王明永++李東++李鐵筆++鄭月++李想++周春雨++姜克楠++李偉
摘 要:礦產(chǎn)資源是人類生存和生產(chǎn)過程中最為重要的資源之一。如何有效地利用定量而且不可再生的礦產(chǎn)資源,發(fā)揮其使用價(jià)值,成為人們討論的重點(diǎn)。至此,礦產(chǎn)資源評價(jià)隨之而生,隨著科技手段的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)逐漸成為研究礦產(chǎn)資源評價(jià)的重要技術(shù)手段。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源;定量評價(jià);地理信息系統(tǒng)
中圖分類號:P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
前言
在眾多的自然資源當(dāng)中,礦產(chǎn)資源是其中比較重要的一種,對工業(yè)發(fā)展的影響十分明顯。對礦產(chǎn)資源進(jìn)行評價(jià)就顯得尤為重要,這也成了近幾十年來的研究熱點(diǎn)。應(yīng)用地質(zhì)理論和方法,基于對成礦理論、條件及規(guī)律各種數(shù)據(jù)的提取、整理和分析,定量進(jìn)行預(yù)測評價(jià)的研究方法,稱為礦產(chǎn)資源評價(jià)。
1 GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源評價(jià)應(yīng)用中的研究與發(fā)展
對于礦產(chǎn)資源的評價(jià)方法,主要有區(qū)域價(jià)值法、德爾菲概率法和礦床模型法等六種基本預(yù)測方法。早在二十世紀(jì)70年代,GIS技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用于勘查研究工作;美國地調(diào)系統(tǒng)在80年代初期利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS技術(shù)展開了CUSMAP計(jì)劃;隨后,加拿大、澳大利亞和英國相繼開展了相同的研究工作。不僅如此,在發(fā)展中國家的應(yīng)用也同樣受到了肯定:南非地學(xué)委員會、開普敦地調(diào)所、巴西等國家都紛紛開展了基于GIS的礦產(chǎn)資源評價(jià)。
我國從20世紀(jì)80年代初開始才開展礦產(chǎn)資源評價(jià)工作,但在90年代中期才開始將GIS技術(shù)使用于礦產(chǎn)資源評價(jià),并被廣泛應(yīng)用。1998年,在云南元江地區(qū),應(yīng)用GIS進(jìn)行了銅礦床的預(yù)測。1999年,同樣是通過GIS的空間分析功能完成了云南謀取的找鉛鋅礦工作。2000年,肖克炎等、陳石羨分別定量的預(yù)測了金礦、銅礦和鐵礦資源。此后,國土資源部制定了一系列的以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的開發(fā)、探測礦產(chǎn)資源評價(jià)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并構(gòu)建了信息量非常大的礦區(qū)、地質(zhì)等的數(shù)據(jù)庫,從此,GIS技術(shù)正式成為礦產(chǎn)資源評價(jià)生產(chǎn)階段的主要研究方法。
2 應(yīng)用GIS技術(shù)的主要優(yōu)勢
GIS技術(shù)自身有著十分突出的特點(diǎn),因此,應(yīng)用在礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中有很大的優(yōu)勢:
(1)數(shù)據(jù)格式的多元性。礦產(chǎn)資源信息有多個(gè)來源,所得到的數(shù)據(jù)格式也不盡相同。GIS軟件可以讀取表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù),有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與整理,還可以對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分析。
(2)先進(jìn)的空間分析功能。GIS技術(shù)的一個(gè)典型優(yōu)勢特點(diǎn),就是具有十分先進(jìn)的空間分析功能??梢越⒉煌臻g的不同屬性,并對多個(gè)信息進(jìn)行疊加、去除等處理,還可以進(jìn)行空間的幾何計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。
(3)可視化的人機(jī)交互功能??梢岳锰囟ǖ挠?jì)算機(jī)語言,通過特定的界面,對數(shù)據(jù)的各種處理都可以通過圖形化的操作界面呈現(xiàn)出來。
(4)強(qiáng)大的模擬功能。GIS技術(shù)可以進(jìn)行二維、三維以及四維的模擬。
3 礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)庫的建立
在建立數(shù)據(jù)庫時(shí),以ArcGIS軟件為例,最重要的環(huán)節(jié)就是地理定位和屬性數(shù)據(jù)。
將矢量或者柵格格式的空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件,含有的信息主要包括基礎(chǔ)地理圖層、基礎(chǔ)地質(zhì)圖層和專題圖層等等,然后建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)屬性集,利用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)編輯和制圖功能,編輯、整理數(shù)據(jù)。
