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1、GIS技術(shù)及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用[摘要]電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展帶來了地理信息系統(tǒng)(GIS)這一先進(jìn)產(chǎn)物。這也是為了適應(yīng)現(xiàn)代地球和相關(guān)科學(xué)日益增長的需求。其主要特征在于可以對地球上任何具有空間方位的海量信息進(jìn)行處理,優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)定量、定時和定位等。而且近年來也已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中。進(jìn)一步完善GIS技術(shù)將有助于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查實(shí)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展。[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)GIS信息技術(shù)地質(zhì)礦產(chǎn)分類號]F407.1[文獻(xiàn)碼]B[文章編號]1000-405X(2015)-3-112-21主要軟件及其特點(diǎn)1995年出現(xiàn)的市場上報(bào)價(jià)的GIS軟件非常多,然而其中只有不過1
2、0余種主要占據(jù)市場。國外的代表除了ArcInfo和ArcViewGIS,還有Maplnfo、ErMapper、IdrisiEndas、Erdas、Genamap、Spans、Tigris等[1]。我國的GIS開發(fā)比較晚,最初是在上世紀(jì)80年代中期才在原地質(zhì)礦產(chǎn)部進(jìn)行研發(fā)。中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)吳信才領(lǐng)導(dǎo)的科研小組研究推出了MAPGISoGIS經(jīng)常容易被誤解,認(rèn)為它是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并且以進(jìn)行地圖繪制或圖像處理為主。實(shí)際上GIS相比較一些人造對象的CAD是不一樣的,具體指的是面向建筑和機(jī)械等,另外,相比較一般的繪圖軟件或地圖編輯出版系統(tǒng)等,也是不一樣的。如今像《方正智
3、繪4.1》等繪圖軟件也新增加了一些關(guān)于GIS的新功能,發(fā)展趨勢主要是更強(qiáng)更具適用性。GIS主要的研究對象包括天然圖形與圖像,其中的天然形包括地形圖、地圖、地質(zhì)圖等,而其中的圖像則主要是包括航空與衛(wèi)星圖像等。GIS不僅擁有一般繪圖和圖像處理軟件具備的基本功能,還具有圖形編輯和拓?fù)涞雀鼜?qiáng)的功能。一般情況下能夠?qū)崿F(xiàn)光柵數(shù)據(jù)的矢量化,實(shí)現(xiàn)大地坐標(biāo)投影的轉(zhuǎn)換,或者是不同投影之間進(jìn)行的轉(zhuǎn)換。其具有極為復(fù)雜的圖像處理系統(tǒng),諸如HSI變換、空間濾波等,多圖層和圖像之間也可以實(shí)現(xiàn)疊合,可以將內(nèi)部數(shù)據(jù)庫建立起來,同時連接外部的ACCESS等大型數(shù)據(jù)庫。使用者可以根據(jù)自己的需要來進(jìn)行屬
4、性統(tǒng)計(jì)分析等空間分析。GIS提供的多是AML語言等二次開發(fā)工具,這樣能夠?yàn)橛脩籼峁┓奖?,可按照自己的專業(yè)需求來自定義建模,進(jìn)而對GIS功能進(jìn)一步拓ArcViewGIS還能有Script服務(wù),還可以實(shí)現(xiàn)自動化處理。GIS軟件包則不一樣,也就會具有不同的特點(diǎn)與功能,要進(jìn)行綜合運(yùn)用才能實(shí)現(xiàn)良好的效果。2在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用GIS如今已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查中,而且也取得了不少矚目的成就。早在上世紀(jì)80年代,就在美國、加拿大等國就開始在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和填圖中應(yīng)用。當(dāng)前,澳大利亞開始借助計(jì)算機(jī)筆記本來將野外的一些地質(zhì)數(shù)據(jù)收集起來,并且是采用的是數(shù)字的形式,將有關(guān)數(shù)據(jù)庫
5、建起來,關(guān)于第二代地質(zhì)圖件,可以在編制的時候利用Arclnfo和ArcViewGIS來進(jìn)行。Zhou將中國金礦的大型數(shù)據(jù)庫建成,按照最新研究動態(tài)來劃分中國大地的構(gòu)造1?3級單元,同時相應(yīng)的屬性表建立起來,與其他成礦信息相結(jié)合,作出成礦GIS分析,從而對區(qū)域成礦靶區(qū)進(jìn)行預(yù)測。國內(nèi)的原地礦部系統(tǒng)有不少單位都依據(jù)將MAPGIS等設(shè)備采購回來了,并且在地質(zhì)調(diào)查中已經(jīng)廣泛地應(yīng)用GIS技術(shù)。另外,還有出現(xiàn)了一些新成果,主要是借助國外GIS來研究礦產(chǎn)資源,并將地學(xué)多源信息系統(tǒng)建立起來。例如,中國地質(zhì)科學(xué)院的方一平等人經(jīng)過努力將1:500萬的中國礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫建立起來;中國地質(zhì)礦
6、產(chǎn)信息研究院的吳仲煌在礦產(chǎn)資源區(qū)域評價(jià)中應(yīng)用了GIS技術(shù)[2]。這些成果都主要是以Arclnfo與ArcViewGIS平臺為基礎(chǔ)的。另外,我國已經(jīng)將1:50萬的數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫建成[3]。我們可以預(yù)見,不久的將來會出現(xiàn)更多的GIS地質(zhì)應(yīng)用成果??傊ㄟ^GIS,以海量綜合信息為基礎(chǔ),便能做好空間采樣,從時空和多元統(tǒng)計(jì)的角度來分析構(gòu)造演化、火成活動和沉積相等。也可以對成礦進(jìn)行很好地預(yù)測,或者是對礦產(chǎn)勘查等相關(guān)工作進(jìn)行合理地指導(dǎo),還可以對區(qū)域地質(zhì)演化進(jìn)行模擬。確保充裕的數(shù)據(jù)量,就能確保GIS分析能夠做到定時、定量和定位,進(jìn)而得出動態(tài)的結(jié)果??疾焐畈亢蜁r間數(shù)據(jù),就能實(shí)現(xiàn)
7、對GIS分析的實(shí)際拓展,即向四維空間拓展。同一個地區(qū),可以已知地質(zhì)資料為依據(jù),來將相應(yīng)的圖形、像和數(shù)據(jù)庫建立起來,這實(shí)際上也就是在總結(jié)這一區(qū)域的地質(zhì)工作。其中關(guān)于GIS分析的結(jié)果實(shí)際就是客觀地總結(jié)這一區(qū)現(xiàn)階段的總情況。值得注意的是若是按照GIS分析的要求來進(jìn)行數(shù)據(jù)的格式化,那么這些數(shù)據(jù)就很容易會在將來被新數(shù)據(jù)充實(shí),并且還要依據(jù)全部掌握數(shù)據(jù)進(jìn)行新的再次分析,這樣新的成果才會形成。3存在的問題目前在地質(zhì)中應(yīng)用GIS技術(shù)還有不少問題存在,需要加以重點(diǎn)考慮,從而盡可能地解決或避免。GIS分析對設(shè)備具有很高的要求,其中的計(jì)算機(jī)內(nèi)存、硬盤等都必須具有較大容量,一般還要采用數(shù)字
8、化儀,顯示