測繪地理信息技術在地質勘查中的應用

摘要：主要論述測繪地理信息技術在地質勘查中的應用。首先，對測繪地理信息技術進行概述，介紹了其特點和優勢，并闡明了其在地質勘查中的重要性。接著，對測繪地理信息技術在地質勘查中的應用現狀進行分析，探討利用遙感技術獲取地表地貌、植被覆蓋等信息、利用地理信息系統進行空間分析和數據管理、利用全球定位系統實現現場測量等方面的應用。最后，對測繪地理信息技術在地質勘查中的應用路徑進行了探討，包括加強人才培養、技術創新和應用推廣等方面，以此推進地質勘查工作的科學化、信息化和智能化。

關鍵詞：測繪地理信息技術；地質勘查；應用探究

一、前言

隨著經濟的發展和人們對大自然認識的深入，地質勘查工作已逐漸成為人們探索自然、開發資源的重要途徑。而測繪地理信息技術作為一種新興的技術工具，其在地質勘查中的應用越來越受到人們的關注。利用遙感、地理信息系統、全球定位系統等技術手段，可以大大提高地質勘查的效率、精度和可靠性，從而更好地為國家的經濟發展和資源保護貢獻力量。本文旨在系統地介紹測繪地理信息技術在地質勘查中的應用現狀和應用路徑，為相關工作人員和科研人員提供參考和借鑒。

二、測繪地理信息技術概述

（一）測繪地理信息技術的特點

測繪地理信息技術是一種集測繪、地理信息、計算機技術和其他相關技術于一體的技術體系，包括高精度、多源數據、空間分析、集成化和可操作性等幾個特點。其一，測繪地理信息技術的高精度，是指利用測量技術和數據標準等手段，實現數據的精確定位和質量，保證測繪信息的可靠性和準確性。其二，測繪地理信息技術可以結合多種數據源，包括遙感影像、地形地貌數據、氣象數據、人口數據等，實現多角度、多尺度、多維度的信息獲取和分析。此外，測繪地理信息技術也可以進行多種數據處理和加工，例如數據格式轉化、數據清洗、數據縮放等。其三，測繪地理信息技術可進行空間分析和地理建模，提取地理信息的空間特征，實現地理信息的可視化、三維展示和空間統計[1]。其四，測繪地理信息技術可以將各種數據源和分析工具進行有機結合，形成統一的數據模型和空間模型，實現數據的集成和共享。其五，測繪地理信息技術可以提供直觀、易用的操作界面和工具，使各種技術手段和分析結果可以被普通用戶所掌握和應用。在勘探中，勘探人員可以通過這樣的直觀手段實現更加準確、快捷和高效的勘探工作。如圖1所示，地理信息技術的使用流程簡圖。

（二）測繪地理信息技術的優勢

測繪地理信息技術可以實現數據的自動化獲取和處理，減少了勘探人員的工作量，同時提高了勘探的工作效率。通過自動化處理和大規模數據的獲取，降低了勘探成本和人力成本。通過高精度的測量工具和數據標準，實現勘探數據的高度精確和準確，提高數據的可靠性和科學性，勘探人員可以更加準確地得到勘探數據，并利用數據進行分析和預測。

測繪地理信息技術還可以將勘探數據進行可視化處理和展示，使得勘探人員可以直觀地了解勘探數據的特征和規律。同時，測繪地理信息技術也提供了可操作的工具和界面，使得勘探人員可以更好地利用勘探數據進行分析和決策。并且，實現多種數據源的共享和整合，將分散的數據集成到一個系統中，使得勘探人員可以更好地利用各種數據源進行分析和預測。這樣，勘探人員可以更好地了解所勘探區域的地理環境和資源分布情況，提高勘探的成功率和效率[2]。

總之，測繪地理信息技術具有提高工作效率、提高數據準確性、提高數據的可視化和可操作性、提高數據共享和整合以及降低勘探成本等優勢。這些優勢使得測繪地理信息技術在勘探領域具有廣泛的應用前景和市場需求，為勘探人員提供了更加高效、精確的技術手段，為資源勘探和環境保護提供有力的支持和保障。

