地理信息系統及其在地質礦產勘查中的應用分析

陳 洋，孫 桐，馬中雨，周 龍

（哈爾濱自然資源綜合調查中心，黑龍江 哈爾濱 150086）

1 地理信息系統

地理信息系統，也叫做Geographic Information System，或者是Geo-Information system，簡稱GIS，人們也稱為地學信息系統，是特定行業內使用的空間信息系統。在計算機硬件、軟件系統的支持下實現對特定空間地理數據的分析、采集、存儲、管理、顯示等特定的技術支持。該技術中，位置、地理信息是LBS的核心與基礎。

在地理學中，單純的經緯坐標表示特定的地理信息，表示某個地點、標志、方位，人們才會理解數字與位置表示的意思，用戶在獲取位置信息之后了解到具體的地理環境，查詢、分析環境從而為用戶活動提供信息支持。GIS是一門綜合性學科，結合了地理學、地圖學、遙感學、計算機學等等，綜合性非常強。該技術被廣泛運用在不同領域內，集輸入、顯示、查詢、分析技術為一身，顯示出地理數據，是技術非常強的計算機系統。因此人們也稱為“地理信息科學”。該技術是一種基于計算機的地理工具，能夠為空間信息做好分析、處理，以獨特的視覺化效果、地理分析功能等優勢在行業當中廣泛運用。地理信息系統的運用特征主要表現在幾個方面：首先體現在該系統覆蓋了大量內容，內部信息的多元化決定了系統的使用優勢，因此系統涉及了多方面知識。因此在系統實際運作中顯示出了綜合性的特征。同時功能豐富，地理信息系統涵蓋功能豐富，在運作的時候，充分使用各種關聯性，實現對數據信息的顯示、存儲、獲取等，而且還可以根據這些數據，實現全方位的編輯，充分發揮數據的價值。

圖1 GIS基本功能

2 具體運用

2.1 礦產信息的系統管理

礦產資料信息的準確性在地質礦產勘查工作中，起到了非常重要的作用。地理信息系統在礦產勘察中的運用是對相關資料的整合、規劃，幫助后續礦產開發工作的開展提供準確的數據參數。

同時，該系統能對空間信息進行計算、分析、處理，能夠保障地質礦產資源勘察信息的真實有效，從而提高地質勘察質量。而且系統在錄入信息的時候，實現對信息數據的分層管理，將圖形、信息資料相結合，從而充分發揮地理信息系統在地質勘察中發揮的作用。

2.2 圖像繪制

礦產地質勘察需要繪制成圖表，可以讓工作人員更加直觀、真實的觀察到地質地形情況，從而將地質、地形真實、生動、直觀的呈現給勘察人員，為后續礦產資源的開發方案制定提供真實的參數，可以為地質勘察提供有力的保障。地理信息系統在地質礦產勘察中的運用，結合匯總、整理的地質資源信息資料繪制成圖像，通過直觀的方式提高地質勘察工作的效率。

2.3 分析定量

定量分析工作的開展可以提高地質勘察工作的效率，保證勘察質量。

在地質定量分析中地理信息系統可以最大程度充分利用信息化技術，通過運用計算機技術創建模型，提高對信息的處理與使用，最大程度發揮軟件技術的價值。結合當前實際情況分析，在當前具體運用過程中。國內分析定量建立模型方面智能化水平比較低，從而限制了地理信息系統在建模方面的發展運用。

2.4 預測礦產異常情況

地理信息系統能夠分析成礦異常情況，工作原理是依靠本身的功能初步分析勘察地區的地質狀況，在初步分析之后計算機技術分析出礦產存在的區域，同時還可以對礦產資源可能存在的地段進行標記，通過顯示的多種異常信息來明確異常地質、礦產點之間的關系，從而判斷出空間之間的相互聯系因素。

