探究GIS 技術在地質礦產勘查中的應用

王 強 王紅領

遼寧省礦產勘查院有限責任公司（110031）

0 前言

礦產資源是人類社會以及經濟持續發展的必備資源，隨著現階段國內經濟社會的持續發展，人們對礦產資源的依賴逐漸增強。在我國目前礦產資源地標部分開采已經接近警戒值的情況下，礦產資源勘查的落實對于我國更為有效地發現位于地表深層的礦產資源，并進行合理有效的開發規劃有著十分重要的價值。GIS 技術作為現代化信息技術的主要成果之一，不但能夠對傳統的地質礦產勘查方式進行改變，而且勘查的效率和質量也得到了顯著提高，逐漸發展成為我國地質工程勘查中的主要技術手段。文章針對地質工程勘查中GIS 技術的實際應用進行分析研究，以便為今后該項技術應用范圍的拓展提供借鑒參考。

1 GIS 技術概述

GIS 系統也是地理信息系統，是以信息技術作為基礎所形成的一種全新技術產物[1]。在結合計算機信息技術的前提下，GIS 技術能夠針對地表的相關空間數據進行快速全面的搜集，并且能夠在經過非常嚴格的計算處理之后進行儲存，配合建模功能的發揮，有效地對地表空間的各項數據進行利用。以目前技術發展的狀況看來，GIS 技術的功能發揮能夠在地形地質圖的快速制作、提高制圖的精度和效率等方面發揮顯著作用，進一步提高地質礦產勘查的效率和質量。

2 地質礦產勘查工作中GIS 技術引入的作用

2.1 數據庫的完善性

目前我國有關采礦信息以及數據處理的工作環節，都需要與GIS 的勘測技術手段進行全面結合，以此來建立相對完善的礦山資源數據庫，并將GIS 技術應用所取得的各種探測結果保存在資料庫中。以GIS 技術作為基礎所形成的礦產資源數據庫系統，能夠在礦產勘測資源數據儲存、區域地質信息采集及綜合分析和檢索等方面發揮十分重要的作用，以此來保證礦產資源的勘查資料完善程度得到進一步的提升，為我國礦產勘查水平的持續提高提供了良好的技術保障。GIS 系統也可以在各種可視化手段的影響下，容納規模相對較大的礦產勘測信息，并且在礦區空間地質特征數據進行顯示的過程中，也可以從立體化的層面進行呈現，確保相關人員能夠利用模擬預測的方法，對于礦產開采結論的完整性進行全面分析，持續優化我國礦產資源管理的效果。最終在針對礦產區域特征數據進行調取的過程中，GIS 技術的應用能夠在合理劃分各礦區地質信息的前提下，使用較為精準的信息檢測方式，對于地質構造的總體演化規律進行模擬，傳輸到相應的數據庫中。借助這種模擬方式的技術手段，地質礦產勘查能夠基本上對礦區的形成規律和目標區域的巖土的特征分布進行科學的分析，進一步提高礦產資源開發尋找的精準性[2]。

2.2 空間分析技術的應用

現階段，GIS 的核心系統功能就是空間數據的分析，尤其是對于那些礦產資源勘查的重要實踐領域而言，傳統形式的人工分析手段無法適應目前指數級增加的礦產勘測數據分析趨勢，勘測人員必須利用GIS 技術對礦產空間框架數據資源進行科學立體化的分析。GIS 技術的環境立體化數據分析技術能夠有效避免出現空間信息重疊的情況，對于那些處于重疊狀態下的地質勘測數據而言，能夠對其所代表的礦產特性實施更為精準的預測和判斷。勘測人員在使用GIS 系統功能的基礎上，能夠有效地得出一個疊加分布的礦產資源信息，避免因為疊加視覺效果對今后礦產資源開采產生干擾的現象。

2.3 數據模擬功能

GIS 技術所具有的數據信息模擬功能能夠進一步提高數據處理和采集環節的精準度，并且可以借助直觀模擬的方式對各個礦區的地質特征進行顯示，用以輔助礦產勘查措施的正確實施。從數據模擬層面來看，GIS 技術手段對礦產資源的形成環節及其過程的模擬有著重要的應用價值。為了保障最終的地質礦產勘查結果的精準性，勘測人員要正確利用GIS 軟件，并最終繪制出相對較為清晰的成礦地址示意圖，為接下來的礦產資源開采提供支持[3]。