（三）測繪地理信息技術在地質勘查中的重要性

作為一種綜合性的技術體系，測繪地理信息技術在地質勘查中的應用已經得到了廣泛的認可和應用。可以說，測繪地理信息技術已經成為地質勘查工作中不可或缺的一部分。首先，測繪地理信息技術可以幫助地質勘查人員獲取地理信息，包括地形地貌、氣象數據、土地利用、植被覆蓋等，同時提供了多尺度、多角度的空間數據，并進行了空間分析和建模，可以更加清晰地了解地理環境。這些數據和分析結果可以為勘查人員提供指導，降低勘查難度，提高勘查效率和準確性[3]。其次，測繪地理信息技術可以在地質勘查中實現數據的共享和整合。地質勘查涉及多種數據源和工具，如地質圖、鉆探數據、遙感影像等，這些數據的處理和管理浪費時間和精力，而通過測繪地理信息技術，可以實現數據的統一管理和集成，并進行二次加工和應用，使得數據得到更好的利用，提高數據的利用效率和價值。最后，測繪地理信息技術在地理信息的可視化、三維展示方面具有不可替代的重要性。傳統的地圖和二維信息圖雖然可以提供地理信息，但其缺乏直觀性和立體感，很難將地形和地貌等信息表現得十分清晰。而測繪地理信息技術可以通過采用數字地形模型（DTM）、數字高程模型（DEM）等技術，將地理信息以三維立體的方式展示出來，使得勘查人員可以更加清晰地了解地質結構和地下水文條件，從而更加精準地勘查。 此外，測繪地理信息技術的可視化還可以將地理信息以圖表、曲線、顏色等形式表現出來，使得數據更加直觀易懂，便于勘查人員進行信息分析和決策，為資源勘查和環境保護提供有力的支持和保障[4]。

三、測繪地理信息技術在地質勘查中的應用現狀

（一）應用場景

1.地形測量和地物提取

地形測量和地物提取是測繪地理信息技術在地質勘查中的最基礎應用。地形測量是指利用遙感技術獲取高分辨率的遙感影像數據，利用數字高程模型等技術實現地表高程信息的測量和生成，從而獲取地形信息。地物提取則指在遙感影像中識別、提取與礦產資源有關的地表特征，如礦山、巖石、土地利用等信息。這些基礎數據可以為地質勘查提供重要的數據依據，可用于礦床預測、找礦勘探等方面。

2.地質災害監測和評估

地質災害是指自然或人為因素引起的地質過程所造成的對人類生命、財產等方面的直接或間接的損害或威脅。利用遙感技術獲取地質災害相關的影像數據，如滑坡、泥石流等，利用測繪地理信息技術可實現對地質災害的監測和評估，為地質災害防治提供科學依據。其中，災害監測將實時監控地質災害的發生和演變過程，提供預警信息，方便有關部門及時采取應對措施。災害評估通過對災害的影響因素進行分析，提出相應的應對策略，以減輕或避免災害帶來的損失。

3.礦產資源勘查和評估

礦產資源勘查和評估是利用測繪地理信息技術獲取礦產資源信息的過程。通過遙感技術獲取地表地貌、地質構造、植被、水文地形等數據，結合地質勘查實地調查數據，實現對礦產資源的勘查和評估，為地質勘查提供可靠依據。礦床勘查是指對地質礦產資源的調查、探明和評價等一系列工作。礦床評估則是在礦床勘查基礎上，通過對礦產資源類型、數量以及開采難度等因素進行分析，評估礦產資源的開發潛力和經濟效益。

4.3D建模和可視化

利用測繪地理信息技術的3D建模和可視化技術，可以將地質勘查中獲取的數據進行可視化展示，有助于地質勘查人員更好地理解地質情況。3D建模是將地質勘查中獲取的數據進行三維建模，建立地質虛擬模型，以實現對地質情況的更深入分析和理解。可視化則將建好的3D模型進行可視化展示，可以有效地展示地質信息，為決策提供可視化支持。

5.地質遙感圖像解譯

地質遙感圖像解譯是指通過對遙感圖像進行解譯，獲取與地質礦產資源相關的信息。遙感影像通過衛星或飛機等平臺獲取的地表影像，其中包含大量的地質信息。利用測繪地理信息技術中的遙感技術，可以獲取高分辨率的遙感影像，進而通過圖像處理技術對遙感圖像進行解譯，提取出與礦產資源相關的地質信息，如巖性、構造、礦化程度等。通過對這些信息的獲取，可以直接或間接地判斷出礦床的類型、產狀、規模和空間分布特征等，為礦產資源勘查和評估提供重要的技術支持。

