gis在地質(zhì)勘查找礦中的技術(shù)應(yīng)用及其問題探討

1、建材與裝飾 2 0 1 0年 1 0月 地質(zhì)· 勘察· 測(cè)繪 G I S 在地質(zhì)勘查找礦中的技術(shù)應(yīng)用及其問題探討 王慶 梅 摘 要 ： 礦產(chǎn)地質(zhì)勘查 G I S系統(tǒng)具有信 息采集 、 存貯 、 檢索 、 圖形 圖像顯示成 圖、 建模和預(yù)測(cè)篩選等多方面 強(qiáng)大功能 。 建立和應(yīng)用礦 產(chǎn) 勘查 G I S 系統(tǒng)的關(guān)鍵是要采集高質(zhì)量的數(shù)據(jù) 信息， 采用統(tǒng)一 的信息標(biāo)準(zhǔn) ， 建立完善的空間數(shù)據(jù)庫， 選擇合理 的綜合分析方法

2、 ， 發(fā)揮有豐富 經(jīng)驗(yàn) 的地質(zhì)專家 的作用 ， 建立 良好的數(shù)據(jù)接 口和用戶界面， 使系統(tǒng)更具實(shí)用性 。關(guān)鍵詞 ： G I S系統(tǒng)； 地質(zhì)勘 查； 關(guān)鍵 問題 ； 空 間數(shù)據(jù)庫 G I S是對(duì)地球 空間數(shù)據(jù)采 集 、 存儲(chǔ) 、 更新 、 查詢檢 索、 處理 、分析、 建模 、 顯示、 輸 出等 的計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)， 也稱為空 間數(shù)據(jù) 的管理 系統(tǒng)。它不僅可 以管理以文字、 數(shù)字 為主 的屬性信息。 而且可 以 管理 以圖形 圖像為主的空間信

3、 息。隨著現(xiàn)代 計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā) 展． G I S技術(shù) 日趨成熟。它通過各種 空間分析 方法 對(duì)各種不 同的 空間信息進(jìn)行綜合分析解釋。解決空 間實(shí)體之 間的相 互關(guān)系， 分 析在 一定 的區(qū)域 內(nèi)發(fā) 生的各種現(xiàn)象 和過程． 進(jìn) 而進(jìn)行 空間預(yù)測(cè) 。因此． G I S在很多領(lǐng)域得到廣泛 的應(yīng)用。 如在 區(qū)域地質(zhì) 調(diào)查 、 地質(zhì) 找礦 和礦 產(chǎn)資源預(yù)測(cè)及評(píng) 價(jià)、 環(huán)境地 質(zhì)、 工 程地質(zhì) 、 土地整 治和 自然資源管理及 區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃 、

4、 城 市規(guī)劃和建設(shè)、 各種 災(zāi)害的評(píng) 估和防治 、 農(nóng)作物估產(chǎn) 以及耕地動(dòng)態(tài)變化等． 且效果 良好 。我所 承擔(dān) 了有色地質(zhì) 總局 “ 有色地質(zhì) G I S管理系 統(tǒng)”的研 究開發(fā)工 作 。通過系統(tǒng)的開發(fā)． 對(duì) G I S在地質(zhì)勘查找礦 中應(yīng)用的一些關(guān)鍵 問題有 以下體會(huì) 。lG I S 在地質(zhì)勘查 中的應(yīng)用狀況 為了使 G I S技術(shù)在地 質(zhì)找礦 中得到 更加 廣泛 的應(yīng)用 國(guó)土 資源部制定了 “ 資源評(píng)價(jià)規(guī)則工作 中地理信息系統(tǒng)工作

5、細(xì)則 ” 、“ 數(shù)字化地質(zhì) 圖圖層及屬性文 件格式 ” 、 “ G I S圖層 描述數(shù)據(jù) 內(nèi)容 本上是采用 C A D山圖加 數(shù)據(jù) 的方式 。 筆者單 位也曾采用此種方 法， 但效果不佳 ， 委托方和相關(guān)當(dāng)事人對(duì)測(cè)繪部門 出具的圖件與 數(shù)據(jù)疑議頗 多。我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后， 做 了改進(jìn) ， 首先根據(jù)委托力提 供的可靠資料， 以幢為單位 出具測(cè)繪報(bào)告 ， 在報(bào)告 中列出多功能 區(qū)的分?jǐn)偛课患胺謹(jǐn)傁禂?shù)， 提高每幢房屋的各層 、 各戶平面 圖和 各