3 地質礦產勘查工作中的GIS 技術的應用分析

3.1 成礦模式的預測

雖然每一種礦產資源的形成都需要經歷相對較長的年月，但礦產資源的具體形成卻會在時間、空間、物質來源等方面呈現出一定的規律。從另一個層面上來看，處于不同時期的地殼運動，或者是分布在三維空間內部的成礦元素的轉移規律都會為勘測人員提示礦產資源的具體分布位置、數量以及礦產資源的理化性質等諸多信息。以這些信息作為基礎中間而形成的成礦模式，正是我國地質礦產勘查中必要的指導性信息，對精準地發掘國內的各類礦產資源及其分布規律價值斐然。GIS 技術作為空間信息分析技術的重要組成部分，在環境與資源領域中有著十分明顯的應用優勢，勘察人員可以借助GIS 技術在全面分析空間資源和環境信息的前提下，組建成一個細節相對完善的地理信息系統，并配合大量空間地理信息的融入實現空間采樣，在數據采集數量足夠多的前提下，可以從時空角度出發，使用多元統計方式進行地質的構造特征方面的分析。GIS 技術也可以對于礦產資源的成礦情況進行有效的預測，并給予科學正確的指導。

3.2 成礦異常的預測

GIS 技術同樣也可以在礦產成礦異常工作中進行有效的預測，主要原因是這項技術能夠對地質構造出現的異常進行有效的分析，將可能會出現礦產的地段進行有效的圈定。對那些可以進行找礦以及找礦工作相對較為有利的地段，也可以借助這一技術合理的圈定[4]。勘測人員可以利用GIS 技術，在分析地質異常的前提下，得出這一異常構造是否與已知的礦產存在一定的關系，并借助處理相關的統計技術計算出地質異常和礦點之間的最終關系，這對于發現礦產資源成型的空間相關性有著十分重要的研究作用。以找礦的有利程度作為出發點，GIS 技術的應用可以產生全新的數據層，并借助其中的空間分析和疊加功能，合理圈定成礦的預測區域，通過構建預測模型就可合理確定找礦的具體地段，再通過融合、篩選、匹配以及疊加等方式綜合不同的地質信息和找礦信息。在這些操作全部結束之后，可以對各種找礦證據層的操作數據進行疊加，從而生成全新的數據，最終確定成礦的預測區域。

3.3 礦產數據的儲存

礦產勘查得到的最終數據顯示出了我國各個礦區現有的礦產資源分布區以及礦化的數據變化特征，這些數據對于今后礦產資源的開采及規劃制訂有著十分重要的指導作用，這些數據及其信息必須得到完整的保存。GIS 技術的應用可以將數據庫作為基礎，將相應的礦產資源信息經過分類之后進行儲存，以便勘測人員在圖紙繪制的過程中調取自己所需要的礦產勘測信息，結合當地已有的礦產資源特征，制訂合理的礦產資源采礦規劃。在針各種礦產信息組織進行保存的過程中，需要始終遵循數據精準性這一基本原則，這不但是礦區地質圖繪制時間能夠有效縮短的必然要求，同時也能夠科學地對礦區的全體礦產資源信息進行保存和管理。

4 結語

礦產資源作為我國經濟社會發展不可或缺的一項重要資源，地質礦產勘查工作的落實正是在我國淺層礦產資源開發接近警戒數值的前提下，有效勘探以及開發利用深層礦產資源的有效途徑。目前的GIS 技術可以憑借其海量數據的有效處理以及地理空間數據收集等方面的優勢，針對礦區礦產資源成礦模式進行預測，也可以對那些成礦異常的區域進行合理的分析，從而為我國礦產資源開采規劃方案的制訂提供較為完善的數據支持。GIS 技術還會在今后相關技術持續發展的影響下逐漸拓寬在地質礦產勘查中的應用范圍。