3.2 礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用
開展礦產(chǎn)資源評價(jià)的基礎(chǔ)理論是地質(zhì)理論、成礦條件以及成礦規(guī)律。評價(jià)方法主要有兩種,一種是經(jīng)驗(yàn)型,即對已知的礦床通過對含有豐富數(shù)據(jù)的地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的經(jīng)驗(yàn)方法;一種是理論型,是利用GIS技術(shù)對未知的礦床進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)處理的方法。礦產(chǎn)資源評價(jià)的流程如圖1所示。具體步驟如下:
(1)明確各數(shù)據(jù)的獲取標(biāo)準(zhǔn)并分類,然后選擇合適的標(biāo)志和預(yù)測模型,并確定各因子權(quán)重的計(jì)算方法;
(2)對搜集到的研究區(qū)內(nèi)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)(如表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等)進(jìn)行預(yù)處理,然后建立數(shù)據(jù)庫;
(3)利用GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所需信息后進(jìn)行空間信息分析;
(4)根據(jù)成礦理論、成礦模式以及地址理論,對空間分析所獲取的數(shù)據(jù)構(gòu)建并運(yùn)行預(yù)測模型,通過不同因子的權(quán)重計(jì)算,模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析及定量評價(jià);
(5)對礦產(chǎn)資源定量評價(jià)的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析與輸出。
4 研究展望及發(fā)展趨勢
雖然GIS技術(shù)擁有較多的優(yōu)點(diǎn),但在礦產(chǎn)資源評價(jià)中,仍然存在一定的不足,比如通過GIS獲取的數(shù)據(jù)在精度上有時(shí)不夠準(zhǔn)確,由于周圍環(huán)境變化會引起的多種新的空間因子等。因此,對于以上存在的問題,需要在評價(jià)方法、系統(tǒng)研究和模型建立等方面不斷更新,不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉波,鄒時(shí)林,谷珊.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].金屬礦山,2010(02):128-132.
[2]徐翠玲,錢壯志,梁婷.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006, 9(04):104-107.
[3]杜靈通,呂新彪.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].地質(zhì)找礦論叢,2003,18(04):275-278.
摘 要:礦產(chǎn)資源是人類生存和生產(chǎn)過程中最為重要的資源之一。如何有效地利用定量而且不可再生的礦產(chǎn)資源,發(fā)揮其使用價(jià)值,成為人們討論的重點(diǎn)。至此,礦產(chǎn)資源評價(jià)隨之而生,隨著科技手段的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)逐漸成為研究礦產(chǎn)資源評價(jià)的重要技術(shù)手段。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源;定量評價(jià);地理信息系統(tǒng)
中圖分類號:P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
前言
在眾多的自然資源當(dāng)中,礦產(chǎn)資源是其中比較重要的一種,對工業(yè)發(fā)展的影響十分明顯。對礦產(chǎn)資源進(jìn)行評價(jià)就顯得尤為重要,這也成了近幾十年來的研究熱點(diǎn)。應(yīng)用地質(zhì)理論和方法,基于對成礦理論、條件及規(guī)律各種數(shù)據(jù)的提取、整理和分析,定量進(jìn)行預(yù)測評價(jià)的研究方法,稱為礦產(chǎn)資源評價(jià)。
1 GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源評價(jià)應(yīng)用中的研究與發(fā)展
對于礦產(chǎn)資源的評價(jià)方法,主要有區(qū)域價(jià)值法、德爾菲概率法和礦床模型法等六種基本預(yù)測方法。早在二十世紀(jì)70年代,GIS技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用于勘查研究工作;美國地調(diào)系統(tǒng)在80年代初期利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS技術(shù)展開了CUSMAP計(jì)劃;隨后,加拿大、澳大利亞和英國相繼開展了相同的研究工作。不僅如此,在發(fā)展中國家的應(yīng)用也同樣受到了肯定:南非地學(xué)委員會、開普敦地調(diào)所、巴西等國家都紛紛開展了基于GIS的礦產(chǎn)資源評價(jià)。