6、 套房 的套 內(nèi)面積 、 公攤面積 、 建筑面積 計(jì)算明細(xì)表 ， 并將 共有 部位在 圖中標(biāo)出陰影， 直觀可見。 形成一套清 晰明了的測(cè)繪成果 報(bào)告 ， 起到社會(huì)公示效果 ， 使測(cè)繪成果得到認(rèn)知 、 認(rèn) 同， 加強(qiáng)了社 會(huì)監(jiān)督力量， 有效地提高 了測(cè)繪質(zhì)量 。3 ． 5 加強(qiáng)房屋面積測(cè)繪的精度要求和對(duì)共有部位的認(rèn)定 房屋面積測(cè)繪首先要計(jì)算的是套 內(nèi)建筑面積與共有 部位 面 積 ， 其 實(shí)質(zhì)都是房屋軸線的圍合面積 ， 套 內(nèi)或者共有部位

7、的面 積 精度， 取決于軸線長(zhǎng)度 或者圍合邊長(zhǎng)的精度 。 要使用 符合精度 要 求的測(cè)量 儀器 ， 加強(qiáng)測(cè)量人員 的責(zé)任心 ， 提 高測(cè)繪 的精度 。對(duì)共有部位的認(rèn)定， 涉及某一部位 是否 構(gòu)成 共有 部位 ， 是 否 應(yīng)該進(jìn)行分?jǐn)?， 向哪些套 內(nèi)分?jǐn)?， 分?jǐn)傄罁?jù)是 否充 分 ， 須認(rèn)真 分 析和確定， 這是房屋面積測(cè)繪精確 的關(guān)鍵所在。 房屋 面積測(cè)繪 的 標(biāo)準(zhǔn)” 、 “ 物化探異常數(shù)據(jù) 文件格式 ” 、 “ 固體礦產(chǎn)礦點(diǎn) ( 床

8、) 地質(zhì)數(shù) 據(jù)文件格式 ” 等 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 。在此基礎(chǔ)上， 為 了實(shí)施跨 世紀(jì)地礦工 作信息化工程． 1 9 9 7年 4月國(guó)土資源 部下發(fā)文件， 將信息系統(tǒng)建 設(shè)包 括成礦 區(qū)劃數(shù)據(jù)庫 、 1 ： 2 0萬數(shù)字地質(zhì) 圖數(shù)據(jù)庫 、 大 中型礦產(chǎn) 數(shù)據(jù) 庫和鉆孔數(shù)據(jù)庫等作為生產(chǎn)任務(wù)下達(dá)各局 。這一項(xiàng)重要舉 措標(biāo)志著 應(yīng)用 G I S進(jìn)行地質(zhì)找礦及礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)從科研進(jìn)入生 產(chǎn)階段 。1 9 9 8年 國(guó)土 資源 部地質(zhì)調(diào)查局在全 國(guó)推 廣“

9、省級(jí)區(qū)域化探 數(shù)據(jù)庫信 息系統(tǒng) ’該系統(tǒng)不僅 可以管理區(qū)域 化探 數(shù)據(jù) ， 而且提供 對(duì) 區(qū)域化探數(shù)據(jù)的常規(guī)處理、 解釋和制 圖的一體化服 務(wù)。山東 、福建、 安徽 、 遼寧等省建成基于 G I S的 1 ： 5 0萬 區(qū)域化探數(shù)據(jù)庫 。原有 色、 冶金等系統(tǒng)也先后實(shí)施 了多元信 息處理， 開 發(fā)本 系統(tǒng)的 G I S應(yīng)用 系統(tǒng)． 把 G I S技術(shù)應(yīng)用 到地質(zhì)勘 查找礦 中。 并取得 了很 大成果 。當(dāng)前。 國(guó)土資源部 正在進(jìn)行 新一

