地理信息系統在地質中的應用

劉仁平　聶鳳軍

摘要：隨著我國城市建設的發展，地質工程勘察數據也有所增加，其中勘察數據的管理工作、存儲以及查詢等方面都沒有得到合理的解決。地理信息系統憑借強大的地理信息空間分析功能，在地質學中廣泛應用，目前已是一門相對成熟的技術。

關鍵詞：地理信息；地質學；系統應用

1.地理信息系統的概念以及功能特征

地理信息系統（GIS）在計算機硬件和軟件系統的支持下，可以對整個或者部分地球表層中的地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示以及描述。地理信息系統可以分成人員、數據、硬件、軟件、過程這五個部分，人員是地理信息系統中最重要的部分，首先開發人員要定義地理信息系統中需要執行的每個任務，然后進行處理程序的開發，開發人員要具備熟練的操作水平，才能克服地理信息系統中出現的問題。精確的數據會影響到查詢和分析的準確度。硬件的性能可以影響到軟件處理數據的速度。軟件除了地理信息系統，還包含繪圖、數據庫、影像處理、統計等其他程序。

地理信息系統有兩個主要特點，一是采取各種空間分析方法，將很多不同的信息綜合起來進行分析。二是地理信息系統可以管理數字、文字信息屬性，還可以管理圖形信息。隨著計算機技術的發展，GIS的發展主要按WebGIS、ComGIS、OpenGIS、時態GIS、虛擬GIS、三維GIS以及3S集成的趨勢發展。

其系統功能特征表現為以下幾點：

（1）輸入數據。地理信息系統在收集相關地質信息數據，圖形數據和圖像數據和屬性數據的形式的數據輸入系統，為地質災害預防、環境地質研究、地質剖面圖形等，提供一個科學、合理的數據。（2）檢索查詢。地理信息系統提供一個交互式查詢檢索圖像庫檢索系統，圖形庫查詢檢索，屬性數據庫查詢檢索和查詢檢索功能，可以快速找到所需的數據時，系統的應用程序。（3）統計分析。空間分析和模型分析地質預報，專業的統計分析，傳統的統計分析，如統計分析需求，在經過一系列信息篩選后，分析輸出地質災害、環境地質研究等所需的信息。（4）圖像處理。圖像處理專題信息提取功能，信息化合物、圖像校正、文字報告，統計映射和空間分析的圖形，圖像，為地質應用程序提供更科學的專業形象。

2.地理信息系統在地質學中的應用

地質學在地理信息系統的應用，主要應用范圍分為地質災害、環境地質研究、地質剖面圖形、采礦地質四個方面，作者結合相關的工作經驗，對地理信息系統的具體應用方法，進行如下總結：

2.1在地質災害中的應用

地理信息系統在泥石流中，地面沉降地質災害，如水土流失、預測的效果。（1）地震災害。地震分析和預測、搶險救災、災后評估需求，如收集地震數據與計算機信息的幫助下，通過自動測量系統，并提供客觀的信息，系統和智能預測、地震災害損失評估，基于地理信息系統和地震減災評估經濟損失，人員傷亡，等等，并提供救濟的最短路徑方案制定、懸架疏散、存儲危險貨物，如火輔助決策基礎。（2）滑坡災害。滑坡災害。滑坡災害風險評估，引入地理信息系統的滑坡災害風險評估，分析滑坡災害風險評估的工具，為了提高滑坡風險評估的準確性。總之，地理信息系統功能，信息技術與信息處理的優勢，自動識別和信息功能，是一個重要的技術救災、搶險救災和防災救援工作。

2.2在環境地質研究中的應用

環境地質研究中，需要地質災害風險評估，風險識別的水和土壤污染、地下水資源的充分利用，城市地質脆弱的評價方法。地理信息系統在環境地質應用程序性能的研究如下：（1）地質圖空間數據庫和數據庫建設、地質信息是基于地理信息系統，決策系統和自然災害風險評估，提供系統平臺環境地質研究數據。（2）促進地質評價管理資源和地質環境，特別是在資源匱乏和環境污染嚴重的環境地質區域，通過評估資源和環境管理、改善區域環境地質、提供科學術語。（3）應用系統，地理信息系統，提供專業的技術空間，在與其他技術合作應用程序中，如RS和GPS技術，可以有效地地質條件的調查和監測。

2.3在地質剖面繪圖中的應用

地理信息系統數據庫和圖形處理功能，有效地存儲和處理空間信息，具體使用方法如下：（1）地質剖面圖形的應用，使地質地理和地質屬性，因此真正的、生動的和準確的信息將出現在用戶面前，和輔助分析地質工作者的配置文件數據，畫出直方圖和映射部分。（2）用直方圖畫為例，在分析的基礎上的自然潛力，相關鉆井和巖性數據從數據庫中提取，確定的自然潛力2.5 mv，然后根據系統，群體形成，分析，分析巖性剖面和視電阻率，由柱狀圖系統自動生成功能，生成特定的直方圖。使用地理信息系統（3）部分，其原則歸結為：初始化點，線，字符和符號，提取列鉆井數據，計算柱的兩側每個支柱頂端點坐標，計算左右每層屋頂和地板高度，安排左上角在順時針方向四個頂點，頂點匹配成四邊形，顯示或準則——映射。

2.4在礦山地質中的應用

地理信息系統在礦井地質中的應用，通過礦山地質的輪廓點，線，面，體，構建數據模型來描述各種現象在礦井地質。挖掘能夠掌握各種地質現象的特點，和空間精度和方便而言，解決的地質描述實際問題。作者認為，地理信息系統的空間分析具有獨特的功能和數據分析能力，可以區分不同的礦山地質區域的風險水平，并反映在風險映射的形式，借助系統評價和管理礦山地質、地質災害風險評估，并專注于專家系統的應用，相應的時空數據管理，以形成礦山地質的動態管理。簡而言之，基于傳統的三維地理信息系統數據模型，開發三維地理信息系統的基本模型，挖掘質量和安全管理，提供科學、合理的地質物質基礎。

3.結語

雖然地理信息系統在地質工程勘察中被廣泛利用，但還存在著需要解決的問題，怎樣有效的組織和管理地質資源預測中的數據，怎樣平衡每種地質變量之間的關系，這些都是有待解決的問題。相信隨著GIS技術的逐漸完善，GIS在地質工程勘察中的作用會更加廣泛。

參考文獻：

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