基于GlS 的礦產(chǎn)資源分布圖制作

陳曉娟

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

我國(guó)針對(duì)礦產(chǎn)資源的采取十分重視，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈之一，在分析礦產(chǎn)資源分布的工作過程中，進(jìn)行礦產(chǎn)資源分布圖的制作也是探究礦產(chǎn)資源的地理情況的關(guān)鍵點(diǎn)之一。在礦產(chǎn)資源分布圖的制作過程中，主要應(yīng)該以分布情況、地理位置、地層成分三者為成圖依據(jù)。按照傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源分布圖的制作方式，主要是根據(jù)GIS 系統(tǒng)進(jìn)行繪圖制作，以模擬衛(wèi)星的形式對(duì)探查區(qū)域進(jìn)行定位，在以往的工作領(lǐng)域中，GIS 系統(tǒng)基本可以滿足礦產(chǎn)需求的基本工作要求，但隨著技術(shù)的發(fā)展，工作要求的指標(biāo)越來越高，GIS 系統(tǒng)不能自動(dòng)成圖，需要人工手動(dòng)通過計(jì)算機(jī)CAD 制圖進(jìn)行繪制的缺點(diǎn)降低了工作效率。因此本文基于CGIS 系統(tǒng)進(jìn)行礦產(chǎn)資源分布圖制作，相比于傳統(tǒng)的GIS 系統(tǒng)，CGIS 能夠?qū)⒄{(diào)查空間進(jìn)行自動(dòng)成圖，形成一個(gè)三維立體的查看模式，同時(shí)可以通過圖像信息進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的查詢與求證，增添了立體空間系統(tǒng)化分析的操作，減少傳統(tǒng)的制圖過程中產(chǎn)生的誤差，更加直觀的查證礦產(chǎn)資源的分布位置。本文通過數(shù)據(jù)采集的方法，對(duì)CGIS 系統(tǒng)繪圖的過程進(jìn)行探究，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比的方式將礦產(chǎn)資源的分布圖進(jìn)行整理性分析。

1 CGIS概述

CGIS 系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)逐漸結(jié)合計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的更新?lián)Q代模式，進(jìn)行整體性的功能提高，目前GCIS 系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)用于工業(yè)、交通業(yè)、服務(wù)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在各個(gè)行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，形成一個(gè)新型的制圖模式。CGIS 系統(tǒng)制圖與傳統(tǒng)的繪圖方式不同的是可以進(jìn)行多個(gè)客戶終端的資源共享，通信接口可以將處理器與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，通過偵探到的景象，進(jìn)行同步的繪圖模式，可以通過資源上傳至數(shù)據(jù)庫的形式，實(shí)現(xiàn)在同一終端上的多種處理器與計(jì)算機(jī)的資源共享。

與傳統(tǒng)的制圖模式不同的是，CGIS 本身就具有強(qiáng)大的制圖工具，可以自動(dòng)成圖，根據(jù)勘察到的影像進(jìn)行三維模擬，將整個(gè)視圖從各個(gè)角度進(jìn)行分析，最終通過CAD 制圖，將礦產(chǎn)資源分布情況自動(dòng)地繪制成圖。

CGIS 還可根據(jù)圖像進(jìn)行自我編制信息的功能，可以將空間探測(cè)到的各種類型的信息進(jìn)行歸納性總結(jié)，上傳至后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行儲(chǔ)存，以便工作要求需要，進(jìn)行二次利用，這樣不僅減少了圖像調(diào)度查找的時(shí)間，同時(shí)還會(huì)進(jìn)行二次的自動(dòng)信息解讀，與新勘測(cè)到的信息進(jìn)行自我融合，形成一個(gè)空間立體結(jié)構(gòu)的分析模型。

同時(shí)可以將二維的平面圖進(jìn)行三維立體模擬分析，構(gòu)成一個(gè)顏色分明的三維立體模型，從各個(gè)角度都可以查看到對(duì)應(yīng)的地理信息的數(shù)據(jù)參數(shù)，將其進(jìn)行整體性的集合，通過空間立體結(jié)構(gòu)的分析，可以更加清晰的觀察到相應(yīng)的地理構(gòu)造結(jié)構(gòu)。

2 基于CGIS的礦產(chǎn)資源分布圖制作方法

2.1 礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)采集

針對(duì)礦產(chǎn)資源分布的制圖方法首要的條件是具有地理位置信息的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化信息技術(shù)的加入，在勘探地理信息成分?jǐn)?shù)據(jù)的過程中，會(huì)將其勘探到的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳至后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲(chǔ)存，最終再通過資源共享有效性的傳遞給CGIS 系統(tǒng)，免去了人工的手動(dòng)錄入的過程，節(jié)約了錄入的時(shí)間，同時(shí)還可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