10、輪 國(guó)土 資源大調(diào) 查。 強(qiáng)調(diào) 以G I S技術(shù)為基礎(chǔ)． 實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)勘查跨世紀(jì)等主流程 的信息化 。2G I S 在地質(zhì)勘查應(yīng)用 中的關(guān)鍵 問題 G I S 在地質(zhì)勘查 找礦 中的應(yīng)用主要是 建立 成礦地質(zhì)信息系 實(shí)質(zhì)是構(gòu)建 既符合設(shè)計(jì)意 圖又 符合 《 規(guī) 范》 的分?jǐn)?關(guān)系 ， 再根據(jù) 這種關(guān)系計(jì)算 不同套 內(nèi)應(yīng)承擔(dān)的共有部位面積 ，在共有部位上 的正確認(rèn)定才可真 正提高測(cè)繪質(zhì)量。3 ． 6 落 實(shí)責(zé)任 制 在 工作程序、 作 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

11、、 規(guī)章制度健 全的前提下 ， 必 須實(shí)行 責(zé)任制 ， 把測(cè)繪質(zhì)量與經(jīng) 濟(jì)效益掛鉤 ， 實(shí)行一定 的獎(jiǎng)懲措施 ， 對(duì) 維護(hù)單位規(guī)章制度的嚴(yán)肅性， 增 強(qiáng)測(cè)繪人 員的責(zé)任心 ， 提高測(cè)繪 質(zhì)量都會(huì)起到積極作用 。3 ． 7 全面提高隊(duì)伍素質(zhì) 房產(chǎn)測(cè)繪單位要加大投入 ， 努力提高 自身各方面水平 ， 積極 推廣計(jì)算機(jī)技術(shù)在測(cè)繪上的運(yùn)用 ， 以提高效率 、 保證質(zhì)量 。要提 高從業(yè)人員素質(zhì)、 、 技術(shù)水平 ， 增強(qiáng)法律意識(shí) ， 房 地產(chǎn)測(cè)繪人

12、 員不 僅要 熟練 掌握測(cè)繪技術(shù) 、 測(cè)繪業(yè) 務(wù)， 更要 掌握房地 產(chǎn)業(yè) 務(wù)知 識(shí)，熟悉房地產(chǎn)方面的法律法規(guī) ， 才能更準(zhǔn)確地測(cè)繪計(jì)算房屋面積，更好地為房地產(chǎn)市場(chǎng)做 好服 務(wù)。( 作者單位： 廣東省國(guó)土資源測(cè)繪院)· 2 7 9·地質(zhì)· 勘察· 測(cè)繪 建材與裝飾 2 0 1 0 年 l O月 統(tǒng)， 步驟主要為： 數(shù)據(jù)采集， 預(yù)處理數(shù)據(jù)一建立空間圖形及屬性數(shù) 據(jù)庫一相關(guān)處理一融合處理一模式一 目標(biāo)

13、信息識(shí)別一綜合預(yù)測(cè) 系統(tǒng)． 再根據(jù)各信息與礦產(chǎn)之 間的關(guān)系． 進(jìn)行比較 、 關(guān)聯(lián)、 聚類 、 分 類各空 間信息， 挖掘與利用多源信息， 分析各種信息之 間的關(guān)系，結(jié)合專家系統(tǒng)和模 型提取成礦信息．實(shí)現(xiàn)巨量信 息到 可操 作的 規(guī)則、 技術(shù)轉(zhuǎn)化， 再根據(jù)信息挖掘開發(fā)結(jié)果． 形成一系列成果和 圖 件， 展示礦產(chǎn) 與各種信 息之 間關(guān)系和綜合預(yù)測(cè)成果 。建立礦帶數(shù) 據(jù)庫、 模型庫和知識(shí)庫， 從而． 有助 于為勘查勘探技術(shù)工 作提供 咨 詢和

14、決策 。2 ． 1 高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息是 G I S 在地質(zhì)勘查應(yīng)用中成功 的保障 G I S在地質(zhì)勘查找礦 的應(yīng)用好壞在 很大程度 上與所建立的 數(shù)據(jù)庫 的質(zhì)量成正比．地學(xué)信息是建立地理信息系統(tǒng)最基 礎(chǔ)的 信息 。而這些信息 的來源 、 比例尺 、 精度 、 投影方式均有差別， 因 此我們首先要對(duì)這些信息進(jìn)行處理， 使其達(dá)到所要求的質(zhì)量。地學(xué)信息包括地質(zhì)礦產(chǎn) 、 地球物理 、 地球化學(xué) 、 遙感地質(zhì)等 各類信息， 這些信息表現(xiàn)形式又各不

