地质矿产预测中GIS技术的应用探讨

地质矿产预测中GIS技术的应用探讨

鲍建泉

山东省鲁南地质工程勘察院（山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队）   山东省济宁市   272000

摘要：矿产资源在人类社会发展中扮演非常重要的角色，简言之，矿产资源是人们生产生活中必不可少的资源，与此同时，在经济社会迅速发展的过程中，人们越老越依赖矿产资源，正逐步加大其需求量，提升其使用率，其价值也在一路飙升。考虑到，矿产资源是人们赖以生存的关键物质基础，更是经济社会进步的主动力，中国对其勘查工作越来越重视，但在当前勘查工作中，一些相关企业或单位仍使用传统的勘查手段来研究勘查区域相关地质信息，与现代矿产资源勘查发展方向相背离。

关键词：GIS技术；地质矿产；勘查工作；实际应用

前言：一般而言，地质矿产勘查的顺利进行不仅需要一定的机械设备，还对相应的地理信息有相应等我要求。矿产资源通过近些年的不断运用，紧缺性和稀有性逐渐显露出来，要对地址矿产资源有可靠的勘查，进而得出可靠科学的勘查结论。地理信息系统中包含了较多的土地内容及其相应特点和应用，将地理信息系统融入到矿产的勘查中，可以有效降低工作的难度系数和压力。

1基于GIS技术的地质矿产资源勘查机理

基于GIS技术对区域地质矿产资源进行勘查，是以地理空间数据库作为工作基础，收集并采集与地质环境相关的矿产资源数据。将数据导入到计算机内，通过对数据的处理，使数据以空间坐标的形式展现处理。在此过程中，使用GIS技术可将矿产资源按照金属或非金属对其分类，其中等高线表示为矿产资源集聚的地理位置，并通过对数据的定位，绘制区域矿产资源图例，并使用计算机呈现功能，将数据与地质环境融合，从而使区域地质矿产资源以三维图像形态完成的表达出来。在此基础上，根据三维形态图形，使用卫星遥感对矿产资源进行可视化管理。并获取三维空间内的所有矿产资源数据，记录获取数据的时间差与地理位置，计算获取数据与实际数据之间可能存在的偏差，按照差分机制，评估产出矿物资源的质量，以此作为区域矿产资源发展前景分析的依据，从而为地质勘查及相关决策工作提供参考。

2基于GIS技术的地质勘查的应用现状

①工作数据标准化程度不足，影响了GIS技术的全面应用。数据标准化程度不高，导致数据无法在不同系统内通用，这就会造成不同数据标准的工作单位重复对同一地区地质水文情况进行勘查分析，大幅度降低了工作效率，影响了整体工作的开展。②当前大多数水文地质工作队伍的数据分析体系都依托于自身工作体系并结合相关的GIS技术，导致了在同平台上不同功能下数据无法直接使用，使工作效率变低，不仅无法实现GIS技术的效率优势，反而可能降低工作效率。③在数据共享方面，还有很大的进步空间。当前大多数地质水文单位在进行相关区域的勘查分析后，都没有将相应数据进行系统平台共享，这就导致了很多情况下已经进行了相关研究的区域在其他工作队伍开展相应工作的过程中，其水文地质情况仍然是空白的情况，这不仅让工作效率变低，而且会大幅度浪费勘查分析过程中的人力物力资源。④平台搭建的问题。在数字化网络化的技术条件下，平台架构是决定数据共享以及信息通信的关键。

3在矿产勘查中GIS技术的优势

随着我国矿产勘查的不断进行，传统的工作方法主要依靠经验，对调查区域内的地质资料、物探资料、化探资料及遥感资料进行分析和判断，前期进行野外地质调查，对调查区域内的地形地貌、地质构造、水文地质特征等进行调查，并选取不同时代的岩性样品，通过后期室内的分析和整理，并结合手工操作的方法，在图纸上圈定预测靶区。该种操作方法具有明显的落后性，只是重视对数据信息的处理，而忽视了图形信息的处理，此外，很难将勘查区域内的地层及空间结构信息及关系进行可视化操作，导致分析和评价的结果精度不够。随着GIS技术的出现和不断发展，并在地质矿产调查中不断应用，大大提升和丰富了矿产地质调查的方法。