通過數(shù)據(jù)錄入之后的過程，CGIS 系統(tǒng)會(huì)針對(duì)錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地理位置與成分的數(shù)據(jù)分析，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分類，按照系統(tǒng)內(nèi)自定的編程進(jìn)行模擬演示，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)體系模型，通過景象與數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體模型，以此得到初步圖像的數(shù)據(jù)，CGIS 系統(tǒng)會(huì)對(duì)其進(jìn)行初步的自我調(diào)整。

圖1 CGIS 處理礦產(chǎn)分布數(shù)據(jù)流程圖

2.2 基于CGIS 處理礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)

在完成上述數(shù)據(jù)的錄入之后，通過CGIS 系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的處理，圖1 為CGIS 系統(tǒng)處理礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)的流程圖。

如圖1 所示，將原始數(shù)據(jù)錄入后進(jìn)行CGIS 系統(tǒng)自我數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對(duì)其錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，分別建立分類的層次與體系，將各個(gè)圖層進(jìn)行合并，產(chǎn)生初步的疊圖，根據(jù)形成的疊圖進(jìn)行分類結(jié)果的修正，以數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行修正更改后，再將整個(gè)分類評(píng)價(jià)輸出成圖。

2.3 完成礦產(chǎn)資源分布圖制作

將數(shù)據(jù)輸出后進(jìn)行加工處理，通過計(jì)算機(jī)上的CAD 制圖工具，進(jìn)行直接的二次繪圖，主要的繪圖過程是通過點(diǎn)線面的連接，將空間位置數(shù)據(jù)進(jìn)行信息編排，確定其對(duì)應(yīng)的地理位置方向，使各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效化地模擬成二維的圖像，根據(jù)數(shù)據(jù)的加工，將各個(gè)模塊進(jìn)行不同階段的疊加，CGIS會(huì)通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)形成二次構(gòu)圖，最后需要人工將二次構(gòu)圖進(jìn)行手動(dòng)在線加工處理，針對(duì)畫面的清晰度進(jìn)行調(diào)整，以及豐富圖中的色彩，將二維的圖像轉(zhuǎn)換成三維的立體圖像，最終完成出圖過程。

3 實(shí)例分析

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，先選取某座含有礦產(chǎn)資源的礦山，進(jìn)行人工測(cè)量與估算，記錄下實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的實(shí)際數(shù)值情況，確定礦產(chǎn)資源的分布信息，商定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同步進(jìn)行兩種方式下的繪圖制作實(shí)驗(yàn)。控制實(shí)驗(yàn)的其他變量保持不變，設(shè)置實(shí)驗(yàn)對(duì)比組，實(shí)驗(yàn)A 組為傳統(tǒng)地理礦產(chǎn)資源分布制圖實(shí)驗(yàn)，B 組為基于CGIS 系統(tǒng)進(jìn)行礦產(chǎn)資源分布制圖實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)唯一變量為制圖方式的不同，對(duì)比最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)實(shí)際情況分析兩者得出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行礦產(chǎn)分布的精確度對(duì)比。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將兩組實(shí)驗(yàn)在相同時(shí)間下，進(jìn)行的多種測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄下來，通過對(duì)比分析，得出圖2 所示數(shù)據(jù)曲線圖。

通過圖2 可知，實(shí)驗(yàn)B 組運(yùn)用CGIS 系統(tǒng)進(jìn)行繪圖的精確度普遍高于實(shí)驗(yàn)A 組傳統(tǒng)繪圖方式的精確度，在相同時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)B 組的數(shù)據(jù)曲線高于實(shí)驗(yàn)A 組的數(shù)據(jù)曲線，兩者基本在12 分鐘時(shí)繪制結(jié)束，達(dá)到精確度的最大值，此時(shí)繪圖結(jié)束，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比如上圖所示，實(shí)驗(yàn)B 組，基于CGIS系統(tǒng)繪制方式針對(duì)礦產(chǎn)資源分布的情況更加具體高效。

圖2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比曲線圖

4 結(jié)語

本文對(duì)基于CGIS 系統(tǒng)下的礦產(chǎn)資源分布圖的制作流程進(jìn)行探究，以實(shí)驗(yàn)的方式將傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源分布圖的制作過程與CGIS 系統(tǒng)下的制作過程進(jìn)行對(duì)比，論證CGIS 系統(tǒng)的制圖更加高效便捷，在確保一定時(shí)間內(nèi)完成的條件下，具有更準(zhǔn)確的礦產(chǎn)資源的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可以更直觀的觀察到礦產(chǎn)資源的分布情況，形成帶有色彩的三維立體模型圖。希望本文在相關(guān)領(lǐng)域探究過程中，起到提供相關(guān)思路依據(jù)。