關(guān)于礦產(chǎn)資源勘查領(lǐng)域中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析

■馬曉光 劉旭

（內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院內(nèi)蒙古呼和浩特010011）

關(guān)于礦產(chǎn)資源勘查領(lǐng)域中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析

■馬曉光 劉旭

（內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院內(nèi)蒙古呼和浩特010011）

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，其多學(xué)科綜合且快捷高效的特點使得人們在資料管理、勘查預(yù)測方面對其情有獨鐘，特別是在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域。本文就GIS在礦產(chǎn)資源勘查中的優(yōu)勢和預(yù)測方法，礦產(chǎn)資源勘查GIS評價的工作流程進(jìn)行分析，說明了GIS在礦產(chǎn)資源勘查潛力評價應(yīng)用，具有海量數(shù)據(jù)、多源信息、定量化特點的GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的廣泛的應(yīng)用，使得礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用更具效率。

地理信息系統(tǒng)礦產(chǎn)勘查地質(zhì)礦產(chǎn)

地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是指在計算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用信息技術(shù)和圖層處理技術(shù)，對收集的地表空間信息進(jìn)行分析、處理、顯示，并利用建模對地理資源、環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃、研究、分析和預(yù)測等的人機(jī)決策管理系統(tǒng)。GIS可以通過對圖形操作實現(xiàn)對空間對象進(jìn)行分析，在礦產(chǎn)勘查評價過程中實現(xiàn)人機(jī)交互，并且可以將評價結(jié)果進(jìn)行可視化展示，為礦產(chǎn)資源多源信息的集成管理提供了非常好的解決方法。GIS已經(jīng)成為當(dāng)前地質(zhì)學(xué)家礦產(chǎn)資源勘查的重要手段。

1 對于礦產(chǎn)資源勘查中GIS的應(yīng)用優(yōu)勢分析

相比于傳統(tǒng)得到礦產(chǎn)資源勘查方法，GIS在礦產(chǎn)資源勘查中的具有的優(yōu)勢主要包括如下三點。?1）GIS綜合了多種學(xué)科知識。GIS作為一項新興科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，不僅包括地理學(xué)、地圖學(xué)、信息科學(xué)方面的知識，而且包括了測量學(xué)、管理科學(xué)和計算機(jī)等方面的學(xué)科知識，具有極強(qiáng)的綜合性。?2）GIS具有多種功能。GIS不僅具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示，而且具有空間數(shù)據(jù)的編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能。3）GIS是完整的解決空間問題的系統(tǒng)。它不僅改變了礦產(chǎn)資源勘查的體系，而且簡化了勘查過程，從而提高了礦產(chǎn)資源勘查的效率。GIS的這些優(yōu)勢使其可以應(yīng)用在地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)礦產(chǎn)預(yù)測、地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查評價等方面。GIS不僅會改變地質(zhì)工作者的思維方式，而且對礦產(chǎn)資源勘查的研究方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

2 對于GIS在礦產(chǎn)資源勘查中的預(yù)測方法分析

目前，GIS礦產(chǎn)資源預(yù)測，主要是利用GIS的基本空間分析功能，研究地質(zhì)礦產(chǎn)實體的空間關(guān)系，對未知地段找礦遠(yuǎn)景作直觀評價，比如通過控礦因素的疊置分析，可以圈出找礦有利地段，其方法可以概括如下四個方面：

（1）通過對地理、地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探等方面的數(shù)據(jù)采集和分類，并對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，將獲得的圖形進(jìn)行分層處理，將屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行連接匹配，建立多源地學(xué)的空間數(shù)據(jù)庫。（2）根據(jù)礦產(chǎn)勘查預(yù)測的目標(biāo)，研究成礦地理區(qū)域特征和礦產(chǎn)的特點，得出預(yù)測區(qū)域的成礦規(guī)律，并通過定性的研究確定成礦因子變量，確定評價因子。（3）在空間數(shù)據(jù)庫和評價因子的前提下，利用空間疊加、數(shù)據(jù)檢索，模型處理等方法，產(chǎn)生礦產(chǎn)勘查預(yù)測的專題圖層和屬性，并建立綜合的找礦模型。（4）利用GIS的空間分析功能和數(shù)學(xué)預(yù)測模型，對專題圖層和屬性進(jìn)行可視化分析，得出成礦的地段，并通過建模方法對優(yōu)選的成礦區(qū)域進(jìn)行資源量估計。

