地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查找礦中的應(yīng)用研究

李代平

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局103地質(zhì)大隊，貴州 銅仁 554300）

地理信息系統(tǒng)（GIS）又稱為地學(xué)信息系統(tǒng)，是一種特定的非常重要的空間信息系統(tǒng)，它在地質(zhì)勘查成礦預(yù)測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，該方法的應(yīng)用，對過去的成礦預(yù)測手段帶來了巨大沖擊，使得預(yù)測的過程得到了有效簡化，促進(jìn)地質(zhì)勘查工作的不斷提升。在地質(zhì)成礦預(yù)測過程在應(yīng)用GIS技術(shù)，主要包括對于數(shù)據(jù)的采集以及對數(shù)據(jù)的整理，和空間數(shù)據(jù)庫的建立以及空間分析和預(yù)測成礦等。文中闡述了GIS在地質(zhì)勘查找礦工作中的優(yōu)勢，對找礦成礦預(yù)測過程中GIS技術(shù)的應(yīng)用分析和研究[1]。

1 地理信息系統(tǒng)（GIS）在地質(zhì)勘查找礦工作中的優(yōu)勢

在地質(zhì)勘查中，需要對大量的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬、分析、統(tǒng)計，而GIS的出現(xiàn)，其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、分析、管理功能，為解決地質(zhì)勘查問題提供了一條康莊大道，為解決地質(zhì)勘查問題提供了非常好的條件。GIS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)找礦的優(yōu)勢主要包括下面幾點：

（1）完備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。該技術(shù)及多種功能于一身，不僅具有輸入和輸出功能，而且還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，能夠有效的存儲數(shù)據(jù)和有效的對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，分析數(shù)據(jù)的功能，并具圖件產(chǎn)品的計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)，能夠?qū)Σ煌目臻g地理信息進(jìn)行分析，并且還可以有效地組織而成的現(xiàn)實空間信息模型。工作人員在實際工作中應(yīng)用該技術(shù)時，將各種空間地理信息數(shù)據(jù)輸入其中，就能生成數(shù)據(jù)模型，同時能夠在視覺以及計量與邏輯的程度上，預(yù)測以及管理和模擬現(xiàn)實空間信息。而且這些信息數(shù)據(jù)能夠白相關(guān)人員進(jìn)行任意的抽取，并對其進(jìn)行組合，并進(jìn)行傳輸，并能基于各種空間信息予以模型仿真，對巖土情況以及成礦規(guī)律進(jìn)行有效的預(yù)測。

（2）先進(jìn)的空間分析技術(shù)。與過去的找礦手段進(jìn)行比較GIS技術(shù)的優(yōu)越性更家突出，能夠有效地對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過該項技術(shù)，能夠在計算功能以及分析功能的作用下，定量以及定性的分析地質(zhì)體的空間信息情況。如找礦工作中，GIS技術(shù)內(nèi)應(yīng)用次數(shù)最多的是其疊加功能，依托該功能，能夠充分的將其中重要的找礦信息進(jìn)行提取，而且利用其所具有的計算功能，可以嚴(yán)密的分析各種成礦信息，同時不管多少數(shù)據(jù)信息重疊放置都不存在限制，數(shù)據(jù)信息的納入量非常的大，有效的保證了計算的精確性。

（3）對圖形的處理更加靈活。該技術(shù)在圖形處理上的優(yōu)勢也非常明顯。不論是矢量格式以及柵格格式，都能在該技術(shù)上進(jìn)行靈活處理。而且有非常多的圖形算法，不僅能夠有效地生成圖形，而且可以對圖形進(jìn)行修改，實現(xiàn)圖形的合理布局、裝飾，并可進(jìn)行可視化操作以及顯示等。

不論是空間實體多磨復(fù)雜，都可通過該系統(tǒng)進(jìn)行描述和表達(dá)，而且能夠有效地將這些地理信息進(jìn)行集成化處理生成數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而能夠綜合的利用這些信息，有效的指導(dǎo)找礦工作，為其勘察設(shè)計提供有效的技術(shù)支撐。而且在地質(zhì)找礦工作中，利用GIS所具有的可視化操作優(yōu)勢，利用這些信息有效的指導(dǎo)找礦與決策。

