地理信息系統(GIS)在地質勘查找礦中的應用

黎代科

（貴州省地質礦產勘查開發局一0四地質大隊　貴州都勻　558000）

引言

地質勘查找礦工作基于對于勘查地點周邊信息的全面掌握，而在傳統的勘查找礦工作中，往往是將人工測量勘查信息通過圖紙加以呈現，信息處理過程工作量極大而且信息體現并不直觀，同時在人為分析時也難以綜合所有信息進行。而近年來隨著信息化技術的發展，地理信息系統（GIS）取得了長足的進步，而其也被廣泛應用于地質勘查找礦工作中，可以有效的將數據的采集、管理及分析過程加以整合，大大提升了找礦工作的效率。本文也將對GIS的分析探討其在地質勘查找礦工作中的應用。

1　地理信息系統概述

地理信息系統其實是一個運用于地理數據分析及決策信息管理的系統，其工作過程主要基于地理空間數據庫的支持。在地理信息系統的工作過程中，首先要從地理空間數據庫中獲取地理信息數據，隨后利用計算機系統及系統工程理論，科學地管理相關的地理空間數據[1]。隨后再結合實際工作需求利用信息科學理論對地理空間數據進行分析，分析結果可以為后期的決策等過程提供參考，其功能示意圖見圖1。而且GIS系統還有一個最大的特征便是其可以處理并分析空間數據，同時可以將空間信息與其他類型數據加以結合分析，可以應對復雜環境下的信息處理工作。

由于地理信息系統的應用可以有效管理地理空間數據信息，同時也可以為工作決策提供參考因此目前其被廣泛應用于地質勘查找礦工作之中。在地質勘查找礦應用時，地理信息系統實現了對于采集大量數據的高效管理，同時也可以利用計算機系統對于地理數據信息進行科學的分析，并將有效信息進行整合，最終通過該系統內部集成的可視化技術進行呈現，讓找礦工作結果更加直觀，有效提高找礦工作的效率及質量。

圖1　GIS功能示意圖

2　地理信息系統在找礦工作中的優勢分析

首先運用了地理信息系統后，可以大大提升數據采集及處理能力。在地質勘查找礦工作過程中，所涉及的數據量十分龐大，傳統的人工處理數據模式不能應對當前的工作需求，同時也不能對于空間數據進行分析。而在應用了地理信息系統后，地理信息系統不僅可以高效地對采集的數據進行初步的管理、整合，還可以根據工作人員輸入的數據進行地質空間模型的模擬[2]。通過空間模型的建立，地理信息系統便可以更加科學地進行地理信息的分析工作，得出更多的參考信息。而工作人員也可以根據實際工作的需求對于空間模型進行調整，并提取有效信息，大大提升了信息處理分析工作的效率。

地理信息系統在地質勘查找礦工作中的另一個顯著優勢是可視化技術。在地質勘查找礦工作的應用過程中，地理信息系統可以視作一個以圖形信息處理、分析及呈現為主的信息系統。而在傳統的處理過程中，不僅不能進行地理信息的三維可視化建模，不同數據間的圖像格式也往往存在差異，因此在進行整體分析時會出現沖突，而圖像格式的轉換不僅影響效率還可能導致地理信息的失真。而應用了地理信息系統后，其可以同時完成多種格式圖像的轉化，也可以對于圖像信息進行修改、修飾及可視化呈現等操作，而后再將所有的圖像信息匯總到數據系統進行分析處理，為后期的成礦預測提供充足的參考信息。而且由于可視化技術的介入，地理信息系統中可視化操作平臺的建立也為最終的決策工作提供了便利。

另外目前地理信息系統的空間分析技術也取得了極大地進步，當前GIS系統在進行地質勘查找礦時，可以對于不同的信息分別進行三維建模，隨后再將這些模型進行疊加，從而獲取勘查地點的礦產信息。由于GIS系統中該疊加技術沒有層數的限制，因此在進行模型疊加時可以盡可能地增加疊加量，從而讓礦產參數的計算更加嚴密，最終得出的礦產信息也更加準確。同時目前GIS系統的綜合分析能力更是增加了地質勘查找礦工作的工作效果，不同于以往找礦工作中僅僅對地理數據進行分析，目前地理信息系統在找礦工作中還引入了對于地球物理、地球化學及地震帶信息的分析，同時配合遙感成像技術讓最終的數據分析過程更加具有綜合性，成礦預測也更加準確[3]。近年來GIS系統中還新引入了緩沖區地形分析等新技術，進一步優化了找礦工作，讓最終的結果更加貼近開采實際。