3 礦產(chǎn)資源勘查GIS評價工作流程

由于GIS具有多源、多時態(tài)、多層次空間信息等方面優(yōu)勢和高效的空間信息分析功能，其逐漸成為礦產(chǎn)資源勘查潛力評價的主要手段。

礦產(chǎn)資源勘查評價流程，第一是通過多源地學(xué)方面的信息，比如地質(zhì)、化探、遙感等方面的信息，建立空間數(shù)據(jù)庫。第二，利用GIS空間分析功能和評價模式，結(jié)合礦產(chǎn)地質(zhì)對比數(shù)據(jù)和成礦規(guī)律研究，對收集的資料進(jìn)行信息分析和挖掘，第三，基于GIS技術(shù)，對不同數(shù)據(jù)源信息建立圖層，并進(jìn)行歸類，對礦源信息進(jìn)行空間疊加，進(jìn)行綜合分析和研究，最終圈定礦產(chǎn)勘查的靶區(qū)。

4 對于GIS在礦產(chǎn)資源勘查潛力評價應(yīng)用分析

GIS在礦產(chǎn)資源勘查潛力評價應(yīng)用主要包括建立基于GIS的數(shù)據(jù)庫、信息要素的提取與模型的建立、礦產(chǎn)資源勘查潛力預(yù)測三個方面。

4.1 建立基于GIS的空間數(shù)據(jù)庫

我國最早建立的關(guān)于礦產(chǎn)勘查的數(shù)據(jù)庫主要是對非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。目前數(shù)據(jù)庫主要是進(jìn)行空間數(shù)據(jù)信息的管理，這些信息不僅包括礦產(chǎn)資源的空間位置，而且包括其可視化分布情況。通過GIS手段對空間信息進(jìn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化后，可以建立礦產(chǎn)資源勘查評價的數(shù)據(jù)庫。

空間數(shù)據(jù)庫建立后，可以實現(xiàn)屬性和圖形信息之間的相互檢索的活動，即可以根據(jù)地質(zhì)圖形檢索地質(zhì)體的屬性信息，也可以根據(jù)地質(zhì)體的屬性信息檢索地質(zhì)圖形的相應(yīng)信息。另外，還可以根據(jù)屬性的組合條件進(jìn)行查詢和檢索。

4.2 信息要素的提取與模型的建立

信息要素提取是指利用GIS的空間分析功能，把地學(xué)數(shù)據(jù)信息以圖層或?qū)傩缘男问奖憩F(xiàn)，對地學(xué)數(shù)據(jù)信息中的潛在成礦信息進(jìn)行發(fā)掘，提取礦產(chǎn)資源位置和規(guī)模的信息。

礦產(chǎn)資源勘查潛力評價模型主要基于GIS技術(shù)建立，根據(jù)礦產(chǎn)資源勘查目標(biāo)或問題，使礦產(chǎn)資源的概念模型表達(dá)為具象化的可操作要素。。礦產(chǎn)資源勘查潛力的評價模型包括反映礦床成礦模型、綜合標(biāo)志找礦模型、礦床地質(zhì)環(huán)境模型和社會經(jīng)濟(jì)模型等內(nèi)容。GIS可以在潛力評價模型的建立過程中表達(dá)各種要素，例如在礦床模型中，利用GIS可把模型的要素表示為成礦地質(zhì)背景、礦床成礦要素、成礦產(chǎn)物、成礦標(biāo)識等。

4.3 礦產(chǎn)資源勘查潛力預(yù)測

礦產(chǎn)資源勘查潛力預(yù)測的目的，是應(yīng)用先進(jìn)地質(zhì)理論和技術(shù)方法，并結(jié)合礦產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息，圈定預(yù)測區(qū)域，縮小勘查目標(biāo)范圍，提高找礦的效率。礦產(chǎn)資源勘查潛力預(yù)測，主要是利用GIS對礦帶、地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)圖進(jìn)行分析，利用組合圖進(jìn)行潛力評價和預(yù)測。

[1]杜靈通，呂新彪.GIS在礦產(chǎn)資源評價中的應(yīng)用 [J].地質(zhì)找礦論叢，2012，18（4）：275-277.

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[4]王菁菁，王錫亮，張志華.地理信息系統(tǒng)在礦產(chǎn)資源勘查領(lǐng)域中的應(yīng)用 [J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2013（02：247-249.

F416.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-201-1