探究GIS技術在地質礦產勘查中的應用

繆建普 鄧佳

摘要：我國市場經濟不斷發展，對礦產資源的需求量呈現明顯增加的趨勢，對地質礦產資源的開發和建設提出了更高的要求。地質勘查是一項重要的工作，GIS技術的運用可以更好地對地質空間環境數據的采集、儲存、分析和處理，并在計算機系統支持下提高地質礦產勘查信息處理的準確性與合理性。當前，GIS技術已經在地面沉降研究、工程地質制圖以及地理信息系統的構建等多個領域當中得到應用?；诖耍疚膹腉IS技術的基本原理出發，對GIS技術在地質礦產勘查中的應用優勢和應用領域進行分析與研究，希望能夠為相關技術人員提供參考。

關鍵詞：GIS技術；地質礦產勘查；數據處理；應用優勢；應用領域

1.引言

GIS技術的主要作用是服務于國土資源的開發與利用。當前，在國土資源利用率不斷提高的情況下，地質礦產勘查的作用需要得到進一步發揮。為了解決這一問題，建設人員試圖將GIS這一現代化的科學技術運用到地質礦產勘查工作中，促進地質信息化與現代化建設。但是當前GIS技術所應用的領域并沒有實現有效融合。由于GIS技術應用控制系統比較復雜，是一項基礎性和持續性的工作。在這個過程中，建設人員不僅需要明確系統作用的具體對象和目標，同時還需要結合技術用戶的實際需求開展設計控制工作。

2. GIS技術概述

2.1 GIS技術的內涵

GIS技術的中文名稱為地理信息系統，該系統融合了多個學科的技術。它以地理空間作為基礎，對地理模型進行分析，為用戶提供不同空間狀態下的地理要素信息，為用戶進行地理空間研究和地理決策提供服務。在應用的過程中，GIS技術最大的功能是對表格化的數據進行轉化，使其成為地圖圖形，為用戶的瀏覽、操作以及分析提供方便。經過GIS技術的轉化，無論是洲際地圖還是街區地圖，都能夠將相關疆域的整體地理信息呈現出來，甚至還可以將其中的人口分布、交通路線等更為細致的信息展示出來。GIS技術是計算機應用的結果，它從整體或局部出發，對地球表層空間的地理要素信息進行收集整理和處理分析，進而計算和顯示出來。在地質礦產勘查中運用GIS技術可以提供技術上的支持，使勘查人員獲得及時有效的數據和信息支持，進而提高工作效率和工作的準確性。

2.2地理信息系統開發工具

在GIS技術應用率不斷提高和應用范圍不斷拓展的背景下，系統當中相關的開發工具和軟件也在更新換代，呈現出了以下幾個發展特點。第一是開發工具和軟件在性能上正在不斷的優化與發展，開發商增強了對網絡GIS技術的開發力度。第二是系統的開發語言和開發模式都在發生改變，已經與Windows NT平臺實現了融合。第三，在數據庫管理的過程中，GIS技術正在向著客戶服務器體系結構的方向不斷發展，未來有望建成完善的體系結構。第四，除了能夠為用戶提供基本的信息之外，GIS技術所提供的圖形數據也變得越來越多，在其中融入了三維和四維技術。第五，地理信息系統當中數據的共享和交換成了重要的發展目標，當前很多國家都在積極探索相關技術，為GIS技術在未來的發展提供動力。

3. GIS技術在地質礦產勘查中的應用優勢

3.1擁有完善的數據庫系統

在地質礦產勘查過程當中，對采礦信息和采礦數據的處理都需要結合GIS技術，這可以依托于GIS技術完善的礦產資源數據庫系統。在信息收集的同時，GIS技術可以將相關的信息和勘查過程中得到的結論儲存在資料庫當中。該數據庫系統不僅可以將這些資料和信息進行存儲，同時還支持信息的綜合分析和檢索，對信息的功能進行管理。由此可見，GIS技術的應用使地質礦產勘查的資料更為完整，為實踐活動提供技術上的保障。與此同時，GIS技術所容納的地質礦產勘查信息更多，通過三維立體化的方式將礦區的空間地質特征反映出來。使相關人員更加直觀地了解礦區的特征，在這個基礎上運用模擬預測的方式判斷礦產開采結論，加強礦產資源管理的效果。