15、相 同， 像地 質(zhì)礦 產(chǎn)類 信息． 主 要表現(xiàn)形式為地質(zhì) 圖．因此我們?cè)趹?yīng)用時(shí)要把他們進(jìn)行劃分， 把 其分 為空 問信息及屬性信息進(jìn)行管理，同時(shí)對(duì)其屬性信息按其 比例尺的不同進(jìn)行劃分。而如遙感信息我們 則將其作為柵格數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理 。元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的 內(nèi)容、 來源 、 質(zhì)量 、 精度、 使用的限制條 件和其它特點(diǎn)的數(shù)據(jù) 。其范圍是從基本 的描述信息到數(shù)字 型數(shù) 據(jù)的精確 的詳細(xì)信息。元數(shù)據(jù)是保證空間數(shù)據(jù)長(zhǎng)期有效的基礎(chǔ)。因此每一個(gè)數(shù)據(jù)集

16、都應(yīng)有一個(gè)元數(shù)據(jù)文件。2 ． 2 統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)是 G I S 在地質(zhì)勘查找礦中應(yīng)用的 根本保證 G I S 最大 的優(yōu)點(diǎn)是可 以進(jìn)行信息共享，因此作為地 勘行業(yè)．必須遵循國(guó)土資源部制定的行業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn) 。目前 國(guó)土資源部系 統(tǒng) 已按統(tǒng)一 的標(biāo)準(zhǔn)建立 1 ： 5 0萬和 正在建立 1 ： 2 0 萬 數(shù)字 化地質(zhì) 圖的空間數(shù)據(jù)庫 。 遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 就可共享有關(guān)信息． 減少大量基 礎(chǔ)性、 繁瑣 的重復(fù)勞動(dòng)。在 此基礎(chǔ)上。 如果出現(xiàn)特殊

17、的有 色地 質(zhì) 行業(yè)信息而又未包括在所制定的標(biāo)準(zhǔn)中。 再進(jìn) 一步完善和制 定本系統(tǒng) 的信息標(biāo)準(zhǔn)。2 _ 3 完善的空間數(shù)據(jù)庫是 G I S 在 地質(zhì) 勘查應(yīng) 用 中的 核心 空間數(shù)據(jù)庫 是 G I S應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) 的核心 內(nèi)容．是查詢檢索 各類信 息、 進(jìn)行多源地學(xué)信息綜合分析 的基礎(chǔ)． 一個(gè)成功 的 G I S應(yīng)用系統(tǒng)必需要有一個(gè)好 的空間數(shù)據(jù)庫為支撐。因此。 在進(jìn)行數(shù) 據(jù)采集 時(shí)． 我們 首先要對(duì) 數(shù)據(jù) 進(jìn)行分類 ， 按照不 同的數(shù)

18、據(jù)信 息進(jìn) 行空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)， 力求建立合理可行 的空間數(shù)據(jù)庫 。2 ． 4 合理 的綜合 分析 方法是 決定 G I S應(yīng)用水 平 的關(guān)鍵 基于 G I S的礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)成功與 否在很大程度上取決于空 間分析模型 的建立?？臻g分析系統(tǒng)提供 了一 一 系列基本的數(shù)據(jù)操 作功能． 如空間疊加 、 屬性分析 、 數(shù)據(jù)檢索 、 二維模 型分析、 三 維 模型分析等。同時(shí)要根據(jù)不同的應(yīng)用 、 不同的礦種 、 不同的礦床 類型， 建立有針對(duì)性的

19、空間分析方法 。 在此基礎(chǔ)上， 建立區(qū)帶資源 找礦評(píng)價(jià)的空間預(yù)測(cè)模型。· 2 8 0 ·2 ． 5 經(jīng)驗(yàn) 豐富 的地質(zhì) 專家是 G I S在地質(zhì) 勘查 找礦應(yīng) 用 中成功 的關(guān) 鍵 G I S技術(shù) 為礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的專家們提供了前所未有的評(píng)價(jià) 工具及手段。但必須 明確． 在礦產(chǎn) 資源評(píng)價(jià)中 G I S只是一種有力 的工具。 它的優(yōu)勢(shì)在于能提供集成 管理多源地學(xué)數(shù)據(jù)、 方便建立 模型及進(jìn)行空間分析的能力． 使數(shù)據(jù)的分析更