（4）強(qiáng)大的綜合分析能力。該系統(tǒng)能夠有效地分析和模擬各種數(shù)據(jù)，且量非常的大。可有有效的處理各種地震數(shù)據(jù)，以及處理遙感數(shù)據(jù)，和地球化學(xué)數(shù)據(jù)的處理等。實現(xiàn)了不同信息的有效處理和綜合處理。并且該系統(tǒng)具有分析緩沖區(qū)數(shù)字地形以及拓?fù)浏B加等功能，可以借助這些優(yōu)勢，進(jìn)行模型的設(shè)計以及對其進(jìn)行分析和評價等。

2 GIS技術(shù)在地質(zhì)找礦成礦預(yù)測中的應(yīng)用分析

在已知豐富數(shù)量的礦床地區(qū)該系統(tǒng)非常適用。這主要是由于礦化空間關(guān)系的獲知需要通過已知礦床來進(jìn)行研究。

但是有些地區(qū)沒有已知礦床，工作程度不高，此時成礦預(yù)測則應(yīng)當(dāng)利用概念手段來進(jìn)行，具體實施過程中應(yīng)當(dāng)依照下列幾個步驟來進(jìn)行：

2.1 建立知識庫

第一步應(yīng)當(dāng)將知識庫建立起來，該知識庫主要是引發(fā)礦床的原因以及其形成過程等，接下來將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使之變成局域以及區(qū)域范圍的GIS成因準(zhǔn)則。

因很多礦床其大小都在3千米以下的面積。所以目標(biāo)礦床的位置通過這些成礦預(yù)測手段同城不能將其進(jìn)行直接提供。而受地質(zhì)演化過程的影響才形成礦床，因此，這些特征都能夠進(jìn)行成圖[2]。

以此來對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行成礦潛力預(yù)測，在這其中可以將礦床成礦的區(qū)域視作為一個大的整體，礦床只是其中的重要組成。依照上述理論，下面幾種組成部分共同構(gòu)成礦床的成礦系統(tǒng)：①驅(qū)動成礦系統(tǒng)的能源；②配位體的來源；③礦質(zhì)的來源；④搬運通道；⑤圈閉區(qū)；⑥出流區(qū)。

2.2 建立GIS數(shù)據(jù)庫

在經(jīng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)首先將具有良好成礦背景的地質(zhì)資料進(jìn)行采集，也可利用GIS技術(shù)針對重點區(qū)域進(jìn)行針對試用，通過試用確立其作用的前提下，利用該系統(tǒng)獎勵有效的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行衡量，這樣建立起來的空間數(shù)據(jù)庫才會更加的實用，更加的合理，為詳細(xì)全面的數(shù)據(jù)分析提供支持。

2.3 開發(fā)評價成礦潛力的子程序

這個過程與成礦預(yù)測手段的改進(jìn)與發(fā)展。包括以下幾個模塊：

（1）專用模擬模塊。就此模塊而言，實質(zhì)為“黑箱”專家系統(tǒng)，通過該模塊能夠讓用戶對GIS數(shù)據(jù)庫的名稱進(jìn)行有效的選擇，而且可以實現(xiàn)礦床類型的選擇，基于GIS數(shù)據(jù)庫在該模塊的詢問之后就能夠?qū)τ行У膶ΦV床進(jìn)行預(yù)測。同時其也存在一些缺點：A.礦床類型特征需要首先進(jìn)行定義，在新遠(yuǎn)景區(qū)的圈定上區(qū)在不足。B.區(qū)域數(shù)據(jù)庫的建立非常嚴(yán)格，必須要求和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫保持一致性的屬性以及專題命名。

（2）相互作用模擬模塊。該模塊具有非常靈活的模擬特征，用戶模型的建立以及通過搜索參數(shù)在專題中的專用性才能實施。

（3）類模擬模塊。GIS所具有的地球物理異常如果在已知區(qū)域上，就可通過此模塊來對其礦化金檢驗。在該模塊下，基于GIS數(shù)據(jù)庫，就可以實現(xiàn)用戶在重點區(qū)域上，專題內(nèi)容特殊地學(xué)顯示，接下來在該模塊下將其他地區(qū)的類似特征進(jìn)行全部正式，并生成一個二元圖，將區(qū)域進(jìn)行合理劃分，類似區(qū)域和不類似區(qū)域等[3]。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，在找礦工作中GIS技術(shù)也獲得了很好的發(fā)展，且成熟度也越來越高，與此同時給相關(guān)人員的要求也越來越高。同時現(xiàn)在的操作規(guī)范以及措施也越來越規(guī)范，在此情況下相關(guān)人員必須要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，科學(xué)的最GIS分析數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，完成研究手段從通用GIS到專用GIS的根本轉(zhuǎn)變。