6.空間數據庫管理

測繪地理信息技術還可用于空間數據庫的管理。空間數據庫是指在計算機中以空間信息為核心，以數據庫技術為手段而建立的，用來存儲、管理和查詢空間地理信息的一種數據庫。空間數據的有效管理和維護對于地質勘查的可持續發展至關重要。利用測繪地理信息技術的空間數據庫管理技術，可以實現地質地表信息的動態管理和分析，為地質勘查提供數據支持。

（二）應用挑戰與問題

測繪地理信息技術在地質勘查中的應用面臨一些挑戰和問題。首先，在時間、天氣、云層等因素的影響下，遙感數據獲取和處理難度增大，需要進行大量的圖像處理和遙感技術的運用，才能確保數據的準確性和精度。同時，地表覆蓋的多樣性也會導致影像數據準確性和精度的下降。其次，數據準確性和精度難以保證。地質勘查需要的數據往往要求高精度和高準確性，但由于影像數據源、地形地貌等因素，導致數據的準確性和精度難以保證，這對于地質勘查的研究和分析造成了一定困擾。此外，數據集成和共享困難，不同領域和部門的數據來源和格式不一，這導致了數據集成和共享的困難。同時，由于地質勘查涉及多個數據領域，以及不同地域之間的差異，數據集成和共享在技術的穩定方面一直是一個挑戰。在此基礎上，空間數據分析和模型構建方面的挑戰也非常明顯。地質勘查需要進行大量的數據分析和模型構建，以提取有用的信息，但由于空間數據的復雜性和多樣性，需要花費大量時間和精力去處理各種數據和技術，但由于技術門檻較高，目前能熟練應用這些技術的人才供不應求[5]。

四、測繪地理信息技術在地質勘查中的應用路徑

（一）加強技術創新

隨著科技的不斷進步，測繪地理信息技術在地質勘查中的應用也需要不斷推進和完善。相關企業要加強對新技術的探索和研究，大力參與對人工智能、大數據、云計算、區塊鏈、無人機等先進技術的研究，以滿足地質勘查所需的數據分析、模擬模型、可視化等需求，從而提高技術應用的效率和精度。同時，要充分利用技術集成的能力，將各類技術進行整合，在數據獲取、處理、分析等方面實現多技術的互補和優化，不斷提高技術應用的效率和精度。企業還要積極參與創建產學研創新體系，促進技術創新和成果轉化，在科研院所、政府科技平臺、企業合作交流、區域或國際合作等多種途徑下，參與營建創新基地、成果轉化平臺、科技專利展會等市場機制，不斷推動技術成果的推廣、應用、共享和轉化，促進技術市場進一步創新發展。

（二）加強專業人才培養

一方面，加強企業內部人才培養，建立全面的人才培養體系，使教育、培訓、實踐環節緊密銜接，注重基礎理論和實際技能的培養。針對不同職位和崗位需求，制定相應的培訓計劃和培訓體系，保障業務運行效率和技術進步。推進產學研深度融合，吸引產業界與學校、科研機構緊密合作，加速技術人才培養和技術成果轉化。另一方面，學校要建立全面的人才培養體系，使教育、培訓、實踐環節緊密銜接，注重基礎理論和實際技能的培養。并通過科學的人才評價機制，突出技術能力和實際應用能力，激勵人才創新和成果轉化。

（三）推進技術標準化規范建設

企業要對測繪地理信息技術地質勘探應用涉及的技術標準進行全面、細致地研究和制定，確保技術應用具有可操作性、可重復性等特點。同時，制定標準化管理制度，明確標準化工作職責，實行標準化工作計劃。要充分利用網絡平臺、會議和研討會等途徑，宣傳標準化工作重要性和作用，引導企業和機構積極應用標準，提高標準化工作的普及率和應用效果。此外，建立標準化監督機制，優化標準化監督管理，發現和解決標準化工作中的問題和難點，完善標準化工作。

五、測繪地理信息技術地質勘探的應用趨勢

（一）移動化應用

隨著移動化技術的不斷發展和普及，越來越多的地質勘探工作也在逐步地向移動端轉移。移動化應用程序可以將數據和功能集成在一起，便于勘探人員在野外進行大量的數據收集，處理和分析，同時也可以實現數據的實時共享和管理，這極大地提高了工作效率和便捷性。 目前，移動化應用程序在地質勘探的多個方面得到了廣泛的應用。例如，移動化應用程序可以實現地圖瀏覽和位置定位功能，實時記錄勘探數據和采集現場數據。同時，移動化應用程序還可以實現數據庫的管理和維護，實現數據的實時更新和共享。此外，移動化應用程序還可以進行勘探數據的分析和決策支持，提高決策的精準度和效率。移動化應用程序是地質勘探中不可或缺的工具，它通過集成數據和功能，實現了勘探工作的高效化、便捷化和智能化。未來，隨著移動化技術的不斷發展和完善，移動化應用程序在地質勘探中的應用將會更加廣泛和深入。

