黎代科

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0四地質(zhì)大隊(duì)　貴州都勻　558000）

引言

地質(zhì)勘查找礦工作基于對(duì)于勘查地點(diǎn)周邊信息的全面掌握，而在傳統(tǒng)的勘查找礦工作中，往往是將人工測(cè)量勘查信息通過圖紙加以呈現(xiàn)，信息處理過程工作量極大而且信息體現(xiàn)并不直觀，同時(shí)在人為分析時(shí)也難以綜合所有信息進(jìn)行。而近年來隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（GIS）取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，而其也被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘查找礦工作中，可以有效的將數(shù)據(jù)的采集、管理及分析過程加以整合，大大提升了找礦工作的效率。本文也將對(duì)GIS的分析探討其在地質(zhì)勘查找礦工作中的應(yīng)用。

1　地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)運(yùn)用于地理數(shù)據(jù)分析及決策信息管理的系統(tǒng)，其工作過程主要基于地理空間數(shù)據(jù)庫的支持。在地理信息系統(tǒng)的工作過程中，首先要從地理空間數(shù)據(jù)庫中獲取地理信息數(shù)據(jù)，隨后利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及系統(tǒng)工程理論，科學(xué)地管理相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)[1]。隨后再結(jié)合實(shí)際工作需求利用信息科學(xué)理論對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果可以為后期的決策等過程提供參考，其功能示意圖見圖1。而且GIS系統(tǒng)還有一個(gè)最大的特征便是其可以處理并分析空間數(shù)據(jù)，同時(shí)可以將空間信息與其他類型數(shù)據(jù)加以結(jié)合分析，可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的信息處理工作。

由于地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效管理地理空間數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也可以為工作決策提供參考因此目前其被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘查找礦工作之中。在地質(zhì)勘查找礦應(yīng)用時(shí)，地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于采集大量數(shù)據(jù)的高效管理，同時(shí)也可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)的分析，并將有效信息進(jìn)行整合，最終通過該系統(tǒng)內(nèi)部集成的可視化技術(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)，讓找礦工作結(jié)果更加直觀，有效提高找礦工作的效率及質(zhì)量。

圖1　GIS功能示意圖

2　地理信息系統(tǒng)在找礦工作中的優(yōu)勢(shì)分析

首先運(yùn)用了地理信息系統(tǒng)后，可以大大提升數(shù)據(jù)采集及處理能力。在地質(zhì)勘查找礦工作過程中，所涉及的數(shù)據(jù)量十分龐大，傳統(tǒng)的人工處理數(shù)據(jù)模式不能應(yīng)對(duì)當(dāng)前的工作需求，同時(shí)也不能對(duì)于空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。而在應(yīng)用了地理信息系統(tǒng)后，地理信息系統(tǒng)不僅可以高效地對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的管理、整合，還可以根據(jù)工作人員輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地質(zhì)空間模型的模擬[2]。通過空間模型的建立，地理信息系統(tǒng)便可以更加科學(xué)地進(jìn)行地理信息的分析工作，得出更多的參考信息。而工作人員也可以根據(jù)實(shí)際工作的需求對(duì)于空間模型進(jìn)行調(diào)整，并提取有效信息，大大提升了信息處理分析工作的效率。

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查找礦工作中的另一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是可視化技術(shù)。在地質(zhì)勘查找礦工作的應(yīng)用過程中，地理信息系統(tǒng)可以視作一個(gè)以圖形信息處理、分析及呈現(xiàn)為主的信息系統(tǒng)。而在傳統(tǒng)的處理過程中，不僅不能進(jìn)行地理信息的三維可視化建模，不同數(shù)據(jù)間的圖像格式也往往存在差異，因此在進(jìn)行整體分析時(shí)會(huì)出現(xiàn)沖突，而圖像格式的轉(zhuǎn)換不僅影響效率還可能導(dǎo)致地理信息的失真。而應(yīng)用了地理信息系統(tǒng)后，其可以同時(shí)完成多種格式圖像的轉(zhuǎn)化，也可以對(duì)于圖像信息進(jìn)行修改、修飾及可視化呈現(xiàn)等操作，而后再將所有的圖像信息匯總到數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，為后期的成礦預(yù)測(cè)提供充足的參考信息。而且由于可視化技術(shù)的介入，地理信息系統(tǒng)中可視化操作平臺(tái)的建立也為最終的決策工作提供了便利。

另外目前地理信息系統(tǒng)的空間分析技術(shù)也取得了極大地進(jìn)步，當(dāng)前GIS系統(tǒng)在進(jìn)行地質(zhì)勘查找礦時(shí)，可以對(duì)于不同的信息分別進(jìn)行三維建模，隨后再將這些模型進(jìn)行疊加，從而獲取勘查地點(diǎn)的礦產(chǎn)信息。由于GIS系統(tǒng)中該疊加技術(shù)沒有層數(shù)的限制，因此在進(jìn)行模型疊加時(shí)可以盡可能地增加疊加量，從而讓礦產(chǎn)參數(shù)的計(jì)算更加嚴(yán)密，最終得出的礦產(chǎn)信息也更加準(zhǔn)確。同時(shí)目前GIS系統(tǒng)的綜合分析能力更是增加了地質(zhì)勘查找礦工作的工作效果，不同于以往找礦工作中僅僅對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，目前地理信息系統(tǒng)在找礦工作中還引入了對(duì)于地球物理、地球化學(xué)及地震帶信息的分析，同時(shí)配合遙感成像技術(shù)讓最終的數(shù)據(jù)分析過程更加具有綜合性，成礦預(yù)測(cè)也更加準(zhǔn)確[3]。近年來GIS系統(tǒng)中還新引入了緩沖區(qū)地形分析等新技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化了找礦工作，讓最終的結(jié)果更加貼近開采實(shí)際。