20、有效和定量化 。但 不論從數(shù)據(jù)的取舍、 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)． 還是建立 系統(tǒng) 的空 間模 型、 進(jìn)行空間模 型分析都離不開地質(zhì)專家 的參與。因此應(yīng)用 G I S技術(shù)進(jìn) 行地質(zhì)勘 查找礦的每一 步都需要有經(jīng)驗(yàn) 的地質(zhì)專 家參 與 。3G I S 在地質(zhì)勘查應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 G I S 應(yīng) 用系統(tǒng)是一項(xiàng)投入大． 涉 及面廣的復(fù)雜 的系統(tǒng)工程。是 一項(xiàng)基礎(chǔ)性 、 持續(xù)性 的多學(xué)科工作。因此． 在 G I S應(yīng)用系統(tǒng)開 發(fā)時(shí)， 要 明確 G I

21、 S應(yīng)用系統(tǒng)的用戶是誰． 要達(dá)到什么 目的、 解決什 么問題 。 要做到這一點(diǎn)， 必須進(jìn)行充分的用戶需求分析， 完善的系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 。優(yōu)先選擇成礦地質(zhì)條件好、地學(xué)資料豐 富的區(qū)帶或重點(diǎn)勘 查區(qū)進(jìn)行 G I S技術(shù)應(yīng)用 的試驗(yàn)研究．只有通過典型試驗(yàn)區(qū)研究．我們才能建立一套切實(shí)可行的 G I S系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)及方法 。才能使地 學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)和綜合分析更加合理有用。良好的數(shù)據(jù)接 口是確保 多來源地 學(xué)數(shù)據(jù) 的方便裝入和 卸 出。 不斷進(jìn)行

22、數(shù)據(jù) 的更新維護(hù)的技術(shù)關(guān)鍵。 而數(shù)據(jù) 的不 斷更新是 G I S應(yīng)用系統(tǒng)具有生命力 的根本保障。由于 G I S應(yīng)用 系統(tǒng) 需要面 向大量 非 G I S專業(yè)人員．良好 的 用戶界面是提 高應(yīng)用效果的關(guān)鍵。4 結(jié) 論 在建立和應(yīng)用地質(zhì)礦產(chǎn) G I S 系統(tǒng)中。 從數(shù)據(jù)采集到綜合分 析應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)都要注重信息質(zhì)量。 實(shí)現(xiàn) 方便快速存?。?多功能 綜合分析應(yīng)用． 在決策和找礦預(yù)測(cè) 中發(fā)揮作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù) 及 網(wǎng)絡(luò)化 的發(fā) 展， G I

23、S在地質(zhì) 勘查找礦 中的應(yīng)用 會(huì)更加廣泛， 利 用 G I S 存儲(chǔ)、 查詢、 分析等的方便功 能為地質(zhì)專家找礦勘查提供 有用信息， 同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享， 結(jié)合 G P S 、 R S ， 實(shí)現(xiàn) 3 S一體化 。參考文獻(xiàn) [ 1 】 陳鐘 明， 間 國(guó)年． G I S 數(shù)據(jù)模型中多重屬性關(guān)系的表達(dá)[ M J ． 3 4 0 - - 3 4 5 ．[ 2 ] 李 琦， 吳少巖． 數(shù)字地球—— 下一代全球信息基礎(chǔ)設(shè)施【 J ] ． 中國(guó)圖象圖

24、 形學(xué)報(bào)． 1 9 9 9 ． 9 8 0 ～ 9 8 3 ．f 3 1 宋 國(guó)耀， 張曉華， 肖克炎． 礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)的理論和 G I S 技術(shù)． 物探化 探計(jì)算技術(shù)． 1 9 9 9 ． 1 9 9 ～ 2 0 5 ．[ 4 ] 朱裕生， 李純杰． 成礦地質(zhì)背景分析[ M 】 ． 北京： 地質(zhì) 出版社， 1 9 9 7 ．[ 5 ] 邸凱昌， 李德仁， 李德毅． 空間數(shù)據(jù)發(fā)掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的框架【 C 】 ．第十屆全 國(guó)遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交