我國從20世紀(jì)80年代初開始才開展礦產(chǎn)資源評價(jià)工作,但在90年代中期才開始將GIS技術(shù)使用于礦產(chǎn)資源評價(jià),并被廣泛應(yīng)用。1998年,在云南元江地區(qū),應(yīng)用GIS進(jìn)行了銅礦床的預(yù)測。1999年,同樣是通過GIS的空間分析功能完成了云南謀取的找鉛鋅礦工作。2000年,肖克炎等、陳石羨分別定量的預(yù)測了金礦、銅礦和鐵礦資源。此后,國土資源部制定了一系列的以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的開發(fā)、探測礦產(chǎn)資源評價(jià)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并構(gòu)建了信息量非常大的礦區(qū)、地質(zhì)等的數(shù)據(jù)庫,從此,GIS技術(shù)正式成為礦產(chǎn)資源評價(jià)生產(chǎn)階段的主要研究方法。
2 應(yīng)用GIS技術(shù)的主要優(yōu)勢
GIS技術(shù)自身有著十分突出的特點(diǎn),因此,應(yīng)用在礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中有很大的優(yōu)勢:
(1)數(shù)據(jù)格式的多元性。礦產(chǎn)資源信息有多個(gè)來源,所得到的數(shù)據(jù)格式也不盡相同。GIS軟件可以讀取表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù),有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與整理,還可以對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分析。
(2)先進(jìn)的空間分析功能。GIS技術(shù)的一個(gè)典型優(yōu)勢特點(diǎn),就是具有十分先進(jìn)的空間分析功能??梢越⒉煌臻g的不同屬性,并對多個(gè)信息進(jìn)行疊加、去除等處理,還可以進(jìn)行空間的幾何計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。
(3)可視化的人機(jī)交互功能??梢岳锰囟ǖ挠?jì)算機(jī)語言,通過特定的界面,對數(shù)據(jù)的各種處理都可以通過圖形化的操作界面呈現(xiàn)出來。
(4)強(qiáng)大的模擬功能。GIS技術(shù)可以進(jìn)行二維、三維以及四維的模擬。
3 礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)庫的建立
在建立數(shù)據(jù)庫時(shí),以ArcGIS軟件為例,最重要的環(huán)節(jié)就是地理定位和屬性數(shù)據(jù)。
將矢量或者柵格格式的空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件,含有的信息主要包括基礎(chǔ)地理圖層、基礎(chǔ)地質(zhì)圖層和專題圖層等等,然后建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)屬性集,利用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)編輯和制圖功能,編輯、整理數(shù)據(jù)。
3.2 礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用
開展礦產(chǎn)資源評價(jià)的基礎(chǔ)理論是地質(zhì)理論、成礦條件以及成礦規(guī)律。評價(jià)方法主要有兩種,一種是經(jīng)驗(yàn)型,即對已知的礦床通過對含有豐富數(shù)據(jù)的地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的經(jīng)驗(yàn)方法;一種是理論型,是利用GIS技術(shù)對未知的礦床進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)處理的方法。礦產(chǎn)資源評價(jià)的流程如圖1所示。具體步驟如下:
(1)明確各數(shù)據(jù)的獲取標(biāo)準(zhǔn)并分類,然后選擇合適的標(biāo)志和預(yù)測模型,并確定各因子權(quán)重的計(jì)算方法;
(2)對搜集到的研究區(qū)內(nèi)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)(如表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等)進(jìn)行預(yù)處理,然后建立數(shù)據(jù)庫;
(3)利用GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所需信息后進(jìn)行空間信息分析;
(4)根據(jù)成礦理論、成礦模式以及地址理論,對空間分析所獲取的數(shù)據(jù)構(gòu)建并運(yùn)行預(yù)測模型,通過不同因子的權(quán)重計(jì)算,模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析及定量評價(jià);
(5)對礦產(chǎn)資源定量評價(jià)的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析與輸出。
4 研究展望及發(fā)展趨勢
雖然GIS技術(shù)擁有較多的優(yōu)點(diǎn),但在礦產(chǎn)資源評價(jià)中,仍然存在一定的不足,比如通過GIS獲取的數(shù)據(jù)在精度上有時(shí)不夠準(zhǔn)確,由于周圍環(huán)境變化會引起的多種新的空間因子等。因此,對于以上存在的問題,需要在評價(jià)方法、系統(tǒng)研究和模型建立等方面不斷更新,不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉波,鄒時(shí)林,谷珊.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].金屬礦山,2010(02):128-132.
