■馬曉光 劉旭
(內蒙古地質礦產勘查院內蒙古呼和浩特010011)
關于礦產資源勘查領域中地理信息系統的應用分析
■馬曉光 劉旭
(內蒙古地質礦產勘查院內蒙古呼和浩特010011)
隨著計算機技術的發展,地理信息系統廣泛應用于各行各業,其多學科綜合且快捷高效的特點使得人們在資料管理、勘查預測方面對其情有獨鐘,特別是在地質礦產勘查領域。本文就GIS在礦產資源勘查中的優勢和預測方法,礦產資源勘查GIS評價的工作流程進行分析,說明了GIS在礦產資源勘查潛力評價應用,具有海量數據、多源信息、定量化特點的GIS在地質礦產勘查中的廣泛的應用,使得礦產資源的開發和利用更具效率。
地理信息系統礦產勘查地質礦產
地理信息系統,簡稱GIS,是指在計算機系統的基礎上,運用信息技術和圖層處理技術,對收集的地表空間信息進行分析、處理、顯示,并利用建模對地理資源、環境等方面進行規劃、研究、分析和預測等的人機決策管理系統。GIS可以通過對圖形操作實現對空間對象進行分析,在礦產勘查評價過程中實現人機交互,并且可以將評價結果進行可視化展示,為礦產資源多源信息的集成管理提供了非常好的解決方法。GIS已經成為當前地質學家礦產資源勘查的重要手段。
相比于傳統得到礦產資源勘查方法,GIS在礦產資源勘查中的具有的優勢主要包括如下三點。?1)GIS綜合了多種學科知識。GIS作為一項新興科學技術應用,不僅包括地理學、地圖學、信息科學方面的知識,而且包括了測量學、管理科學和計算機等方面的學科知識,具有極強的綜合性。?2)GIS具有多種功能。GIS不僅具有空間數據的獲取、存儲、顯示,而且具有空間數據的編輯、處理、分析、輸出和應用等功能。3)GIS是完整的解決空間問題的系統。它不僅改變了礦產資源勘查的體系,而且簡化了勘查過程,從而提高了礦產資源勘查的效率。GIS的這些優勢使其可以應用在地質調查、地質礦產預測、地質礦產資源勘查評價等方面。GIS不僅會改變地質工作者的思維方式,而且對礦產資源勘查的研究方法產生深遠的影響。
目前,GIS礦產資源預測,主要是利用GIS的基本空間分析功能,研究地質礦產實體的空間關系,對未知地段找礦遠景作直觀評價,比如通過控礦因素的疊置分析,可以圈出找礦有利地段,其方法可以概括如下四個方面:
(1)通過對地理、地質、礦產、物探、化探等方面的數據采集和分類,并對屬性數據進行編碼,將獲得的圖形進行分層處理,將屬性數據與圖形數據進行連接匹配,建立多源地學的空間數據庫。(2)根據礦產勘查預測的目標,研究成礦地理區域特征和礦產的特點,得出預測區域的成礦規律,并通過定性的研究確定成礦因子變量,確定評價因子。(3)在空間數據庫和評價因子的前提下,利用空間疊加、數據檢索,模型處理等方法,產生礦產勘查預測的專題圖層和屬性,并建立綜合的找礦模型。(4)利用GIS的空間分析功能和數學預測模型,對專題圖層和屬性進行可視化分析,得出成礦的地段,并通過建模方法對優選的成礦區域進行資源量估計。
由于GIS具有多源、多時態、多層次空間信息等方面優勢和高效的空間信息分析功能,其逐漸成為礦產資源勘查潛力評價的主要手段。
礦產資源勘查評價流程,第一是通過多源地學方面的信息,比如地質、化探、遙感等方面的信息,建立空間數據庫。第二,利用GIS空間分析功能和評價模式,結合礦產地質對比數據和成礦規律研究,對收集的資料進行信息分析和挖掘,第三,基于GIS技術,對不同數據源信息建立圖層,并進行歸類,對礦源信息進行空間疊加,進行綜合分析和研究,最終圈定礦產勘查的靶區。
GIS在礦產資源勘查潛力評價應用主要包括建立基于GIS的數據庫、信息要素的提取與模型的建立、礦產資源勘查潛力預測三個方面。
4.1 建立基于GIS的空間數據庫
我國最早建立的關于礦產勘查的數據庫主要是對非空間數據進行管理。目前數據庫主要是進行空間數據信息的管理,這些信息不僅包括礦產資源的空間位置,而且包括其可視化分布情況。通過GIS手段對空間信息進行規范和標準化后,可以建立礦產資源勘查評價的數據庫。
空間數據庫建立后,可以實現屬性和圖形信息之間的相互檢索的活動,即可以根據地質圖形檢索地質體的屬性信息,也可以根據地質體的屬性信息檢索地質圖形的相應信息。另外,還可以根據屬性的組合條件進行查詢和檢索。
4.2 信息要素的提取與模型的建立
信息要素提取是指利用GIS的空間分析功能,把地學數據信息以圖層或屬性的形式表現,對地學數據信息中的潛在成礦信息進行發掘,提取礦產資源位置和規模的信息。
礦產資源勘查潛力評價模型主要基于GIS技術建立,根據礦產資源勘查目標或問題,使礦產資源的概念模型表達為具象化的可操作要素。。礦產資源勘查潛力的評價模型包括反映礦床成礦模型、綜合標志找礦模型、礦床地質環境模型和社會經濟模型等內容。GIS可以在潛力評價模型的建立過程中表達各種要素,例如在礦床模型中,利用GIS可把模型的要素表示為成礦地質背景、礦床成礦要素、成礦產物、成礦標識等。
4.3 礦產資源勘查潛力預測
礦產資源勘查潛力預測的目的,是應用先進地質理論和技術方法,并結合礦產數據和信息,圈定預測區域,縮小勘查目標范圍,提高找礦的效率。礦產資源勘查潛力預測,主要是利用GIS對礦帶、地質、地球物理和地球化學圖進行分析,利用組合圖進行潛力評價和預測。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-201-1