比如在調取礦產特征信息的時候，運用GIS技術可以將各個礦區的各類地質信息更為準確地劃分出來，運用成礦信息預測法將地質成礦的總體演化規律表示出來，將相應的地質成礦信息傳輸到需要領域。在模擬仿真技術的支持下，GIS技術可以正確預測礦區成礦規律和巖土成分特征，進而有效提升找礦技術運用的準確性。

3.2具有成熟的空間分析技術

地質礦產勘查中的GIS技術能夠對空間數據進行有效分析，這得益于其強大的空間分析技術。在過去，數據分析主要是依靠人工手段完成，隨著地質礦產勘查的發展，礦產勘測數據信息變得越來越多、越來越復雜，人工分析手段已經無法滿足實際要求，需要結合GIS技術對礦產資源空間數據進行立體化分析。通過這種方式，將那些重疊狀態的信息進行全面準確的特性預測與判斷。

比如在對礦區疊加礦場分布信息進行推斷和分析的時候，疊加視覺效果對礦產開采的實施過程產生影響。而運用空間疊加功能可以將礦區疊加礦產的分布信息推斷出來，能夠有效避免這些影響，進而為地質礦產勘查的順利實施提供有效的輔助。

3.3具有強大的數據模擬功能

GIS技術的數據模擬功能比較強大，在進行數據處理和數據采集的過程達到更加準確的效果。在這個過程當中，它可以通過直觀模擬的方式將各個礦區的整體地質特征顯示出來，為各個勘查環節的實施提供有效的指導。與此同時，從數據模擬的角度，GIS技術的運用還可以將礦區成礦的過程進行演示出來，進而為地質礦產的勘查方向和勘查方法提供引導。除此之外，勘查人員還可以基于GIS技術的數據模擬功能來繪制礦區的成礦地質圖示，進而為后期地質采礦的順利進行提供幫助。

4. GIS技術在地質礦產勘查中的應用

4.1預測成礦模式

礦產的形成經過長期的過程，在這個過程中有一定的成礦規律，與時間、空間、物質來源以及物質共生等元素具有直接的關系。在地質礦產勘查的過程當中，技術人員不僅需要對各個時期地殼運動的規律進行分析，同時還需要了解不同成礦元素在三維空間內的相互轉移規律，只有這樣才能準確地得出礦產的具體分布位置，了解不同地區礦產資源的分布數量及其理化性質，進而總結成礦模式，這對地質礦產勘查工作具有重要的意義。而GIS技術可以對空間信息進行分析，在環境與資源領域當中發揮了重要的作用。

在地質礦產勘查工作當中，運用該技術可以將空間內部的資源、環境以及地理信息收集起來，并使用這些信息形成一個整體化和細節化的地理信息系統。再運用GIS技術進行空間采樣，通過多元統計和時空分析等方法對地區地質構造的變化情況進行分析。在這個基礎上，GIS技術還可以對該礦區的具體成礦情況進行預測，為勘查人員的工作提供有效的指導。當前，運用GIS技術預測成礦模式已經在世界多個國家得到了應用，在多個地質礦產勘查基地當中發揮了重要作用，目前已經形成了古含水層、沉積型薩布哈等多種成礦模式，推動了世界地質礦產勘查和礦產資源采集工作的進展。

4.2預測成礦異常點

在研究發現，礦產資源的形成往往伴隨著地質環境的異常，比如地質環境在發展的過程中出現地層斷裂、產生巖漿層以及發生物化異常問題，這可能預示著該區域會出現礦產資源。因此，在地質礦產勘查工作開展的過程中，技術人員往往會通過對這些異常點進行分析來探知區域中的礦產資源，結合成礦模式的計算，進而預測出周圍出現礦產資源的可能性。對成礦異常點進行勘查的過程中，需要GIS技術的輔助。

