地理信息系統在地質數據處理中的應用

（河北省地質調查院，河北 石家莊 050000）

1 地理信息系統技術簡介

地理信息系統（GIS）技術是以地理空間為基礎，利用地理模型分析方法，實時提供各種空間和動態地理信息，是地理研究和地理決策服務的計算機技術。在資源和環境領域，GIS技術在技術上起著主導作用[1]。

它不僅可以有效地管理空間屬性的各種資源環境信息，而且可以快速反復的分析和測試的管理、資源與環境、決策的實踐模式，科學和政策標準的評估，并能有效的多周期變化的資源環境條件和生產動態監測和分析活動，而且數據采集、空間分析和決策過程中一種常見的信息流，極大地提高工作效率和經濟效益，并為解決資源和環境問題、實現可持續發展的技術支持[2]。

本文主要研究GIS技術在地質勘探數據處理系統中的應用。

2 地理信息系統（GIS）對地質工程勘察的作用

我國經濟的發展與提高，影響了城鄉建設以及工程建設的發展進程，城鄉建設與工程建設都呈良好的發展趨勢，很多的建設項目也擴大了工程勘察的規模，所取得的結果具有非常可貴的信息價值，對過去的工程建設具可重復利用的意義。

勘察可以分為初勘和祥勘等階段，初勘是指對勘察區域的地質資料進行初步的勘察，初勘的一大特點就是可以節省很多的時間和工程量，并為祥勘的工作打下基礎，可以提高祥勘階段的勘察水平[3]。

所以，勘察資料對于地質工程勘察是非常有價值的。雖然每個單位的勘察資料多且分散，但是把所有的資料都統合到一起，對整個地質工程勘察工作的幫助是非常大的。地理信息系統可以管理地質工程中所有的數據，對這些數據進行有效的組織及分析。

地理信息系統可以對地質工程勘察中的數據進行采集和分析，讓地質工程勘察中的數據更加優質準確。

因為地質工程勘察中數據的形式多樣而且內容復雜，傳統的勘察方式并不能滿足這一要求，必須要運用圖形圖像數據以及高度集成的屬性數據才能建立科學的設計模型及分析模型。

地理信息系統還支持可視化操作，讓地質工程勘察具有可視化操作系統。地理信息系統還具有空間分析能力，分析地質工程勘察中的數字地形的分析，還有拓撲疊以及緩沖區的分析，便于建立一個全面的評價分析，促進了決策模型的建立。

3 地理信息系統在地質勘察中數據處理的應用

3.1 創建模型

一般情況下地質勘察調查的地形都較為復雜，包含了廣泛的自然地質和人造設施。

因此，應根據地質條件建立三維模型。根據原理：清晰的描述結構，明確的關系，具有一定的空間精度，從而便于后續信息的分析和處理。

3.2 信息模型驅動系統應用

地質調查信息系統是以統一建模語言為基礎，由系統驅動的信息模型，保證系統對數據的總體把握，為數據建模提供準確的依據。以統一建模語言構建的信息系統模型基本上是系統的初始模型，對統一建模語言的模型系統進行了測試、分析、設置和實現。信息系統的建設可以分為幾個獨立的部分，即初始部分、細節部分、系統實現部分、交付部分等。每個部分都有統一的建模語言，并貫穿整個系統。

3.3 空間數據關系數據庫管理的應用

當前，隨著科學技術的不斷發展，地學信息技術的發展主要是面向空間數據庫的關系數據庫管理。它可以充分利用關系數據庫管理系統對大量的空間數據進行管理、控制、存儲等。使用結構化查詢語言的擴展范圍來操作空間或非空間數據。此外，它也有助于管理版本和防止人為操作空間數據分區。關系數據庫中的空間管理數據——面向對象空間建模。該模型將GIS技術中屬性與圖形的分離轉換。空間反射的圖形只是一個屬性的字段，與關系表中的其他非空間數據一起存儲，使傳統的數據庫模型完全結束。該模型有助于各類空間數據的地學調查，更好地進行地質情況調查。

3.4 數據的空間查詢和空間分析功能

實現查詢災情信息在整個地圖范圍的整體水平的地區，實現各地區地質災害信息的查詢；實現查詢根據范圍、圖形和表格和圖形數據的有機聯系。該系統基于ARC GIS平臺，建立了點、線、面特征的拓撲關系，實現了統計分析、緩沖區分析和危險顯示的功能。

GIS數據的性質按相同或相似的性質分類，形成數據層。地理信息系統用于單個或多幅地圖數據和屬性分析和索引。該應用程序將原始圖像作為輸入，而查詢和分析結果由原始圖像在空間操作后生成的新圖像表示。在空間定位上仍與原地圖一致。

因此，也可以稱之為空間函數變換。這種空間轉換包括疊加分析、緩沖區分析、拓撲空間查詢、空集合分析（邏輯運算、邏輯運算和邏輯差運算）。

4 結語

隨著地質調查工作的不斷深入，建設項目范圍不斷擴大，地質勘查也同步發展。需要找到一種更高效、更方便的信息傳播媒介技術。GIS技術能較好地滿足相應的標準，地質條件可以直觀準確的響應，以提高工業人員的工作效率。因此，基于地理信息系統（GIS）的地質調查信息系統的開發和應用值得相關人員深入思考。

[1]翟航.GIS技術在地質勘察中的應用[J].電子世界，2014，（8）.

[2]魯玉紅.三維GIS技術在地質勘察管理信息系統中的應用[J].中國新技術新產品，2013，（22）.

[3]蘆躍軍.基于3D-GIS技術的地質勘察信息系統研究[J].中國新技術新產品，2012，（24）.