地理信息系統(tǒng)及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的運(yùn)用

王宏剛

（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供了更先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)手段，在先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展支持下有效提升了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查效率和勘查精確度。其中，地理信息系統(tǒng)就是在先進(jìn)技術(shù)發(fā)展支持下產(chǎn)生的一種信息系統(tǒng)，且隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)功能日益完善。文章結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作發(fā)展實(shí)際情況，就如何借助地理信息系統(tǒng)提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作成效進(jìn)行策略分析，現(xiàn)將具體情況匯報(bào)如下。

1 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)、現(xiàn)代信息學(xué)、地圖學(xué)、環(huán)境科學(xué)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣性學(xué)科?；谘芯總?cè)重點(diǎn)的不同，地理信息系統(tǒng)的研究方向也不同，表現(xiàn)為有的側(cè)重于研究對(duì)象的功能、有的側(cè)重于空間分析功能、有的側(cè)重于數(shù)據(jù)庫管理功能[1]。

從發(fā)展本質(zhì)上來看，地理信息系統(tǒng)打造的核心是計(jì)算機(jī)科學(xué)，基礎(chǔ)技術(shù)形式是數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地圖可視化分析技術(shù)、空間分析技術(shù)等。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展影響下，地理信息系統(tǒng)功能經(jīng)歷了從單一到多重、系統(tǒng)圖形經(jīng)歷了從輸入輸出到復(fù)雜分析的過程，在今后將會(huì)朝著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，地理信息系統(tǒng)所涵蓋信息內(nèi)容的多元性、地理信息系統(tǒng)本身涉及到多個(gè)方面的知識(shí)，其中包含地理學(xué)、信息科學(xué)、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、科學(xué)測(cè)量等。由此可見，地理信息系統(tǒng)在運(yùn)作的時(shí)候顯示出綜合性的發(fā)展特點(diǎn)。第二，功能豐富。地理信息系統(tǒng)所涵蓋的內(nèi)容十分豐富，在具體運(yùn)作的時(shí)候不僅能夠?qū)Ω鱾€(gè)關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和獲取，而且還能夠根據(jù)需要對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方位的編輯和應(yīng)用[2]。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查

地下往往蘊(yùn)含大量的礦產(chǎn)資源，怎樣富有效率的開發(fā)和利用這些礦產(chǎn)資源一直是人類社會(huì)發(fā)展所需要思考和解決的問題。在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)形式也變得更加豐富多樣。為了能夠提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查成效，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際情況選擇適合的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)。

3 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的運(yùn)用分析

3.1 某地質(zhì)礦產(chǎn)勘查基本情況分析

文章所研究的某鉛鋅礦床處于塌陷地帶，從明清時(shí)代就開始進(jìn)行采鉛煉銀，1965年～1972年期間，在當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘探公司和冶金局的發(fā)展支持下開展了一系列地質(zhì)勘探工作，對(duì)地區(qū)范圍內(nèi)礦產(chǎn)資源分布規(guī)模進(jìn)行了更深入的分析。后期，整個(gè)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作開始應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行。

3.2 地理信息系統(tǒng)在鉛鋅礦床地質(zhì)勘查中的具體應(yīng)用

（1）收集整理地質(zhì)勘查資料。在礦產(chǎn)資源勘查工作中，相關(guān)人員需要充分挖掘和應(yīng)用前人留下的信息資料，通過應(yīng)用前人留下的勘查資料來提升礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作質(zhì)量。在收集和整理資料的過程中，地理信息系統(tǒng)在其中發(fā)揮了十分重要的作用，表現(xiàn)為借助先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)全面匯總過往勘查資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行實(shí)時(shí)性的篩選，對(duì)其中對(duì)當(dāng)前地質(zhì)勘查有歷史意義的資料進(jìn)行分層管理。