[2]徐翠玲,錢壯志,梁婷.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006, 9(04):104-107.
[3]杜靈通,呂新彪.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].地質(zhì)找礦論叢,2003,18(04):275-278.
摘 要:礦產(chǎn)資源是人類生存和生產(chǎn)過程中最為重要的資源之一。如何有效地利用定量而且不可再生的礦產(chǎn)資源,發(fā)揮其使用價(jià)值,成為人們討論的重點(diǎn)。至此,礦產(chǎn)資源評價(jià)隨之而生,隨著科技手段的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)逐漸成為研究礦產(chǎn)資源評價(jià)的重要技術(shù)手段。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源;定量評價(jià);地理信息系統(tǒng)
中圖分類號:P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
前言
在眾多的自然資源當(dāng)中,礦產(chǎn)資源是其中比較重要的一種,對工業(yè)發(fā)展的影響十分明顯。對礦產(chǎn)資源進(jìn)行評價(jià)就顯得尤為重要,這也成了近幾十年來的研究熱點(diǎn)。應(yīng)用地質(zhì)理論和方法,基于對成礦理論、條件及規(guī)律各種數(shù)據(jù)的提取、整理和分析,定量進(jìn)行預(yù)測評價(jià)的研究方法,稱為礦產(chǎn)資源評價(jià)。
1 GIS技術(shù)在礦產(chǎn)資源評價(jià)應(yīng)用中的研究與發(fā)展
對于礦產(chǎn)資源的評價(jià)方法,主要有區(qū)域價(jià)值法、德爾菲概率法和礦床模型法等六種基本預(yù)測方法。早在二十世紀(jì)70年代,GIS技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用于勘查研究工作;美國地調(diào)系統(tǒng)在80年代初期利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS技術(shù)展開了CUSMAP計(jì)劃;隨后,加拿大、澳大利亞和英國相繼開展了相同的研究工作。不僅如此,在發(fā)展中國家的應(yīng)用也同樣受到了肯定:南非地學(xué)委員會、開普敦地調(diào)所、巴西等國家都紛紛開展了基于GIS的礦產(chǎn)資源評價(jià)。
我國從20世紀(jì)80年代初開始才開展礦產(chǎn)資源評價(jià)工作,但在90年代中期才開始將GIS技術(shù)使用于礦產(chǎn)資源評價(jià),并被廣泛應(yīng)用。1998年,在云南元江地區(qū),應(yīng)用GIS進(jìn)行了銅礦床的預(yù)測。1999年,同樣是通過GIS的空間分析功能完成了云南謀取的找鉛鋅礦工作。2000年,肖克炎等、陳石羨分別定量的預(yù)測了金礦、銅礦和鐵礦資源。此后,國土資源部制定了一系列的以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的開發(fā)、探測礦產(chǎn)資源評價(jià)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并構(gòu)建了信息量非常大的礦區(qū)、地質(zhì)等的數(shù)據(jù)庫,從此,GIS技術(shù)正式成為礦產(chǎn)資源評價(jià)生產(chǎn)階段的主要研究方法。
2 應(yīng)用GIS技術(shù)的主要優(yōu)勢
GIS技術(shù)自身有著十分突出的特點(diǎn),因此,應(yīng)用在礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中有很大的優(yōu)勢:
(1)數(shù)據(jù)格式的多元性。礦產(chǎn)資源信息有多個(gè)來源,所得到的數(shù)據(jù)格式也不盡相同。GIS軟件可以讀取表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù),有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取與整理,還可以對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分析。