地理信息系統可以將礦產的開發可能存在位置與新獲取數據信息相融合，用空間模擬、空間疊加等功能，對礦區指定位置進行標記，從而建立起相應的空間模式，確定礦產位置。

在這個過程中產生的地質數據與礦產信息進行篩選，計算機查詢到信息之后，篩選有效的信息，進行匹配之后，系統數據在疊加整理之后，形成新的數據層。

3 實際運用

3.1 案例

文章研究某鉛鋅礦床的地質礦產勘查，某礦區處于塌陷地帶，從明清時期開始，該礦區就開始采鉛煉銀，1965年～1972期間就曾經開始了大規模的地質勘查工作，在當地地質勘探公司、冶金局的發展支持下，地質勘探工作取得了很大進展，對地區范圍內的礦產資源進行了深入分析。進入新時期之后，整個礦產資源工作的開展開始使用地理信息系統進行。

3.2 具體運用

（1）收集資料：收集整理資料，當今礦產資源勘察工作的開展，相關人員則會充分利用案件、應用歷史遺留的數據，通過前人遺留的勘察資料避免現今工作的開展中消耗大量勘查時間，從而提升地質勘察工作質量。在收集資料、整理資料的過程中，地理信息系統在其中起到了極大價值。主要表現是借助先進的地理信息系統，匯總歷史勘查資料整合分析，對這些資料進行實時的篩選與分析，篩選歷史上有意義、有價值的資料，而且對其進行分層管理。

（2）采礦規劃：礦產勘察的時候，工作人員要對信息資料進行整理，在礦區開采工作中，借助信息系統對整個礦產區域的勘察工作進行規劃與整理，通過整理規劃之后，得到這些數據，為礦產的開采提供有力支持。同時借助地理信息勘察系統，還可以確?？辈煨畔⒌恼鎸嵭浴⒂行裕瑤椭ぷ魅藛T在具體開采工作中發揮原本的價值，提升工作質量，減少了礦產開采過程中存在的不良因素。

（3）圖像繪制：圖像繪制能夠為地質勘查工作的開展提供直觀、科學的幫助，運用繪制的地圖，幫助工作人員了解地質構造，從而為鉛鋅礦床資源勘察工作的開展提供重要支持。因此，在本次項目工程中，地質勘察工作中，相關人員運用合理的措施來增強圖像繪制的精準性。為了提高地質圖像繪制的精準合理，要求工作人員對測繪、礦產資源相關數據的匯總、分析、使用。借助先進的地理信息系統，實現對數據的整理與分析，從而保證地質圖像繪制的精準與真實。

（4）數據庫：能夠打造礦山數據庫，在地質勘察工作中，借助地理信息系統，能夠全面收集整理礦山的所有參數，比如地質、水文、周圍環境等參數，根據礦產資源的使用現場、礦產資源的地質條件、礦產資源存儲量等。在信息整合之后，錄入到信息系統當中，打造完整的礦山數據庫，運用地質礦山資源數據庫的建設，讓勘察人員能夠全面了解基本情況與信息，分析礦產種類、存儲量等，為相關行業的工作人員提供重要的信息支持。

（5）解決沉陷：在先進地理信息系統的作用下，可以幫助技術人員分析這個環節產生的沉陷情況。在充分借助地理信息系統當中的建模技術，運用三維立體化技術分析地區的地質情況，比如沉陷與坍塌等，可以將收集的數據進行分析整理。

（6）分析儲藏：在90年代，B/S管理模式被人們廣泛運用在礦產開發中，實現了對礦產的高效管理，也為礦產資源信息的分享、利用奠定基礎；B/S管理模式的實際運用范圍有一定的局限性，GIS技術的運用能夠更好挖掘礦產資源信息，利用礦產資源數據分析礦藏，實現礦產的開發。

（7）定量分析：在現代技術的支撐下，可以科學評估、分析、檢測，在先進技術的支持下，自動生成信息分析模型，保證地質勘察工作的精準性、先進性。

4 GIS技術的運用前景

區域地質調查工作的開展更加高效，GIS技術的使用，可以為區域礦產資源的勘查提供技術上的支持。本次工程中，對地質進行深入挖掘之后，發現地區內存在更為明顯的斷裂小礦體，構造控礦特征尤為顯著，為了解這種原因，人們進行深入研究，確定了控礦特征；地質體顯示的礦產信息更具體，在實際的使用過程中，禁止不科學、不明確現象的發生。

5 結語

在未來的發展中，礦產勘測的精準度也更高，借助先進的技術，能夠挖掘歷史資料，在現代技術的支撐下，充分將該技術使用在鉆探工程中，獲得更高效的地質信息。