（二）人工智能化

人工智能化是指將人工智能技術應用于地質勘探過程中，以提高勘探效率、降低成本和提高勘探質量。通過應用人工智能技術，可以對勘探數據進行更深入、更智能地分析和處理，提高勘探的科學性和可靠性。使用人工智能技術對勘探數據進行挖掘和預處理，從中發現隱藏的信息和規律。通過應用機器學習、深度學習和其他人工智能技術對大規模勘探數據進行智能分析和算法優化，還可以實現對地質勘探過程進行智能監測和控制，以此提高勘探效率與安全性能[6]。

（三）三維化應用

通過三維化技術，可以將地形地貌、地下巖層、地質構造等數據進行高精度的三維建模和可視化展示，使工作人員直觀了解地質特征和勘探環境，提高勘探的精準和效率。目前，三維化應用已經廣泛應用于地質勘探中。例如，在勘探前期，利用三維化技術進行全景地形地貌的展示和分析，便于確定勘探區域的分布和特征；在勘探中期，針對單個區塊進行三維建模和可視化，幫助勘探人員更好地了解巖層結構和勘探進展；在勘探后期，利用三維建模和可視化技術，進行勘探成果的展示和分析，便于總結經驗和制定下一步計劃。總之，三維化應用是未來地質勘探中不可或缺的技術手段，它可以通過高精度三維建模和可視化，幫助勘探人員更加直觀、全面地了解地質特征和勘探進展，提高勘探的精準和效率，成為未來測繪地理信息技術地質勘探的重要發展趨勢之一。

（四）多源數據融合應用

多源數據融合應用是指將來自不同數據源的多種類型的數據進行整合和融合，以獲取更全面、準確的信息。在地質勘探中，多源數據融合應用可以提高數據的質量和精度，為勘探決策提供更為全面、可靠的數據支持。首先，多源數據融合應用需要對來自不同數據源的數據進行整合，統一格式和坐標系，以便于后續的分析和處理；其次，對來自不同數據源的數據進行匹配，保證數據之間的一致性和完整性；再次，將來自不同數據源的數據集成在一起，以形成一個更為全面和準確的數據集；接著，通過數據挖掘和智能分析算法，從多源數據中發現隱藏的信息和規律，提高勘探效率和質量；最后，將復雜的多源數據通過可視化技術直觀地展現出來，便于勘探人員進行判斷和決策。

六、結語

綜上所述，作為一項新興的技術工具，測繪地理信息技術在地質勘查中的應用，已經逐漸形成了一套完善的解決方案。通過遙感技術的應用，及時、準確地獲取地形地貌、植被覆蓋等信息，再經過地理信息系統，實現更加精細的處理和分析，而全球定位系統則為現場勘查提供了精準的定位和方向指引。這些技術手段的綜合應用，使地質勘查工作實現了信息化和智能化，提高了工作效率，減少了勘查成本，同時還有利于資源保護和環境維護，為人們創造了更美好的生活和發展環境。

參考文獻

[1]袁訓智，張杰.測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用探討[J].中國金屬通報，2022（04）：228-230.

[2]司文婧，苗德剛.論測繪地理信息技術在地質勘查工作中的應用發展[J].科技與創新，2021（17）：91-92.

[3]王志斌.測繪地理信息技術在地質測繪工程中的應用探討[J].世界有色金屬，2021（23）：148-150.

[4]潘海冬.測繪地理信息技術在礦山地質勘查工作中的應用發展[J].中國金屬通報，2022（05）：103-105.

[5]寧興園，郭勇，王繼明.測繪地理信息技術在地質勘察中的應用研究[J].粘接，2022，49（02）：164-168.

[6]陳思思，曾超.地質災害防治的“千里眼”與“火眼金睛”—測繪地理信息新技術在四川地質災害防治中的應用[J].中國測繪，2020（09）：41-43.

作者單位：重慶市勘測院

■ 責任編輯：尚丹