GIS技術根據自身功能對存在異常的地質區域進行全面化分析，進而圈定可能成礦的區域，縮小地質礦產勘查人員的工作范圍。與此同時，GIS技術還可以通過對地質異常點和礦床關系進行分析，對地質斷裂影響帶的半徑進行計算，對空間的相關性進行研究。在預測成礦異常點的過程中，GIS技術的疊加功能可以發揮作用，可以對勘查信息與礦產信息進行整合與分析，將二者相互匹配之后的數據進行疊加，形成一個新的數據層。在這之后，只需要結合成礦模式當中的圖表以及公式等信息就可以圈定地質礦產資源的位置，提高地質礦產勘查工作的效率和質量。

4.3完善儲量信息

除了對成礦模式進行預測和發現成礦異常點之外，GIS技術的應用還可以對相關的地質礦產勘查信息進行歸納總結和分析。

具體來說，GIS具有完善的數據庫系統，它可以將過去已經探明的礦產資源信息進行收集和存儲，將礦產所在地區、礦產資源的性質、資源的預估體量等信息進行篩選和分類。隨著地質礦產勘查工作的進展，這些信息變得越來越多，數據庫系統也變得更為豐富，最終形成一個專門的礦產資源信息數據庫系統，其中包含了全國各地的地質礦產信息，為各個地區礦產資源的勘查和開采工作的順利進行提供信息，為礦產開采工作的順利進行提供輔助，有效促進資源的開發和利用。地質礦產資源信息數據庫系統的完善還可以為國家在未來的發展提供充足的資源儲量，同時為環保部門以及資源開發部門工作的開展提供依據。避免因為礦產資源反復勘探而造成的資源浪費問題，提高資源開發的準確性、降低對生態環境所造成的污染與破壞。

4.4實現數據再利用

在過去，地質礦產勘查數據只是被儲存到特定的信息數據庫當中，這些資源只是被收集了起來，沒有得到妥善的處理與應用，也沒有發揮其潛在的價值。經過長期的保存之后，這些數據逐漸失去意義。而GIS技術的運用可以有效解決這一問題，該技術可以實現與計算機互聯網系統、與遙感技術等現代化信息技術的應用，在信息妥善存儲的基礎上進行篩選和分析，為地質礦產勘查工作提供理論依據。

在GIS技術的支持下，這些信息可以被用到礦產資源地圖繪制上和地質實踐勘測上，為技術人員的工作提供輔助力量。與此同時，根據這些信息所建立起來的數據庫系統還支持多種便捷功能，比如自動化地生成某個地區的基礎地質圖，為專項地圖的繪制提供圖像支持。通過對這些存儲數據進行再利用的方式，增強地質礦產勘查地圖繪制的完整程度，同時還可以提高繪制的精準度。在再利用這些數據的過程當中，無論是功能開發還是信息使用，都要注意數據庫的加密，避免發生重要礦產資源信息泄露或更改。

5.結語

綜上所述，GIS技術不僅可以對數據進行簡單的收集與整理，同時還可以根據數據信息建立地質礦產勘查信息模型，通過三維立體化的方式將該模型展示出來，促進信息的高效利用，幫助勘查人員提高工作效率。在發展的過程當中，GIS技術與多種現代化技術相結合，目前已經擁有了完善的數據庫系統、成熟的空間分析技術以及較強的數據模擬功能。在這些功能的支持下，GIS技術可以預測成礦模式和成礦的異常點，完善礦區礦產資源的儲量信息，在及時搜集和妥善儲存這些信息的基礎上實現再利用。在未來，GIS技術在地質礦產勘查當中的利用率還將進一步提高，多個應用領域也將得到進一步融合。

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