3S技术在地质资源勘查中的应用研究

邓亿橙

(郴州市矿产开发综合服务中心，湖南 郴州 423000)

引言

3S技术也就是遥感技术、地理信息系统以及全球卫星定位系统，随着科学技术的不断进步，我们的世界已经发展为数字化的时代。3S技术属于数字技术的核心内容，已经从开始的独立使用发展到今天的结合利用阶段，在城市规划、资源调查以及环境监测等不同的领域中得到了广泛的使用。3S技术在地质资源勘查领域中发展较晚，随着科学技术发展的今天，3S技术在地质资源勘查领域中已经初步实现了综合利用，对地质空间数据的收集、整理、分析以及图像处理等方面发挥了巨大的作用，能够对地质信息进行综合、准确的分析处理，满足了我们的需要及社会发展要求，应用前景非常好。

1、3S技术简介

1．1、RS、GIS、GPS技术介绍

(1)遥感技术 (RS);它利用远距离高空或是外层空间的不同平台，采用红外、可见光以及微波等探测仪器进行摄影、扫描以及信息的感应、传输、处理等，能准确获得地面上各种物体的大小、形状以及位置等，可以研究地面物体的变化的现代技术。它具有很高的时效性及准确性，能快速获得地面物体的各种参数及其周边环境的情况，分析RS技术获得的波普数据，能准确的获得目标的各种信息，为目标的识别及科学研究提供详细的数据资料。RS技术能有效的应用在气候调查、区域植被调查、测算农作物产量、环境监测以及交通路线的观测等方面。(2)地理信息系统技术 (GIS);该技术是以计算机系统作为基础，对数据进行收集、存储、处理、分析以及显示的功能，它能够迅速的分析处理大量的地质数据，有效的集合了计算机技术、地质学、遥感测绘、空间科学、环境科学、现代通信技术等多方面学科的一项技术，能够对地理信息进行分层管理，对数据进行多次的分析组合。它具有两个非常明显的特点:首先，它能够管理传统的数字、文字信息，还可以处理空间图形信息;其次，GIS技术能够分析各种空间不同信息的相互关系，对一定区域内的图像信息进行分析处理。它将不同的信息与图形有效的结合在一起，使得复杂的空间问题能够科学合理的解决。(3)全球定位系统技术 (GPS);GPS技术建立在无线电定位形体的基础上，它是由卫星、监控站以及用户设备构成，利用天上的卫星来定位目标的位置，能够进行全天候、全方位的定位工作。能够快速、实时的定位出目标的空间位置，准确及时的获得目标的空间位置。随着近些年科学技术的发展，GPS技术的定位精度大大提高，商业卫星的精度已经达到了米级，并且GPS技术的使用范围已经从地球表面发展到航天遥感以及航空测量上，应用非常广泛。

1．2、3S技术的集成利用

目前，3S技术的集成利用还处于不断发展的阶段，但是已经取得了相当的高度。3S技术的集成使其成为一个整体，RS技术能够提供大量的地理信息，GPS技术能够将空间数据进行快速定位，然后提供出准确的空间坐标，同时能校正遥感数据，GIS技术能够存贮、管理各种空间数据，同时对其进行管理、分析以及查询等，将抽象化的数据信息转换为直观的可视信息。3S技术的集成将每个单项技术的功能集为一体，实现了高度的时效性、自动化以及智能化的系统，为地质资源勘查提供了准确的数据，帮助人们解决各种复杂的问题，在地质资源勘查中发挥了巨大的作用。3S技术的集成应用如图所示:

2、地质资源勘查概述

2．1、地质资源勘查概念

地质资源的勘查以地质科学的理论作为依据，通过大量野外的实地勘查，对各种相关地质资料进行收集整理，通过不同的地质测量手段及地质测量的方法获得准确的地质资源信息，为人们的资源的调查获得必需的数据信息。

