地理信息系统在地质矿产勘查中的应用探讨.pdf

世界有色金属 2021年 1月上116 地质勘探 Geological prospecting 地理信息系统在地质矿产勘查中的应用探讨 邱恺毅1，颜晓莉1，王鹏轶2 （1 . 山东省物化探勘查院， 山东 济南 2 5 0 0 1 3 ； 2 . 山东省交通运输事业服务中心， 山东 济南 2 5 0 0 0 2 ） 摘 要 伴随科学技术高速发展， 地理信息系统近年来在诸多领域当中得到了普及应用， 并发挥着越来越重要的作用。 地理信息系统具有信息检索、 采集、 建模以及预测等诸多强大功能， 可以对空间信息展开系统全面分析， 并对这些信息 进行有效处理， 技术优势非常突出， 因此地理信息系统越来越广泛的被应用于社会诸多领域当中。 特别是在地质矿产勘 查工作当中非常显著的作用优势， 通过应用地理信息系统进行地质矿产勘查， 大幅提高了地质矿产勘查精度和效率， 推 动地质矿产勘查领域快速发展。 基于此， 下文结合实践在概述地理信息系统基础上， 对地质矿产勘查工作当中地理信息 系统实际应用予以分析探讨， 希望能为地质矿产勘查工作， 提供一些借鉴和参考， 保证地质矿产勘查效率和质量。 关键词 地理信息系统 ； 地质矿产勘查 ； 应用 中图分类号 P 6 2 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 2 1 ） 0 1 - 0 1 1 6 - 2 Discussion on the application of GIS in geological and mineral exploration QIU Kai-yi1, YAN Xiao-li1, WANG Peng-yi2 1 . S h a n d o n g g e o p h y s i c a l a n d G e o c h e mi c a l E x p l o r a t i o n I n s t i t u t e , J i ’ n a n 2 5 0 0 1 3 , C h i n a ; 2 . S h a n d o n g t r a n s p o r t a t i o n s e r v i c e c e n t e r , J i ’ n a n 2 5 0 0 0 2 , C h i n a Abstract Wi t h t h e r a p i d d e v e l o p me n t o f s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y , g e o g r a p h i c i n f o r ma t i o n s y s t e m h a s b e e n w i d e l y u s e d i n ma n y f i e l d s i n r e c e n t y e a r s , a n d p l a y s a n i n c r e a s i n g l y i mp o r t a n t r o l e . G e o g r a p h i c i n f o r ma t i o n s y s t e m h a s ma n y p o w e r f u l f u n c t i o n s , s u c h a s i n f o r ma t i o n r e t r i e v a l , c o l l e c t i o n , mo d e l i n g a n d p r e d i c t i o n . I t c a n c a r r y o u t a c o mp r e h e n s i v e a n a l y s i s o f t h e s p a t i a l i n f o r m a t i o n s y s t e m , a n d e f f e c t i v e l y p r o c e s s t h e s e i n f o r m a t i o n . T h e t e c h n i c a l a d v a n t a g e s a r e v e r y p r o m i n e n t , s o g e o g r a p h i c i n f o r m a t i o n s y s t e m i s m o r e a n d m o r e w i d e l y u s e d i n m a n y f i e l d s o f s o c i e t y . E s p e c i a l l y i n t h e g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n w o r k h a s a v e r y s i g n i f i c a n t r o l e a d v a n t a g e , t h r o u g h t h e a p p l i c a t i o n o f g e o g r a p h i c i n f o r m a t i o n s y s t e m f o r g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n , g r e a t l y i m p r o v e t h e a c c u r a c y a n d e f f i c i e n c y o f g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n , p r o m o t e t h e r a p i d d e v e l o p m e n t o f g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n . B a s e d o n t h i s , t h e f o l l o w i n g c o m b i n e d w i t h p r a c t i c e , o n t h e b a s i s o f s u m m a r i z i n g G I S , a n a l y z e s a n d d i s c u s s e s t h e p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n o f G I S i n g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n , h o p i n g t o p r o v i d e s o m e r e f e r e n c e f o r g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n , a n d e n s u r e t h e e f f i c i e n c y a n d q u a l i t y o f g e o l o g i c a l a n d m i n e r a l e x p l o r a t i o n . Keywords g e o g r a p h i c i n f o r ma t i o n s y s t e m; g e o l o g y a n d mi n e r a l e x p l o r a t i o n ; a p p l i c a t i o n 近年来， 在经济社会高速发展背景下， 社会各个层面对 于矿产资源的需求越来越大， 为了满足人们社会生产生活当 中不断增长的矿产资源需求， 国家对于地质矿产勘查工作的 重视程度越来越高， 这对地质矿产勘查领域顺利发展奠定了 坚实的基础。 而且现代科学技术快速推进下， 地理信息系统 在地质矿产勘查领域得到了普及应用， 极大地提高了地质矿 产资源勘查的精准性和有效性， 成为地质矿产勘查工作当中 不可或缺的重要技术手段， 应用优势非常的突出 [1]。 通过地 理信息系统的有效应用， 能够更加精准， 全面地获取地理信 息数据， 进而更好地指导地质矿产勘查工作稳步进行， 保证 地质勘查工作效率和质量， 还能控制和减少地质勘查过程当 中成本投入，促进地质矿产勘查工作整体效益获得全面发 展。 所以在地质矿产勘查工作实际应当充分重视地理信息系 统的高效应用， 将其作用优势充分发挥出来， 为地质矿产勘 查工作顺利高效开展奠定坚实的基础。 1 地理信息系统概述 伴随科学技术高速发展， 地理信息系统 （GIS） 也获得了 巨大发展， 该系统能够对地球表面以及空间地理有关数据进 行获取、 储存、 管理、 显示、 分析、 查询等， 是一种非常先进 的地理数据计算机系统， 该项系统结合了地图学和地理学， 在很多领域当中有着普遍应用， 地理信息系统与一般数据库 查询统计操作相结合， 并融合地理分析作用以及地图独特视 觉效果， 能够全面科学的对地表空间信息， 实施科学分析与 全面处理， 并能达到直观显示的人机决策管理等。 另外， 地 理信息系统建模作用非常突出， 能够统筹规划地理环境和地 理资源， 并与全面的分析与预测， 对于地理信息系统功能实 现流程，可以参照图1。在应用地理信息系统过程当中，不 同环节都会对测量数据全面性和精准性造成很大影响， 所以 要将该系统作用充分发挥出来， 进而确保， 更加精准全面的 获取相关数据， 提高测量效率和质量具有非常重要的现实意 义。 另外， 该项技术还可有效整合各种现代化技术手段， 科 学合理的存储测量参数， 而且能够更加高效的运算管理各种 数据， 并实现自动化处理获取的相关信息， 应用技术优势非 常突出， 成为地质矿产勘查工作不可或缺的重要技术手段。 图1 地理信息系统基本功能的实现 2 地质矿产勘查实际，地理信息系统应用探究 （1） 应用优势分析。 过去在开展地质矿产勘查工作实际， 主要依据的是专家经验， 进而针对地质矿产研究区域， 开展 全面分析以及科学判断， 并运用手工手段， 与图纸相结合来 圈定地质矿产预测靶区， 通过以上方法的运用， 来评价地质 矿产资源， 只可以处理有关的信息数据， 然而却无法高效的 收稿日期 2 0 2 0 - 1 2 作者简介 邱恺毅， 女， 生于1 9 7 9 年， 汉族， 山东济南人， 大学， 高级工 程师， 研究方向 测绘。 万方数据 2021年 1月上 世界有色金属 117 地质勘探 Geological prospecting 处理图形信息， 而且上述手段也无法通过可视化手段将地质 矿产勘查结果充分呈现出来， 影响地质矿产勘查评价结果， 更难以实现精准表达效果。 而地理信息系统和传统方法相比 优势非常突出， 尤其是应用于地质矿产勘查实际， 不仅可以 综合多学科专业知识， 而且实用性非常强， 具有综合性的特 点， 同时该系统应用功能非常多样化， 能够高效的采集获取 空间信息数据， 能够高效的采集获取空间信息数据并实现这 些数据的科学储存与有效显示， 并能系统综合的分析空间数 据信息， 确保这些信息的高效应用 [2]。 在地质矿产勘查实际 发挥地理信息系统具有的优势， 能够改善传统地质勘查体系 存在的不足， 还能有效简化地质矿产勘查过程， 大幅提高勘 查效率和质量。 （2） 地质图像制作。