地質(zhì)勘查工作中GIS技術(shù)的應(yīng)用

陳 濤

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)，安徽 六安 237000）

事實(shí)上，礦產(chǎn)資源的開(kāi)采難度比較大，若是不能準(zhǔn)確處理地質(zhì)信息，就可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果，所以礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作尤為關(guān)鍵，必須借助于信息技術(shù)獲取、處理地質(zhì)信息，從而保證礦產(chǎn)資源開(kāi)采的有序?qū)嵤ｋS著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步與更新，地理信息系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步發(fā)展，而且在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)取得了較為理想的效果。從本質(zhì)上分析，地理信息系統(tǒng)有著特殊功能，在提高地質(zhì)勘查工作效率的同時(shí)，也能夠保證地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的科學(xué)、合理開(kāi)采，進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境[1]。

1 礦產(chǎn)地質(zhì)勘查

從本質(zhì)上分析，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查指的是根據(jù)地質(zhì)科學(xué)理論，綜合分析與研究相關(guān)地質(zhì)資料，然后選擇地質(zhì)測(cè)量、物化探等技術(shù)手段，獲得準(zhǔn)確、有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作十分地復(fù)雜，涉及的領(lǐng)域也比較多，不僅受勘察工作人員能力、素質(zhì)的影響，也受現(xiàn)場(chǎng)地形地貌、技術(shù)設(shè)施、開(kāi)發(fā)成本等方面的影響。自地質(zhì)礦產(chǎn)勘查形成之初，就一直是學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究的一項(xiàng)關(guān)鍵課題。目前，我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中已經(jīng)引入與應(yīng)用了各種信息系統(tǒng)技術(shù)，同時(shí)完成了自動(dòng)化地質(zhì)測(cè)量與物探手段等方面的更新，有效提升了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作效率與水平，為我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)[2]。

2 地理信息系統(tǒng)特點(diǎn)與重要性

（1）地理信息系統(tǒng)特點(diǎn)。與其他地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)對(duì)比，地理信息系統(tǒng)有著特殊的功能，不但能夠完成地下礦產(chǎn)資源布局的定位，獲得真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)信息，還能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集、編輯、分析以及儲(chǔ)存等，進(jìn)而保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源開(kāi)采的順利實(shí)施。

傳統(tǒng)意義上的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，基本是結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)區(qū)域中的地、物、化等有關(guān)資料分析判斷，然后以手工形式于圖紙中圈出礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)靶區(qū)。這一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作方式只是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，無(wú)法實(shí)現(xiàn)圖形信息的有效處理。與此同時(shí)，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查評(píng)價(jià)也不能呈現(xiàn)空間對(duì)象復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)評(píng)價(jià)結(jié)果。而在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，主要特點(diǎn)具體如下：①地理信息系統(tǒng)融入了多學(xué)科、多知識(shí)。地理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)新興科學(xué)技術(shù)，基本包含了地理學(xué)、信息科學(xué)以及地圖學(xué)等有關(guān)知識(shí)，同時(shí)也融入了測(cè)量學(xué)、計(jì)算機(jī)以及管理科學(xué)等有關(guān)知識(shí)，綜合性極強(qiáng)。②地理信息系統(tǒng)有著多項(xiàng)特殊功能。其能夠收集、存儲(chǔ)以及顯示空間數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)信息的分析、處理以及輸出等，可謂是功能多、功能強(qiáng)。③地理信息系統(tǒng)能夠有效解決與處理空間問(wèn)題。其不但突破了傳統(tǒng)意義上的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作體系，也優(yōu)化了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作流程，切實(shí)提升了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作水平與質(zhì)量。

（2）地理信息系統(tǒng)的重要性。地理信息系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作帶來(lái)了積極作用，不僅提高了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作水平與效率，也切實(shí)保證了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，也有效控制了勘查數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而引發(fā)的生態(tài)環(huán)境污染等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)生態(tài)自然環(huán)境的保護(hù)。現(xiàn)階段，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅應(yīng)用在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域，也在礦產(chǎn)行業(yè)其他方面得以普遍應(yīng)用，帶動(dòng)了我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展夯實(shí)了根基[3]。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中地理信息系統(tǒng)（GIS）的應(yīng)用

（1）礦產(chǎn)數(shù)據(jù)信息規(guī)劃與管理。從地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作方面分析，其關(guān)系到的數(shù)據(jù)信息與圖像資料十分地多，由此礦產(chǎn)資源管理就必須科學(xué)分析與規(guī)劃地質(zhì)礦產(chǎn)資源具體分布情況。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中，一項(xiàng)重要內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的有關(guān)信息的整合與科學(xué)規(guī)劃，所以在開(kāi)展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作時(shí)必須高度重視礦產(chǎn)資源現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)探查，然后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與管理，這對(duì)后續(xù)有關(guān)工作的實(shí)施尤為關(guān)鍵。而在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)有關(guān)礦產(chǎn)資源信息的科學(xué)規(guī)劃與管理，完成各種礦產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，確定每一個(gè)環(huán)節(jié)暴露的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一化管理，從而為礦產(chǎn)資源開(kāi)采提供真實(shí)、有效依據(jù)。此外，地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的對(duì)比、分析、計(jì)算，提供真實(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的科學(xué)規(guī)劃，提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作水平與成果，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的科學(xué)開(kāi)發(fā)與保護(hù)。