3　地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查找礦工作中的應(yīng)用探析

目前地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查找礦工作中往往只能對(duì)于擁有較多礦床的地區(qū)進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)，這是因?yàn)楝F(xiàn)有的礦床信息為其預(yù)測(cè)過程提供了參考，因此GIS系統(tǒng)利用自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力高效完成成礦預(yù)測(cè)工作[4]。但是目前進(jìn)行找礦的地區(qū)往往周邊已知礦床較少，因此需要首先建立虛擬的數(shù)據(jù)信息庫，利用概念方法完成成礦預(yù)測(cè)工作。

首先需要在勘查目標(biāo)地域的礦床生成知識(shí)庫，對(duì)于該地域礦床的生成機(jī)理及過程信息加以模擬并制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。而后將目標(biāo)礦床視作地域整體的一個(gè)部分，進(jìn)行成礦模擬并完成預(yù)測(cè)工作。而在知識(shí)庫建立的同時(shí)，還需要在地質(zhì)勘查地域建立完善的GIS信息庫，在信息庫的建立過程中首先需要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，而在標(biāo)準(zhǔn)制定之后則需要對(duì)于目標(biāo)地域的地理信息進(jìn)行采集與整理。在整理過程中可以利用地理信息系統(tǒng)對(duì)不同的地理信息進(jìn)行初步的分類，而且可以在整理過程中對(duì)于圖像信息與地質(zhì)條件的相關(guān)性進(jìn)行分析，例如通過圖像信息可以得出斷層、巖體及水文條件等信息，便于后期分析時(shí)工作人員對(duì)于地理信息的提取。而知識(shí)庫及GIS數(shù)據(jù)庫的建立最大的作用便是分析人員可以在找礦前預(yù)先設(shè)計(jì)并建立成礦模型、找礦模型及地質(zhì)條件模型等，并直接將這些標(biāo)準(zhǔn)模型與GIS數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行比對(duì)，直接完成初步的成礦預(yù)測(cè)及找礦工作，大大提升了工作效率也縮小了找礦工作的范圍，降低了工作人員的工作量。

另外傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查找礦工作往往只注重找礦，忽視了對(duì)于目標(biāo)地域成礦潛力的探究工作，而隨著礦產(chǎn)的不斷開采找礦難度也會(huì)與日俱增，因此成礦潛力的分析也就顯得至關(guān)重要。利用GIS系統(tǒng)可以有效圈定具有成礦潛力的區(qū)域，隨后利用地球物理、地球化學(xué)以及地質(zhì)遙感等技術(shù)可以掌握目標(biāo)地域的整體地質(zhì)環(huán)境，隨后利用GIS數(shù)據(jù)庫中的礦床成礦模型進(jìn)行分析便可以預(yù)估成礦潛力，讓未來的找礦工作更加有的放矢。

而在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行地質(zhì)勘查找礦工作時(shí)，工作人員需要注意對(duì)于數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制工作。在數(shù)據(jù)處理之前便需要根據(jù)國(guó)家規(guī)定制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要確定不同數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)化規(guī)范，避免數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤影響找礦工作準(zhǔn)確性。另外對(duì)于作為補(bǔ)充的遙感地質(zhì)數(shù)據(jù)、地層物理數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合，并根據(jù)找礦要求進(jìn)行冗余無關(guān)數(shù)據(jù)的剔除。在GIS系統(tǒng)分析之前，還需要引入數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程，結(jié)合數(shù)據(jù)分析實(shí)際需求對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，提升信息處理效率。此外找礦勘查工作也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，需要充分考慮環(huán)境問題及經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素，在GIS系統(tǒng)中可引入環(huán)境問題模型及經(jīng)濟(jì)發(fā)展模型，使找礦勘查過程更加綠色環(huán)保。

4　結(jié)束語

GIS系統(tǒng)因其高效的數(shù)據(jù)采集、管理、分析能力以及可視化等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于找礦工作中。在應(yīng)用GIS系統(tǒng)進(jìn)行找礦工作時(shí)，工作人員首先需要規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并引入數(shù)據(jù)預(yù)處理過程，通過建立知識(shí)庫及GIS數(shù)據(jù)庫，同時(shí)建立成礦及找礦模型以完成成礦預(yù)測(cè)及找礦工作。此外在找礦應(yīng)充分考慮環(huán)境及經(jīng)濟(jì)因素的影響，減少礦產(chǎn)勘查和開采對(duì)環(huán)境的破壞并助力當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。

[1]邱志剛，張建民.GIS在地質(zhì)勘查找礦應(yīng)用中的關(guān)鍵問題探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5（33）.

[2]張小軍，彭峰.GIS技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2017（3）：81～82，3.

[3]雷鳴，熊林慶.GIS技術(shù)在地質(zhì)找礦中的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用分析[J].科學(xué)與財(cái)富，2016（7）.

[4]韓森，趙莎莎.地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用探究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（3）.