地理信息系統(tǒng)地質礦產勘查研究

時間:2022-11-20 03:32:35

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地理信息系統(tǒng)地質礦產勘查研究

摘要:地理信息系統(tǒng)(GIS)可實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的分析和處理??稍?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jianzhulunwen/dzkclw/201811/685076.html" target="_blank">地質礦產勘查中構建出成熟完善的礦產信息數(shù)據(jù)體系,為地質礦產勘查工作的開展提供數(shù)據(jù)支持,進而提高地質礦產勘查的效率和水平。闡述GIS的概念及其在地質礦產勘查中的作用,并結合實例對GIS在地質礦產勘查中的具體應用進行分析,為相關從業(yè)人員提供有價值的參考。

關鍵詞:地理信息系統(tǒng);地質礦產勘查;具體應用

目前,我國在地質礦產勘查上投入了大量的財力、人力和物力,若礦產資源勘查所獲取的信息不準確,則會造成人力資源和經濟資源的不必要損失。而利用計算機、通訊和多媒體等諸多先進技術所建立起的地理信息系統(tǒng),其在地質礦產勘查中的應用,不僅可為礦產資源勘查提供可靠的數(shù)據(jù)信息,還可依據(jù)相關信息對礦產資源開采工作進行評估,在一定程度上提高了地質礦產勘查的效率,同時也是實現(xiàn)礦產企業(yè)經濟效益最大化的技術保障。

1地理信息系統(tǒng)(GIS)的概述

1.1GIS的概念。GIS的基礎是地理空間數(shù)據(jù)庫。其是在計算機、通訊等先進技術的支持下,綜合運用系統(tǒng)工程學和信息學的理論知識,對有一定空間結構特性的數(shù)據(jù)進行科學分析和管理,且為授權用戶提供管理、決策等功能的系統(tǒng)。其基本功能實現(xiàn)流程如圖1所示。GIS可為項目勘察提供精細的地形圖和地質圖,且可實現(xiàn)對各種圖形數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,同時為多個平臺提供相應的數(shù)據(jù)信息。1.2GIS在地質礦產勘查中的作用。GIS的應用和發(fā)展,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)圖像的收集、分析、存儲、再現(xiàn)。其所具備的數(shù)據(jù)分析功能使得地質礦產勘查工作的簡便、準確成為了可能。其在地質礦產勘查中的作用具體表現(xiàn)為以下幾個方面:①完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。GIS是1種可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出,圖片輸入、圖片輸出的計算機系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)圖像和數(shù)據(jù)信息的收集、管理、分析、儲存、再現(xiàn)等各種功能綜合起來,再根據(jù)具體操作實現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)分析和處理的計算機軟硬件系統(tǒng)。在整個地質礦產勘查過程中,地質勘查工作人員可以將具體的數(shù)據(jù)信息或數(shù)據(jù)圖像輸入到該系統(tǒng)中,利用系統(tǒng)強大的信息處理能力構建相應的數(shù)學模型,與此同時,還可對這些模型進行空間分割,進行空間模擬等,提升礦產勘查的工作效率;②先進的空間分析功能。與傳統(tǒng)的地質礦產勘查技術相比,地理信息系統(tǒng)具備強大的空間分析功能,該功能可使得其在空間上對地質狀況進行科學的定量和分析;③數(shù)據(jù)模擬分析功能。地理信息系統(tǒng)有著強大的數(shù)據(jù)模擬和數(shù)據(jù)分析功能,比如在處理地震數(shù)據(jù)時,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的疊加、拓撲等。