在进行地质矿产勘查工作中，地质 图像作用非常突出， 所以应当采取有效措施确保获取更加精 准的地质图像， 为后续工作开展提供便利， 勘查工作实际工 作人员可运用地理信息系统， 与模型分析有效结合， 制作相 应地质图象， 有效提高其精准性。 （3） 对地质矿产勘查资料进行管理。 在地质矿产勘查工 作当中， 工作人员时常会借鉴应用地质矿产勘查资料， 所以 有效提高地质矿产勘查资料在地质矿产勘查中的应用水平， 才能促进地质矿产勘查工作高效开展， 提高查效率和质量。 因此， 这就需要进一步加强管理矿产勘查资料。 而运用地理 信息系统， 可以将各种地质勘查资料科学录入， 进而确保这 些地质勘查资料的全面性与安全性， 而且还能分层管理地质 勘查资料， 高效率的管理地质勘查资料。 而且运用地理信息 系统， 可以进行相关图形信息构建， 将地质勘查资料作用优 势充分发挥出来， 更好的指导矿产地质勘查工作的顺利进行。 （4） 地质矿产勘查工作当中地理信息系统预测方法。 目 前， 在地质矿产资源勘查工作实际运用地理信息系统开展预 测工作， 可以将系统当中空间分析作用充分发挥出来， 全面 深入的研究地质矿产相应空间信息， 并运用更为清晰直观的 手段， 科学合理的评价相应找矿前景。 如可以通过叠置分析 控矿因素，可以精准的圈出有利找矿地段，实际方法如下 ①全面采集以及分类处理地质矿产各有关信息数据， 并准确 编码获取的属性数据， 科学分层处理获取的图形数据， 并以 此为前提， 将二者连接匹配起来， 进而构建对应多源地学空 间数据库。 ②与地质矿产勘查实际预测目标充分结合， 对成 矿地理区域实际特征展开详细研究， 并全面分析各种矿产资 源具有的特点， 在此基础上确定预测区域相应成矿规律， 并 将定性研究充分落到实处， 科学确定评价因子以及成矿因子。 ③结合空间数据库构建和评价因子的确定， 运用各种方法手 段， 如数据检索以及空间叠加和模型等， 与地质矿产勘查充 分结合， 进行预测专题图层制定， 并对其有关属性进行明确， 综合性的构建找矿模型。 ④将地理信息系统具有的空间分析 作用充分发挥出来， 和数学预测模型充分结合， 可视化分析 处理专题图形与其有关属性， 精准判断成矿地段， 并发挥建 模手段， 优选成矿区域， 科学合理的估算区域矿产资源量。 （5） 地理信息系统在评价地质矿产勘查的工作流程。 之 前在评价地质矿产勘查工作当中主要采用以下流程， 如全面 收集地质矿产资料信息， 构建相应的空间数据库， 全面提取 成矿信息， 并和成矿理论充分结合， 预测圈定矿区。 而在地 质矿产勘查工作当中应用地理信息系统之后，其流程主要 为 ①将多源地学有关信息充分借鉴， 来构建相应的空间数 据库。 ②同时将地理信息系统具有的空间分析作用充分发挥 出来， 并将及评价模式合理应用， 与地质矿产以及成矿规律 相关数据进行对比， 全面深入的挖掘获取的有关资料信息， 并展开全面系统分析。③将地理信息技术作用优势充分发 挥， 构建各种数据源信息相应图层， 并有效分类， 通过空间 叠加手段综合全面的分析处理地质矿产信息， 精准圈定地质 矿产勘查靶区。 （6） 评价地质矿产勘查潜力中地理信息系统应用分析。 ①有效构建空间数据库。 空间数据信息可以通过地质矿产勘 查数据库得到高效管理， 这些数据信息不仅包括矿产资源分 布信息数据同时还包括其实际位置等信息数据， 运用地理信 息系统， 能够更加标准化的管理各种空间信息数据， 有效构 建评价地质矿产勘查数据库， 在构建数据库之后， 可以更加 高效的检索有关图形信息及其属性， 并依照图形信息， 来有 效检索属性信息，也可基于属性信息基础上来检索图形信 息， 另外还可在属性组合条件前提下， 进行更加高效的查询 与检索。 还可依照岩性、 地质构造等空间数据库涵盖的属性 信息， 来有效检索地质特征， 并通过计算机对空间数据库进 行储存， 结合地质矿产勘查工作实际， 及时的进行检索查询， 大大提高矿产资源评价效率与质量。 ②进行信息要素提取， 并进行相应模型构建。 对信息要素进行提取， 是将地理信息 系统具有的空间分析作用充分发挥出来， 运用图层以及属性 表现地学数据， 并对这些数据当中存在的情况信息进行全面 发掘， 来更加高效的提取矿产实际位置与模型， 将地理信息 系统作用优势充分发挥出来， 更加高效的构建评价地质矿产 勘查潜力的模型， 依据矿产勘查目标于有关问题， 具象化表 达地质矿产资源概念模型， 使之能够成为可以操作的要素。 在对矿产资源潜力评价模型构建过程中， 可以具象化表达各 种要素。 如地质背景、 成矿产物以及标识等要素均可以通过 地理信息系统构建的矿床模型进行表达。 ③有效预测地质矿 产资源勘查潜力。 将现代化的技术手段充分利用并结合先进 的地质理论， 充分考虑地质矿产信息数据， 精准圈定预测区， 缩小矿产资源勘查目标范围， 增强找矿效率。 在预测矿产资 源实际， 将地理信息系统具有的优势充分发挥出来， 全面深 入分析地质矿产化学图以及地球物理特征， 并与组合图充分 结合， 科学合理的预测和评价矿产资源潜力。 3 结语 总之， 地理信息系统作为现代化的技术手段， 在地质矿 产勘查工作当中得到了普及应用， 而且其功能非常突出， 特 别是在制作地质图以及管理地质矿产资料和预测与评价地 质矿产潜力等各个方面发挥着越来越重要的作用， 大大提高 了地质矿产资源勘查效率和质量。 所以在今后地质矿产勘查 工作实际， 应当进一步加强应用地理信息系统， 更加熟练地 掌握该系统操作应用， 提高矿产资源勘查整体水平， 进而创 造更大的经济效益。 [1] 康志军， 刘小英.地理信息系统在地质矿产勘查中的应用探究[J].山东 工业技术,2019， 22104. [2] 乔海丽， 杜志强.地理信息系统在地质矿产勘查中的应用探究[J].工程 技术引文版,2018， 12295. 万方数据