3　地理信息系統在地質勘查找礦工作中的應用探析

目前地理信息系統在地質勘查找礦工作中往往只能對于擁有較多礦床的地區進行成礦預測，這是因為現有的礦床信息為其預測過程提供了參考，因此GIS系統利用自身強大的數據處理能力高效完成成礦預測工作[4]。但是目前進行找礦的地區往往周邊已知礦床較少，因此需要首先建立虛擬的數據信息庫，利用概念方法完成成礦預測工作。

首先需要在勘查目標地域的礦床生成知識庫，對于該地域礦床的生成機理及過程信息加以模擬并制定相應的標準。而后將目標礦床視作地域整體的一個部分，進行成礦模擬并完成預測工作。而在知識庫建立的同時，還需要在地質勘查地域建立完善的GIS信息庫，在信息庫的建立過程中首先需要制定統一的數據標準，而在標準制定之后則需要對于目標地域的地理信息進行采集與整理。在整理過程中可以利用地理信息系統對不同的地理信息進行初步的分類，而且可以在整理過程中對于圖像信息與地質條件的相關性進行分析，例如通過圖像信息可以得出斷層、巖體及水文條件等信息，便于后期分析時工作人員對于地理信息的提取。而知識庫及GIS數據庫的建立最大的作用便是分析人員可以在找礦前預先設計并建立成礦模型、找礦模型及地質條件模型等，并直接將這些標準模型與GIS數據庫信息進行比對，直接完成初步的成礦預測及找礦工作，大大提升了工作效率也縮小了找礦工作的范圍，降低了工作人員的工作量。

另外傳統的地質勘查找礦工作往往只注重找礦，忽視了對于目標地域成礦潛力的探究工作，而隨著礦產的不斷開采找礦難度也會與日俱增，因此成礦潛力的分析也就顯得至關重要。利用GIS系統可以有效圈定具有成礦潛力的區域，隨后利用地球物理、地球化學以及地質遙感等技術可以掌握目標地域的整體地質環境，隨后利用GIS數據庫中的礦床成礦模型進行分析便可以預估成礦潛力，讓未來的找礦工作更加有的放矢。

而在應用地理信息系統進行地質勘查找礦工作時，工作人員需要注意對于數據質量的控制工作。在數據處理之前便需要根據國家規定制定數據標準，同時也要確定不同數據間的轉化規范，避免數據處理過程中出現錯誤影響找礦工作準確性。另外對于作為補充的遙感地質數據、地層物理數據等進行整合，并根據找礦要求進行冗余無關數據的剔除。在GIS系統分析之前，還需要引入數據的預處理過程，結合數據分析實際需求對元數據進行優化，提升信息處理效率。此外找礦勘查工作也應該與時俱進，需要充分考慮環境問題及經濟發展因素，在GIS系統中可引入環境問題模型及經濟發展模型，使找礦勘查過程更加綠色環保。

4　結束語

GIS系統因其高效的數據采集、管理、分析能力以及可視化等優勢被廣泛應用于找礦工作中。在應用GIS系統進行找礦工作時，工作人員首先需要規范數據標準并引入數據預處理過程，通過建立知識庫及GIS數據庫，同時建立成礦及找礦模型以完成成礦預測及找礦工作。此外在找礦應充分考慮環境及經濟因素的影響，減少礦產勘查和開采對環境的破壞并助力當地的經濟發展。

[1]邱志剛，張建民.GIS在地質勘查找礦應用中的關鍵問題探討[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（33）.

[2]張小軍，彭峰.GIS技術在地質找礦工作中的應用[J].世界有色金屬，2017（3）：81～82，3.

[3]雷鳴，熊林慶.GIS技術在地質找礦中的優點及其應用分析[J].科學與財富，2016（7）.

[4]韓森，趙莎莎.地理信息系統在地質礦產勘查中的應用探究[J].城市建設理論研究：電子版，2015（3）.