設計方案，基恩人給礦產開發提供數據模型。

[1]鄒國粹.礦山地質勘查中GIS信息系統的應用研究 [J].中外企業家,2013,(19): 172-173.

[2]王亞明.淺析旁側聲納技術在天津某海區牡蠣礁地質勘查中的應用 [J].勘察科學技術,2013,(04):52-54.

[3]陳建平 ,范立民 ,李成.基于模糊綜合評判和GIS技術的礦山地質環境影響評價[J].中國煤炭地質,2014,(02):43-48.

[4]吳平 ,鮑釔汝.國土資源管理中GIS技術的應用現狀及其發展趨勢 [J].信息通信, 2013,(04):148-149.

[5]胡志庭.礦產地質勘查中GIS信息系統在金屬礦床勘查中的應用探討 [J].低碳世界, 2014,(11):173-174.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-206-2