GIS技术在矿产资源勘查评价中的应用研究

闫勇+孙维平

摘 要：GIS技术在矿产资源勘察评价中的应用取得了十分显著的效果，其发源于美国，并在短时间内获得了许多国家和地区的认可，得到了极其广泛的应用。本文就针对这一问题展开了详细的论述，文章首先介绍了GIS技术在国内外的发展现状及趋势，其次对应用GIS评价矿产资源所需要注意和解决的问题进行了分析，主要有三个方面，分别是：数据收集的丰富性与高质量、多源地信息集成的管理以及空间分析的评价方法，最后文章对评价的程序进行了详细的描述。

关键词：GIS技术；矿产资源；勘查评价

中图分类号：G202 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0143-01

GIS技术是对空间数据进行综合管理的系统，这一概念是在上世纪六十年代被提出的，随后在计算机技术的推动下取得了明显的进步与发展，到了八十年代，许多国家都将这一技术运用到矿产资源的勘察评价当中，其比起传统的评价方式具备许多优势，取得了十分显著的效果。本文针对这一问题进行了详细的探讨。

1 GIS技术对于矿产资源勘查评价的发展

1.1 国外的研究进展

GIS技术对于矿产资源的评价极大地颠覆了传统的评价方法，它利用计算机的帮助对多源地学信息进行了综合的分析与管理[1]。应用GIS技术对矿产资源进行评价开始于上世纪八十年代的美国，随后得到了广泛的应用，目前，美国各大洲的勘探部门以及矿业公司在对矿产资源进行评价时均采用的是GIS技术。除了美国之外，加拿大和澳大利亚也分别在上世纪八十年代展开了此方面的研究，加拿大最初是用GSC来研究矿产资源的潜力填图，随后，GSC的一位权威专家首先提出将GIS技术运用到矿产资源评价当中，将GIS的空间分析和定量模拟进行结合，之后在某地区的火山块状硫化物矿床中应用这项技术进行了评价，并设立了相关的研究总部。澳大利亚在八十年代后期就已经成立了GIS的研究中心，同时还启动了一个大型的研究项目，到了九十年代中期，GIS技术已经广泛被应用于矿产资源的评价当中，并在此方面获得了较大的进步，为其他各国的发展提供了丰富的经验。

1.2 国内的应用现状及未来的发展趋势

我国将GIS技术运用到矿产资源中的时间与其他国家基本相当，在上世纪八十年代的中期，以地矿部为中心，联合多所地质院校在全国多个地区进行了矿产资源评价的试验。到了九十年代中期，地矿部为了提高GIS技术预测和评价矿产资源的水平，又在多个地区集中进行了实地研究。随后，GIS技术的应用范围不断扩大，国家也下达了相应的指示，使GIS技术在矿产资源评价中的应用得到进一步发展，确立了其核心地位[2]。有色地质部门又在此方面进行了多个项目的研究，从目前的情况来看，GIS已经成为矿产资源勘察评价的一项重要技术，随着国土资源大调查的全面开展，其应用范围及重要性必将得到进一步的扩大和提升。

2 应用GIS技术评价矿产资源时所面临和应解决的问题

2.1 如何确保空间与非空间数据集的丰富和高质量

在应用GIS技术对矿产资源进行勘察评价时，有一些需要满足的基本要求，其中，进行分析时的数据必须将地质数据包括进去，另外还应当包括岩石的基本特性和矿床点等点数据库。除此之外，还要有像土壤的地质以及构造带等一些综合性的数据。因为用于评价的原始数据的来源各不相同，采集的单位以及时间和用于分析的方法都存在一定差异[3]，这样必然会使得用于研究的数据在精度以及比例上都存在着较多的不同之处。因此，为了确保数据的高质量与有效性，应当首先将这些原始数据作初步的处理，方法可采用转换格式等，以使这些数据能够作为矿产资源勘察评价的有效依据，使评价更加精准。