2地理信息系統(tǒng)(GIS)在地質礦產勘查中的應用

2.1礦產信息規(guī)劃和管理。保證礦產資料信息的準確性是地質礦產勘查工作中的重點。GIS在地質礦產勘查中的中應用,可對相關資料信息進行整合、規(guī)劃,為后續(xù)礦產資源勘查相關工作的開展提供依據(jù)。另外,由于GIS可對空間信息進行計算和處理,其可有效保障地質礦產資源勘查信息的真實、準確,進而實現(xiàn)地質礦產勘查質量提高的目的。另外,該系統(tǒng)通過對信息資料的錄入,可實現(xiàn)對信息資料的分層管理,將圖形與信息資料結合起來,充分發(fā)揮了GIS在地質礦產勘查中應用的高效性。2.2繪制地質圖像。合理繪制地質圖像可將被勘查區(qū)域的地質地形等情況,較為直觀、生動的呈現(xiàn)給勘查人員,為后期礦產資源開采方案的制定或調整提供有力保障。GIS在地質礦產勘查中的應用,可結合所匯總與整理的地質資源信息資料,將其繪制成地質圖像,以提高地質礦產勘查工作的效率。2.3地質定量分析。地質定量分析工作的開展,對提高地質勘察工作的效率和質量具有重要作用。在地質定量分析工作中,GIS在實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的最大化利用,同時還可通過建立相應的模型,以提高對信息數(shù)據(jù)的處理效果。但結合當前地質定量分析的應用現(xiàn)狀來看,其智能化水平較低,在一定程度上限制了地理信息系統(tǒng)的應用。2.4成礦預測異常。GIS可對成礦進行預測。其工作原理是依靠自身功能對所要勘查地區(qū)的地質狀況進行初步分析,利用計算機技術分析出可能產生礦產的區(qū)域,并對那些可能出現(xiàn)礦產資源的地段進行標記,通過對多種已知異常地質的分析,明確異常地質和礦產點之間的關系,進而判斷出其空間的相關性。GIS可將尋礦的有利度和所獲取的新數(shù)據(jù)信息結合起來,利用空間模擬和空間疊加等功能對出礦區(qū)域進行標記,通過建立相應的空間分析模型,明確尋礦區(qū),對各種地質數(shù)據(jù)、礦產信息進行篩選,將有效信息留下通過計算機進行匹配,最終經過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)疊加形成新的數(shù)據(jù)層。

3實例分析

以某地區(qū)的地質礦產為例,對地理信息系統(tǒng)對該地區(qū)的礦產資源進行遠景分析和預測。(1)礦產資源的地質狀況。某市由于具備優(yōu)越的地理環(huán)境條件,使其礦產資源分布和結構呈現(xiàn)出以下3個特點:①礦產種類齊全,包括有色礦源、黑色礦源、化工礦源以及建材礦源等;②礦產資源分布范圍廣,該地區(qū)的金屬類礦產、煤炭類礦產的分布范圍極大;③共生、伴生類礦源較多,綜合開發(fā)利用的價值較高。(2)設計預測。目前,我國預測金礦的方式主要有MOR-PAS,KYCY及MARS等3種。經過對該地區(qū)礦產數(shù)據(jù)的科學分析,本文主要以金屬礦產資源評價分析系統(tǒng)作為本次礦產遠景預測的主要評價系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)的優(yōu)點在于可對礦場地區(qū)的地質異常地區(qū)、成礦異常區(qū)域、礦化異常區(qū)域等多種礦源信息進行收集、分析和整合,利用多種科學的預測方法對該地區(qū)的礦產資源進行遠景預測,并對產礦最優(yōu)的地區(qū)進行圈畫和產礦預測。(3)尋礦。尋礦作業(yè)流程為:①在尋礦前需對尋礦預測數(shù)據(jù)進行分析和整理。本次尋礦的預測數(shù)據(jù)包括地層狀況、斷層狀況、褶皺狀況、已知礦床以及環(huán)形構造等數(shù)據(jù),故要通過地理信息系統(tǒng)按照相關規(guī)定對尋礦地區(qū)的所有屬性進行量化和標準化,為后續(xù)尋礦工作的進行奠定基礎;②對尋礦的利度進行分析。主要是指對預測礦區(qū)和已知礦點的產出和所有多礦源地學空間數(shù)據(jù)之間的關系進行分析,以明確最佳的采礦地段;③對尋礦預測控礦因子進行確定。要綜合該地區(qū)的地理環(huán)境、成礦因素、成礦規(guī)律等條件對其尋礦預測控礦因子進行科學分析;④建立尋礦預測模型以及圈定預測礦場區(qū)域,在對整個尋礦區(qū)域的控礦因子進行綜合分析的基礎上,采用多種科學設計方法構建尋礦預測模型,其中最常用的礦產資源評價方法是證據(jù)權重法。在進行預測遠景區(qū)的圈定時,要注意對不同級別的礦產遠景預測區(qū)進行分類,而其圈定的依據(jù)則是后驗概率的大小。

4結語

綜上所述,GIS在地質礦產勘查中的應用可實現(xiàn)對礦產資源的綜合勘探、儲備和運輸,這對提高礦產勘察的效率和水平具有重要作用。因此,礦產企業(yè)需對GIS的應用予以重視,結合現(xiàn)代先進的技術手段對GIS進行完善和優(yōu)化,最大限度的發(fā)揮其在地質礦產勘查及其它領域中的作用,為保障礦產企業(yè)的生產效率提供可靠的技術支持。

參考文獻

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3王雷鳴,尹升華.GIS在礦業(yè)系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀與展望[J].金屬礦山,2015,44(5):122-128.

作者:趙明磊 徐陽東 單位:貴州省地礦局地球物理地球化學勘查