4在地质矿产勘察中GIS应用的关键点

4.1完善整体架构的设计工作

根据当前地理信息系统在矿产勘查过程中的实际应用现状，从全局的角度切入，利用B/S+C/S的相关技术应用，可以实现IE/Server及Client/Server的整体结构，再利用supermap作为开发的应用平台，进行系统的创建。地理信息数据库的实现主要以网络共享技术的应用作为主要功能实现的重要标准，同时还要注意岩体系统的管理及基础设施应用功能开发的力度。在共享数据的前提下实现数据的高度统一，从而使系统的应用者可以从全局的角度对矿产勘测的技术与现场的应用功能进行实时同步。与此同时，进一步加大作业人员的专业素质，适时对相关的技术人员进行专业的培训，以使GIS技术的应用更加具体化。

4.2计算矿产资源前景优先靶区范围

利用上述识别的区域地质矿产资源成矿信息，根据勘查矿山对象数据与空间数据库的匹配结果，估算矿山资源储备量。同时根据矿山资源分布纯度、钻孔深度，计算资源分布情况。获取矿产资源提取的专项要素，统一赋值矿山图像功能，并使用GIS技术对绘制地图图像，确保数据表述的统一性。上述过程可用如下公式表示。

公式（1）中：Wp表示为矿产资源在区域地质内的集聚范围；CI表示为资源收益值；CO表示为勘查过程的预计支出；r表示为矿产资源折现率；i表示为固体金属资源序列号；n表示为矿产资源分布单元。

根据上述对矿产资源富集区域的圈定，采用数据计算的方式，圈定优选成矿区域。同时，在矿区内搭建卫星信号与勘察卫星站的交互端口，定义用户勘查权限，在保障数据安全的前提下，不断缩小靶区范围，从而完成对矿产资源靶区的精准预测。

4.3强大的空间分析技术

在水文地质相关工作中，需要针对地下水分布情况以及其动态变化特征对地下水进行具体的数据分析，在这种情况下，传统的平面研究以及当前常用的三维模拟技术都很难完整表现相关区域地下水的时空间动态变化特点，也很难作出准确的动态发展分析。为此，应该针对这一问题加强对GIS技术中四维数字模拟技术的研究，强化思维参数在数据模型构建过程中的融入工作，加强对地下水分支分布以及动态发展情况的勘查分析工作，以便工作人员对相关区域的地下水资源情况有更加详细的了解。

4.4利用现代的科技技术，使系统功能得到优化

科技的进步，使得各种先进的技术被广泛地应用到社会的建设之中。小型卫星、立体Camera、云处理技术，让地理定位精度得到了更好的保障。相信无人机、AI及遥感技术的应用，会让当前的地理信息系统变得更加智能，信息的整体采集过程也会朝着自动化的方向开展。与此同时，数据量也会成几何比例的趋势增涨，无论是从数据的密度及广度的角度，还是数据的整体品质上，都会有大幅度的攀升。GIS技术主要依托于IT进行创建，因此，GIS技术要想得到长足的进步，需要实时关注当前IT的动向，利用云平台及大数据的技术，可以更好地实现云端的工作站点，不但可以随时进行调用，而且所有具有权限的用户，都可以对数据进行实时的查询，能够将数据的分发功能得以更加具体的应用。

结束语：

GIS数字技术系统不只是单纯的数据收集与整理，它还能根据数据信息组建矿山开采中所需要的数据模型、三维立体模型。能够充分利用信息，帮助施工人员提升勘测效率提高开采效率。我们必须充分了解GIS技术系统在矿山地质工程中的重要性，并将其各项技术进行升级完善，推广GIS技术在施工过程中的使用，是GIS系统能够得到充分的利用。

参考文献：

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