2.2 如何确保多源地信息集成的有效管理

能否应用GIS技术对矿产资源做出科学有效的评价，与数据库的质量是有着直接关联的，往往地质知识的缺乏和数据库在设计上存在着不合理之处是评价效率低的重要原因。在对矿产资源进行评价时，必须确保多源地学信息的有效管理，要达到这一目的，可通过以下两个方面来实现。第一是需要建立综合性的信息管理系统，确保所有的数据都在系统的监测与管理范围之内，通过这样的方式，使得在评价时能够迅速准确地检索到所需要的数据信息，在此基础上再利用GIS技术进行研究与分析；第二是由评价项目对与其相关的矿产资源信息进行管理与分析，从而建立起相应的数据库信息。在对矿产资源进行勘察评价的过程中，地质信息是其中的一项最为基础的信息，其是由地质图而得来的，统一由GIS技术进行管理。除此以外，还有地理底图、地理化学数据、重力数据、矿产地数据等，其对矿产资源的综合评价都起着至关重要的作用。除此之外，还有一项数据，即元数据，其信息描述十分详细，能够确保空间数据在长时间范围内是合理有效的，因此，元数据文件对于数据集来说是必不可少的一项数据描述。

2.3 如何用空间分析法评价矿产资源

GIS在矿产资源的勘察评价中的实际应用水平的关键因素在于对空间数据信息进行综合分析的方法，而能否做出科学有效的预测与评价与预测模型有着直接的关系。其中所运用的空间分析方法一般有两种，即经验与理论，但其最终目的都是为了能够将与此相关的专题属性定量化，通过其之间的关系进一步制成預测图。从目前的情况来看，对矿产资源进行预测评价所使用的空间分析方法主要有代数方法以及神经网络等等。

3 应用GIS技术评价矿产资源的程序

虽然GIS技术在矿产资源的勘察评价中得到了广泛的应用，但其应用水平还有待进一步的提升，因此，在研究的过程中，可将地质信息较为丰富的矿区作为优先的研究目标，在此基础上再进行进一步的推广与应用。通过美国等其他的国家的研究结果，评价的程序可分为以下六个步骤：第一步是对地矿的相关数据信息以及矿点的具体分布情况及资料进行收集，在此基础上，对地质环境进行综合的分析与研究；第二步是将收集到的信息与全世界范围内与此相匹配的类型进行对比，基于此进行分析与研究，从而确定矿床的类型；第三步是根据这些矿床点的特点建立起和其相适应的描述性模型，根据描述性模型的具体特点，将能够对这一类型的矿床点是否存在加以确定并使其能够定量化[4]；第四步是结合第一操作步骤所收集到的信息建立起相应的数据库；第五步是应用GIS技术对所建立的模型进行综合的处理，对各种类型的矿床点的分布与重要与否进行判别，基于此再进行系统的分析和评价，对矿床的类型是否有利及其程度加以确定；第六步是对矿产资源的预测图件进行详细的编制。

通过将GIS技术应用到矿产资源的评价当中，是对传统评价方式的彻底变革，其所发挥的作用是至关重要的，其最大的优势在于能够收集丰富而高质量的地质数据信息，并且在模型的建立与空间数据的分析上更加简便与高效。但其虽然具备这些优势，仍然不能将地质专家的作用完全取代，也无法将数据所存在的问题进行处理与解决。因此，除了应用GIS技术之外，还需要专家们的参与，只有这样，才能使其发挥最大的效果。

4 结语

总而言之，GIS技术在矿产资源勘察评价中的广泛应用使得对多源地信息的收集与预测更加精准，与传统的评价方式相比，效果十分明显，因而，其得到广泛应用也是必然现象。本文就针对这一问题进行了探讨，提出了其评价的详细程序和应用过程中所要解决的问题，具有一定的实践指导意义。

参考文献

[1]王莉，吴法东.GIS技术在矿产资源勘查开发的应用现状和前景展望[J].中国矿业，2013，（8）：90-92.

[2]张春明，孙豁然，姜邵飞.基于GIS技术的矿产资源管理信息系统的设计与实现[J].微计算机信息：管控一体化，2012，（6）：156-158.

[3]刘哲，甘德清，赵红蕊.基于GIS的矿产资源规划信息系统[J].金属矿山，2014，（6）：58-60.

[4]吴俊宏，王云佳，周兴付.矿产资源信息管理系统的初步设计与实现[J].矿业快报，2013，（2）：11-14.endprint