地理信息系統在地質礦產勘查中的應用研究

張渝旋 劉濮睿

遼寧省礦產勘查院有限責任公司（110031）

1 地理信息系統

地理信息系統，亦被稱為地學信息系統，是特定形式下的空間信息系統，具有十分重要的應用價值。地理信息系統是在計算機技術的支持下發展而來的，可以對地面表層、地理空間的地質數據進行收集、存儲、處理、分析、描述等。地理信息系統已經被廣泛應用到地質礦產勘查中，尤其是其中的GIS技術，能夠對地質礦產空間信息進行成圖和分析，極大地提升了地質礦產勘查的有效性和科學性[1]。

2 地理信息系統在地質礦產勘查中的應用價值

2.1 完善數據管理工作

當前階段，在地理信息系統中應用較為成熟的是GIS技術，GIS技術具有強大的數據采集、存儲、處理等功能，滿足地質礦產勘查要求。各類數據信息保存在云系統中，能夠隨時使用和傳遞，保證地質礦產勘查信息的完整性。同時，GIS技術的不斷成熟，可以在信息錄入的基礎上，通過構建數學模型，對現實操作與管理目標進行模擬，以預測地質礦產勘查結果，為勘查工作提供科學借鑒和參考。

2.2 促進圖形處理靈活化

地理信息系統支持圖形的多種存在形式，并能夠對不同形式下的圖形進行處理和顯示。地理信息系統的數據庫包含著諸多的圖形、圖像信息，是地質礦產勘查的基礎。其包含的圖形算法可以快速完成圖形的可視化操作，從而將圖形轉化為空間信息，對空間情況進行精準繪制。通過對空間繪制結果的分析，能夠充分了解成礦、地質巖層結構等，將復雜的地質礦產勘查可視化，有助于提升地質礦產勘查的精準度。

2.3 實現全面綜合分析

地理信息系統具有建模的功能，能夠根據現有信息，快速篩選適用的模型，通過構建模型，對地質礦產勘查的結果進行預測[2]。預測的數據信息能夠提供科學參考，便利了相關工作的順利開展。同時，地理信息系統可以對多元信息進行處理，如遙感數據、地震數據、地質數據等，幾乎滲透到地質礦產勘查的方方面面。

3 地理信息系統在地質礦產勘查中的具體應用

3.1 管理勘查信息

地質礦產勘查信息的整理與管理是一項十分重要的工作內容，是其他工作得以有序進行的基礎。勘查信息管理不到位、不規范，極易導致地質礦產勘查失誤的問題，對相關工作帶來不利影響。目前，地理信息系統包含有信息業務版塊，可以對地質礦產勘查的資料進行統籌規劃管理，實現實時性的數據篩選和審查，保障勘查工作的順利進行。地理信息系統能夠實時跟蹤和更新數據信息，將其應用到地質礦產勘查中，能夠提升決策的有效性。此外，地理信息系統兼具數據處理功能，進行數據計算和數據分析，然后應用到地質礦產勘查中，能夠起到積極作用。

3.2 繪制地質圖像

地質圖像在地質礦產勘查中占據著重要地位，發揮著領導核心作用。地質礦產勘查需要根據地質圖像來把握地形結構、所含成分等，從而制訂地質礦產勘查方案。地理信息系統能夠在數據管理的基礎上，對管轄下的數據進行深加工，通過充足的整理與分析，為地質礦產勘查人員的測繪工作提供信息支撐，從而提高地質圖像繪制的準確度。必要時，可能需要地理信息系統統籌數據，建立數學模型，對管理的數據進行進一步解析，從而挖掘出隱藏的地質信息，提升所繪制地質圖像的精度。

3.3 構建資源數據庫

地理信息系統是一個空間容量大、數據層級多的系統類型，應用的技術豐富且先進，支撐著數據信息的一體化管理[3]。在地質礦產勘查的前期階段，運用地理信息系統能夠實現對使用現狀、地質條件、存儲含量等信息的全面收集。通過對這些信息的分類和錄入，可以構建不同類型的資源數據庫，反映地質礦產勘查的各類信息。在資源數據庫構建完成后，基本可以實現對人工資源管理的完全替代，既克服了人工管理中可能存在的失真、缺損等不足，又大量節約了人力資本，提高了資源管理效率。