2．2、地质资源勘查的方法

根据不同地质资源勘查的目的，也需要选择不同的勘查方法来实现勘查的目的，并获得需要的信息。地质资源勘查的方法有很多，但是每种方法都有其适应的局限性，我们需要结合地质环境以及实际的情况，采用合理的地质勘查方法，实现地质资源勘查目的。常用的地质资源勘查方法主要有:(1)地质填图法;这种勘查方法也是地质资源勘查最基本的工作方法，它根据相关的地质理论，来收集地质资源全部的信息，然后进行专业的研究分析，进而对信息进行判断，然后制定勘查下一步的计划，掌握区域内的地层及岩石的构造情况，这样就能获得区域内资源的一些基本特征。(2)砾石找矿法;这种方法是用来确定矿源的。技术人员根据矿砾风化后经过冰川、水流以及重力的作用，分布到更大的范围内，根据这个原理，我们结合地形地貌，在冰川、水系以及山坡等范围内进行探索，就能找到矿源。这种资源勘查的方法需要技术人员能够熟练的掌握地理知识，同时还要具备相当的勘查经验，才能找到资源。(3)重砾找矿法;这种方法是地质勘查人员通过对疏松沉积物当中自然重沙砾进行的研究，最终找到原生矿以及矿砂的方法。这种方法的利用对地质勘查人员的观察能力、分析能力要求非常高，需要在发现沉积物中重沙砾的同时还能及时作出判断，确定出下步地质勘查的方向。

3、3S技术在地质资源勘查中的具体应用

地质资源勘查的过程是对区域内地层构造、岩石以及地下水等等情况的一个调查研究的过程，随着技术的不断发展，地质勘查技术也得到了长足的发展，同时新技术及新理论的出现，也提高了资源发现的效率，为社会及国家提供了强大的资源保障。就目前的情况来说，我国的资源大多都分布在山区以及荒漠当中，组织人力进行资源的勘查在操作上来说，难度比较大，并且效果也不是很好。利用3S技术进行地质资源勘查，能够有效的解决这些困难。

利用全球定位技术能够全天候的对目标区域进行经纬度、高度的精确定位，然后对该区域的数据进行记录及编号，将当地空间要素以及相关关系进行表现，其工作的过程为:分析地质构造、进行地质资源的评价及预测、制作资源的蚀变图。

3．1、地质构造分析

我们在某区域的地质资源勘察过程中，首先利用地理信息系统对该区域的线性构造构造总密度以及构造矢量平均方位等进行数据的分析、提取，然后存入到信息数据库。地理信息系统技术能够自动进行等值线的绘制以及三维表面叠加的工作，通过对航磁图、线性构造图以及重力异常图进行叠加，可以完成线性构造的分析工作。最后，采用遥感技术对该区域的地层构造进行综合的遥感地质分析，对该区域的地质资源形成规律以及分布规律进行观测证明。

3．2、地质资源的评价及预测

地理信息系统技术能够进行空间分析，通过该功能的利用能够对区域环境内的资源进行评价预测，然后利用加权法来完成区域环境中地层构造以及矿床资源的异常数据评价过程，该过程的实现为:首先，利用断层与矿床资源间的距离，编制出数据的表格;然后利用该表格分析出相应地层的情况，绘制新图层;将新图层与缓冲区图层进行叠合，再次获得新图层;将这个图层同化探异常叠加就能获得最终图层，其中共同部分也就是资源分布在最佳矿床区域。

3．3、蚀变图的制作

蚀变图是根据资源区域的蚀变资源光谱特征来绘图的，通过分析不同波段图形的信息来提取有用的信息，在绘图完成后将信息存入地理信息数据库，然后更新其信息层，对空间进行分析调查。总结:

3S技术在不同领域的应用已经成为当今技术发展的趋势，它对数字化时代提供了必需的基础。虽然，3S技术的应用还存在一定的限制，但是随着技术的发展，3S集成利用已经成为应用的方向，尤其是在地质资源勘查中的应用，极大的推动了地质勘查的进步，为社会以及国家带来了显著的经济效益。

［1］徐桂敏，杨正祥．《3S技术集成及其在地质领域里的应用研究》［J］．《软件导刊》，2013，(12):20－21．

［2］李德仁．《地球空间信息学及在陆地科学中的应用》［J］．《自然杂志》，2005，(6)．

［3］叶天竺，等．《GIS在地质调查中的应用》［M］．《中国地质调查局》．

［4］王增福．《基于3S技术的地质灾害野外调查三维辅助系统的研究》［J］．《工程勘查》，2011，(12):42－62．

［5］赵文彬．《3S技术集成及其在地质领域中的应用》［J］．《河北理工大学学报 (自然科学版)》，2009，31(1):95－98．

［6］杨鑫．《基于3S技术的汶川强震区潜在突发性泥石流危险性区划及评价研究》［D］．《成都:成都理工大学》，2012．