關于地理信息系統在地質礦產勘查中的應用

王科潞，李嵐峰，蔡云鵬

（吉林省第三地質調查所，吉林 四平 136000）

地理信息系統也就是GIS系統，是英文Geographical Information system的縮寫，主要是基于計算機系統的充分運用，將圖層處理以及信息技術加以有機融合，對收集到的所有空間地表數據信息實施深度的分析和處理，在此基礎之上進行規劃和預測等功能的人機交互管理決策系統。GIS能夠利用圖形等數據信息的操作來完成對目標3D形象做以量化分析，具體到礦產勘查的評價過程，可有效促成人機的深度交互功能，并將分析結果通過可視化方式展示，這些功能都會對礦產資源勘查和管理提供強大的解決措施。因此，GIS目前已成為礦產勘查必不可缺的重要方法選擇，得到業內高度的認可。

1 GIS在礦產勘查中的功能優勢

礦產資源是一個國家的根本，加強礦產資源的勘查與開發是非常重要的手段。過去的礦產勘查效率很低，其最主要的根據來自于地質學家的相關經驗，他們需要對目標區域內有關的地質、物理、化學、遙感等相關資料做以深入的研究和分析，根據所學的地質知識和自身的經驗，通過手工方式，在目標區域的地圖上圈定大致的礦產資源預測分布靶區。這種方法效率很低，是過去沒有別的辦法的辦法，還要通過試采來驗證預測的準確性。通過這種方法對礦產進行勘查，所做的工作更多是對數據和信息的綜合處理，無法對圖形信息實施處理。

針對這些弊端，GIS做了相應的技術調整，與過去礦產勘查采用的方法相比，GIS至少具有3個非常顯著的優勢：一是GIS對多學科內容的整合。GIS在實際的應用領域內，有效地整合了各種學科的知識，不但包括與地理有關的地圖學、地理學、信息學等知識，且還有管理學、測量學、計算機等學科的知識和技術，其綜合處理數據的能力因此得到大幅提升。二是GIS具備多功能操作能力。GIS不但可以完成對空間信息及數據的采集、保存、顯示的能力，同時還有對空間信息數據進行修改、整理、計算、分析、運用、輸出等重要的功能。三是GIS是一套解決地理勘查問題的完備系統。

2 地理信息系統在地質勘查中的應用分析

2.1 GIS在礦產勘查預測中的應用

采用GIS進行礦產勘查預測，主要是通過GIS內置的空間研究分析等一些基本功能，對地質資源尤其是礦產資源實體所存在的空間位置關系進行研究和分析，基于分析對目標區域尋找礦產的價值遠景進行直觀和具體的評價，利用控礦影響因素的綜合分析，能夠確定尋礦的最適宜區域。具體來說，該應用方法可包括以下幾個方面的工作。

一是利用對所有相關方面的信息和數據采集整理，對具備明顯屬性的信息數據實施編碼處理，將收集到的圖形實施分層化處理，將地質的屬性相關數據同對應的圖形信息數據匹配連接，建立形成多源結構的完備目標地域空間信息數據庫。

二是結合礦產資源勘查目標，深入分析成礦地質區域因素的顯著特征以及礦產相應的地質結構特點，推算得出目標區域的可能成礦的地質演變規律，并利用定性研究來獲取成礦變量，進一步確定成礦預測的評價變量因子。

三是根據空間地理數據庫以及成礦評價變量因子，通過采取空間信息疊加、相關數據的檢索調用，以及對數據模型進行分化處理等數學方法，形成礦產資源預測的基本項目圖層及相應的地質屬性，進而建立起綜合尋礦功能的數學模型。

2.2 采用GIS進行礦產勘查評價的流程

在GIS技術未成熟并廣泛應用前，國內外在礦產勘查評價中比較常用的工作流程，主要是利用地質以及礦質等一些方面的數據資料獲取和收集，通過計算機輔助手段建立形成目標地域的3D數據庫，在此基礎上利用對成礦信息的進一步提取，包括對成礦理論的充分分析和應用，以此來完成礦區的各種預測和范圍的確定。

具體來說，礦產勘查預測評價的整體流程包括如下幾個步驟：第一步，就是充分利用多源地理學等方面的知識和信息，包括地質數據、化探數據、遙感數據等內容，建立起3D數據庫。第二步，通過GIS具備的空間研究功能及相應的評價分析模式，充分結合地質礦產的各對比信息及成礦理論，完成獲取資料的數據分析和信息挖掘工作。第三步，通過GIS的相關技術，對各種數據源的數據信息統一建立形成地域圖層，將礦源數據采取疊加處理，綜合研究分析，進而確定礦產資源勘查的范圍靶區。

2.3 GIS在礦產勘查潛力預測方面的應用

（1）建立空間信息數據庫

根據收集的信息完成空間信息數據庫的建立完善，可滿足系統在特征屬性與目標圖形數據間的關聯和檢索等功能需要，能按照地理圖形的特征來檢索實際地質體的特征屬性，也能按照地質體的特征屬性來檢索所有地理圖形方面的信息。

（2）提取信息要素并建立數學模型

通過GIS提供的空間信息分析功能，可以提取相關的信息特征要素，并將這些信息數據通過圖層或者特征屬性的方式進行展現，并對所有信息數據中隱含的成礦信息深入挖掘，獲得與礦產位置及其具體規模的相關信息。

（3）對礦產勘查潛力的預測

對礦產勘查潛力的預測，主要是通過運用地質理論及其適宜的技術手段，結合已經獲得是礦產信息數據，確定礦產的區域，將勘查范圍盡量縮小，以提升找礦效率。

3 結語

綜上所述，地理信息系統的應用，極大地提升了地質礦產勘查的效率，對于我國在相關領域的發展和應用有直接和重大的影響，提升了我國礦產勘查的能力，也一定程度促進了國家各方面建設的發展。因此，研究分析GIS在實際勘查中的應用，有其現實且深遠的意義和價值。

參考文獻

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