（2）繪制地質(zhì)圖像。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作領(lǐng)域，能夠繪制出更加準(zhǔn)確的地質(zhì)礦產(chǎn)資源地圖，而且勘查地圖可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。從地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方面進(jìn)行分析，勘查地圖繪制一項(xiàng)核心內(nèi)容，更是地質(zhì)礦產(chǎn)資源開(kāi)采的根本性前提，勘查地圖的繪制難度系數(shù)高，且對(duì)專業(yè)性要求極其嚴(yán)格。基于此，將地理信息系統(tǒng)引入到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作領(lǐng)域中，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)可以把地質(zhì)勘查中收集的數(shù)據(jù)信息以圖像的方式表現(xiàn)，最重要的是數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化圖包含了礦山資源布局具體地理位置信息，以及位置信息具體介紹與位置標(biāo)記。通過(guò)地理信息系統(tǒng)完成地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，不但可以提高地質(zhì)勘查水平與效率，保證地質(zhì)勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，而且還可以繪制規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化地圖。

（3）地質(zhì)定量分析。定量分析也是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的重要一環(huán)，在地質(zhì)勘查工作中占據(jù)著重要地位。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，能夠切實(shí)保證地質(zhì)定量分析結(jié)果的有效性、準(zhǔn)確性，而且也能夠進(jìn)一步提升定量分析工作效率與水平。現(xiàn)階段，我國(guó)在進(jìn)行地質(zhì)定量分析時(shí)已經(jīng)普遍引入了地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的定量分析，然后構(gòu)建數(shù)據(jù)信息相應(yīng)分析模型，有效提升了地質(zhì)定量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的有效進(jìn)行。

（4）成礦預(yù)測(cè)異常。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)成礦的有效預(yù)測(cè)，基本工作原理就是通過(guò)地理信息系統(tǒng)的特殊功能實(shí)現(xiàn)勘查區(qū)域地質(zhì)情況的初步分析，然后借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)確定可能成礦的位置，同時(shí)完成這些地段的準(zhǔn)確標(biāo)記，經(jīng)過(guò)對(duì)各種已知異常的地質(zhì)研究，確定異常地質(zhì)與礦產(chǎn)點(diǎn)間存在的關(guān)系，最后準(zhǔn)確判斷空間相關(guān)性。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能夠把探礦收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)融合，然后通過(guò)空間模擬與空間疊加等完成礦區(qū)位置的標(biāo)記，同時(shí)構(gòu)建空間分析模型，確定具體的探礦區(qū)，針對(duì)所有地質(zhì)數(shù)據(jù)信息與礦產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的嚴(yán)格篩選，把有用信息與計(jì)算機(jī)相匹配，最后通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息疊加而生成新數(shù)據(jù)層[3,4]。

4 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）系統(tǒng)智能化。科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息技術(shù)的更新，為我國(guó)地理信息系統(tǒng)的更新與發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，也使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作朝著科學(xué)化、信息化前行。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中引入地理信息系統(tǒng)，盡管已經(jīng)能夠取得較為理想的成果，但是也面臨著一些問(wèn)題，如進(jìn)行問(wèn)題處理時(shí)不具備科學(xué)推理能力，由此就影響了地理信息系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮。為了能夠進(jìn)一步提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查結(jié)果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，就需要推進(jìn)地理信息系統(tǒng)智能化發(fā)展，提升地質(zhì)勘查工作效率與水平，從而為礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)提供有效依據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

（2）系統(tǒng)集成化。地理信息系統(tǒng)擁有著知識(shí)綜合性比較強(qiáng)特點(diǎn)，其涉獵了地理信息學(xué)、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科。由此地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中的有效應(yīng)用，為了能夠充分發(fā)揮其作用與價(jià)值，就必須對(duì)各個(gè)學(xué)科進(jìn)行綜合，勘查人員要有效了解與把握多門專業(yè)知識(shí)。

（3）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。隨著信息技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化已是地理信息系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展主流趨勢(shì)。所以在地質(zhì)勘查工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，一定要有效把握網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，進(jìn)而保證地質(zhì)勘查工作能夠滿足地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化需要。

5 結(jié)論

從地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方面分析，受現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件與有關(guān)要素的影響，進(jìn)一步加大了地質(zhì)勘查工作工作難度。這就需要結(jié)合具體情況，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中科學(xué)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，以提高地質(zhì)勘查工作水平與質(zhì)量，保證地質(zhì)勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實(shí)性、有效性，從而為地質(zhì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)提供重要依據(jù)。