（2）強(qiáng)化對(duì)礦產(chǎn)信息的應(yīng)用規(guī)劃。在開展礦產(chǎn)勘查的時(shí)候需要相關(guān)人員做好有關(guān)信息資料的整理工作。在礦產(chǎn)資源開采過程中借助地理信息系統(tǒng)能夠?qū)ΦV產(chǎn)勘查工作進(jìn)行整理規(guī)劃，通過整理規(guī)劃這些數(shù)據(jù)信息能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘查工作的順利開展提供有力支持。另外，借助地理信息勘查系統(tǒng)還能夠確?？辈樾畔⒌臏?zhǔn)確有效，幫助相關(guān)人員提升礦產(chǎn)資源勘查工作質(zhì)量，避免外界環(huán)境對(duì)地質(zhì)勘查工作開展的不利影響。

（3）制作地質(zhì)圖像。地質(zhì)圖像在地質(zhì)勘查工作中起著十分重要的作用，通過繪制地圖能夠幫助相關(guān)人員更好的了解地形結(jié)構(gòu)，由此為礦產(chǎn)資源勘查工作的順利開展提供重要支持。因此，在鉛鋅礦床地質(zhì)勘查中需要相關(guān)人員采取必要的措施來增強(qiáng)地質(zhì)圖像信息的精準(zhǔn)性。而為了提升地質(zhì)圖像信息的精準(zhǔn)性需要相關(guān)人員做好測(cè)繪領(lǐng)域、礦產(chǎn)資源采集領(lǐng)域的數(shù)據(jù)匯總分析。借助先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)則是能夠?qū)@些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分的整理和分析，從而有效提升地質(zhì)圖像制作的有效性[3]。

（4）打造礦山資源數(shù)據(jù)庫。在對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)進(jìn)行勘察的時(shí)候借助地理信息系統(tǒng)能夠全面收集整理礦山資源信息，具體包含礦產(chǎn)資源的使用現(xiàn)狀信息、礦產(chǎn)資源所在地區(qū)的地質(zhì)條件、資源存儲(chǔ)數(shù)量等，通過對(duì)這些信息的整個(gè)和錄入能夠打造出完善的地質(zhì)礦山資源數(shù)據(jù)庫。通過利用地質(zhì)礦山資源數(shù)據(jù)庫能夠?qū)ΦV山的基本情況進(jìn)行全面的分析，了解該地區(qū)的礦產(chǎn)類別、礦物資源存儲(chǔ)量等，從而為工作人員把握礦山資源提供重要信息支持。

（5）解決開采過程中的沉陷問題。在先進(jìn)地理信息系統(tǒng)的作用下能夠幫助相關(guān)人員更好的分析礦產(chǎn)資源開采過程中的沉陷問題。比如可以借助地理信息系統(tǒng)中的空間三維立體化數(shù)據(jù)來分析開采地區(qū)的沉陷情況，并對(duì)收集整理上來的沉陷數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理[4]。

地理信息系統(tǒng)自身具備的制圖功能能夠輔助地質(zhì)勘查人員繪制并觀測(cè)站井上下對(duì)照組、移動(dòng)變形等值線圖，在多個(gè)分析圖紙的綜合利用下科學(xué)預(yù)測(cè)地下開采所能夠遇到的各類災(zāi)害，進(jìn)而對(duì)災(zāi)害的發(fā)生損害程度進(jìn)行預(yù)估。

（6）科學(xué)管理礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)藏信息。在上個(gè)實(shí)際九十年代的時(shí)候，B/S管理模式開始被人們廣泛的應(yīng)用到礦產(chǎn)資源信息管理系統(tǒng)中，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦產(chǎn)資源的高效率管理，并為日后礦產(chǎn)資源信息分享、利用奠定了良好基礎(chǔ)。但是從實(shí)際應(yīng)用情況來看，B/S技術(shù)在應(yīng)用的時(shí)候具備涵蓋范圍十分有限的局限性，無法全面獲取礦產(chǎn)勘查信息。而借助地理信息系統(tǒng)則是能夠借助完善的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來更好的挖掘和利用礦產(chǎn)資源信息。