(2)先進(jìn)的空間分析功能。GIS技術(shù)的一個(gè)典型優(yōu)勢特點(diǎn),就是具有十分先進(jìn)的空間分析功能??梢越⒉煌臻g的不同屬性,并對多個(gè)信息進(jìn)行疊加、去除等處理,還可以進(jìn)行空間的幾何計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。
(3)可視化的人機(jī)交互功能。可以利用特定的計(jì)算機(jī)語言,通過特定的界面,對數(shù)據(jù)的各種處理都可以通過圖形化的操作界面呈現(xiàn)出來。
(4)強(qiáng)大的模擬功能。GIS技術(shù)可以進(jìn)行二維、三維以及四維的模擬。
3 礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)庫的建立
在建立數(shù)據(jù)庫時(shí),以ArcGIS軟件為例,最重要的環(huán)節(jié)就是地理定位和屬性數(shù)據(jù)。
將矢量或者柵格格式的空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件,含有的信息主要包括基礎(chǔ)地理圖層、基礎(chǔ)地質(zhì)圖層和專題圖層等等,然后建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)屬性集,利用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)編輯和制圖功能,編輯、整理數(shù)據(jù)。
3.2 礦產(chǎn)資源定量評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用
開展礦產(chǎn)資源評價(jià)的基礎(chǔ)理論是地質(zhì)理論、成礦條件以及成礦規(guī)律。評價(jià)方法主要有兩種,一種是經(jīng)驗(yàn)型,即對已知的礦床通過對含有豐富數(shù)據(jù)的地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的經(jīng)驗(yàn)方法;一種是理論型,是利用GIS技術(shù)對未知的礦床進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)處理的方法。礦產(chǎn)資源評價(jià)的流程如圖1所示。具體步驟如下:
(1)明確各數(shù)據(jù)的獲取標(biāo)準(zhǔn)并分類,然后選擇合適的標(biāo)志和預(yù)測模型,并確定各因子權(quán)重的計(jì)算方法;
(2)對搜集到的研究區(qū)內(nèi)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)(如表格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等)進(jìn)行預(yù)處理,然后建立數(shù)據(jù)庫;
(3)利用GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,提取所需信息后進(jìn)行空間信息分析;
(4)根據(jù)成礦理論、成礦模式以及地址理論,對空間分析所獲取的數(shù)據(jù)構(gòu)建并運(yùn)行預(yù)測模型,通過不同因子的權(quán)重計(jì)算,模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析及定量評價(jià);
(5)對礦產(chǎn)資源定量評價(jià)的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析與輸出。
4 研究展望及發(fā)展趨勢
雖然GIS技術(shù)擁有較多的優(yōu)點(diǎn),但在礦產(chǎn)資源評價(jià)中,仍然存在一定的不足,比如通過GIS獲取的數(shù)據(jù)在精度上有時(shí)不夠準(zhǔn)確,由于周圍環(huán)境變化會引起的多種新的空間因子等。因此,對于以上存在的問題,需要在評價(jià)方法、系統(tǒng)研究和模型建立等方面不斷更新,不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉波,鄒時(shí)林,谷珊.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].金屬礦山,2010(02):128-132.
[2]徐翠玲,錢壯志,梁婷.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006, 9(04):104-107.
[3]杜靈通,呂新彪.GIS在礦產(chǎn)資源評價(jià)中的應(yīng)用[J].地質(zhì)找礦論叢,2003,18(04):275-278.