3.4 預測異常情況

地理信息系統對異常情況的預測是基于數據分析實現的。在對地質礦產勘查完成初步分析后，地理信息系統能夠描述出地質中礦產的位置分布和成分屬性，并運用符號加以標記。這一過程中，主要應用到空間模擬、空間疊加等功能，通過標記來建立空間模式，判斷各項信息在空間分布上的相互關系，最終確定礦產位置。這里需要指出的是，確定礦產位置是不斷篩選的過程，地理信息系統將本階段判斷出的礦產位置結果與新錄入的信息進行再次融合，在多次疊加處理后進行全體信息的匹配，最終排除信息匹配中的異常情況，確定礦產位置。

3.5 評價工作流程

在地質礦產勘查中，地理信息系統的運行流程主要包含一下三個方面。一是充分收集和分析現場信息，對信息進行分類和管理，從而構建特定空間有關的資源庫。二是通過建立模型，進行地質礦產的空間分析，同地質礦產、成礦規律等現實進行比對，深入挖掘表面信息的內涵，并進行深入分析，從而促進現有信息實現價值最大化和可視化。三是根據數據源信息構建不同的圖層，通過分類和疊加功能，對地質礦產勘查信息進行全面綜合分析，提高礦產靶區圈定范圍的準確度和精度。

4 優化地理信息系統在地質礦產勘查中的應用策略

4.1 構建和完善地理信息數據庫

地理信息系統在對各項信息進行分析時，是基于數據展開的。因此，要在地質礦產勘查中完善地理信息系統的運用，需要以數據庫的構建為前提，不斷完善數據庫的版塊設計，豐富地理信息數據庫的功能。地質礦產勘查中，關于基本情況描述、主要參數、處理結果等信息，需要根據數據庫的規格有選擇性地錄入和存儲，以保證有效信息科學地收集和整理。因此，要構建專業化的信息數據庫對這些資源進行統一管理，增強信息的一致性和規范性。地理信息數據庫的建設需要伴隨著地質礦產勘查進行持續的更新、細化和拓展，既不能一蹴而就，也不會一勞永逸，要根據業務需要而發展，以保證數據庫建設的有效性。

4.2 加強先進技術融合應用

伴隨著科技的發展，地理信息系統中可以應用到的技術也愈發廣泛，諸如激光雷達、室內定位、立體攝像、點云處理技術等逐漸滲透到地質礦產勘查中。新時期的地理信息系統是在多技術融合支撐下才能更好發揮勘查效能的體系，要加強對先進技術的融合使用。一方面，要借助云計算、大數據等技術支撐建設云平臺，搭建云工作站，將業務工作模塊化，提高業務效率和質量。另一方面，應用GIS技術加強對圖形信息的管理工作，細化存儲、處理、分類等，優化技術的現實應用結果。此外，加強IT技術在各類技術應用中的滲透，IT技術可以為其他類型技術的升級和拓展提供有力支撐和拓展渠道，以優化地理信息系統的工作模式。

4.3 對外吸引高端人才和技術

地理信息系統的不斷發展離不開軟件環境和硬件環境的支撐。軟條件方面，主要包含技術和人才。其中，人才是技術得以使用的前提。地質礦產勘查中，要重視對優秀人才的“培”“引”工作，優化人才管理機制，支持和引導人才的培育和引進工作，創設良好的人才發展環境。在硬條件方面，主要是指設備的更新換代，地質礦產勘查相關單位需要高度重視設備的升級，科學安排設備的資金投入，盡可能提高設備更新的頻率，以保證所使用的設備始終處于專業前沿，提高地質礦產勘查的準確性。

5 結語

地理信息系統的應用對于地質礦產勘查具有重要的價值。地理信息系統作為綜合化、現代化、技術化的數據處理平臺，具有優秀的數據采集、存儲、分析、管理等能力，應用范圍愈發廣泛，應用價值日漸提升，在地質礦產勘查中表現出顯著優勢。深入落實地理信息系統在地質礦產勘查中各方面的應用，能夠有效促進地質礦產勘查的效率和質量，促進礦產行業的良性發展。