（7）定量分析現(xiàn)有的地質(zhì)礦產(chǎn)信息。在地理信息系統(tǒng)的作用下能夠科學(xué)評(píng)估、分析和監(jiān)測(cè)地質(zhì)情況，并在先進(jìn)技術(shù)的支持下自動(dòng)生成地質(zhì)礦產(chǎn)信息分析模型，提升地質(zhì)勘查工作的精準(zhǔn)性和專業(yè)性。

3.3 地理信息系統(tǒng)在鉛鋅礦床地質(zhì)勘查中的未來應(yīng)用前景

第一，強(qiáng)化對(duì)區(qū)域地質(zhì)的調(diào)查，并為地區(qū)礦產(chǎn)勘查提供充沛的理論支持。在對(duì)該地區(qū)礦產(chǎn)資源的深入挖掘之后發(fā)現(xiàn)整個(gè)地區(qū)出現(xiàn)了比較明顯的斷裂小礦體，構(gòu)造控礦特點(diǎn)明顯。為了能夠了解礦體出現(xiàn)原因，相關(guān)人員進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)礦產(chǎn)開發(fā)的綜合理論研究，經(jīng)過研究最終確定了地層-斷裂-褶皺共同控礦的特點(diǎn)。第二，重視地質(zhì)體所顯示的礦化信息，嚴(yán)格禁止以踏勒所見片面資料對(duì)礦床進(jìn)行不明確評(píng)價(jià)現(xiàn)象的發(fā)生。第三，提升礦產(chǎn)勘探的精準(zhǔn)度。從實(shí)踐研究上來看，文章所研究鉛鋅礦床礦體呈現(xiàn)出多層狀、脈狀產(chǎn)生的特點(diǎn)，為了能夠進(jìn)一步提升勘探精準(zhǔn)度，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際采用科學(xué)合理的勘探網(wǎng)度，從而在節(jié)省成本的基礎(chǔ)上提升礦體勘探的精準(zhǔn)度。第四，借助先進(jìn)的技術(shù)形式深度挖掘以往的工作資料。從上個(gè)世紀(jì)七十年代到九十年代，有關(guān)地質(zhì)勘查工作人員開始了對(duì)該地區(qū)的調(diào)查、物化探、鉆探等工作，但是所搜集到的信息不夠完善。在地理信息系統(tǒng)的作用下需要在確定地層架構(gòu)造控礦模式之后對(duì)這些資料進(jìn)行更深入的加工利用，特別是要實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆探工程資料的高效率應(yīng)用，通過對(duì)這些資料的利用來從中獲得斷裂分布、地層信息，根據(jù)所獲得的信息來指導(dǎo)鉆探驗(yàn)證工程，提升整個(gè)地質(zhì)勘查的工作效率。第五，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)勘查系統(tǒng)的有效保護(hù)。工作人員在開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的時(shí)候不僅需要做好一系列資料的整理，并根據(jù)整理好的資料來繪制圖像，而且還需要對(duì)地質(zhì)情況開展進(jìn)行定量分析，通過定量分析來提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的精準(zhǔn)性。

4 結(jié)語

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)各種類型的礦產(chǎn)資源需求增多，在這樣背景下，地質(zhì)礦差勘查工作量也不斷增加，將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中能夠提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的效率和工作精準(zhǔn)度，彌補(bǔ)以往地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作遇到的局限，并為地質(zhì)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定發(fā)展提供更為堅(jiān)實(shí)的支持。從實(shí)際操作上來看，地理信息系統(tǒng)不僅能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘查工作的開展提供堅(jiān)持有力的保障，而且還能夠?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的開展提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)支持。伴隨人們對(duì)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的開放，相信在未來，地理信息系統(tǒng)和地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的聯(lián)系密度將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作也將會(huì)得到更為廣泛的數(shù)據(jù)信息支持。