关于地理信息系统在地质矿产勘查中的应用

2018-01-30王科潞李岚峰蔡云鹏

世界有色金属 2018年6期

王科潞，李岚峰，蔡云鹏

（吉林省第三地质调查所，吉林四平 136000）

地理信息系统也就是GIS系统，是英文Geographical Information system的缩写，主要是基于计算机系统的充分运用，将图层处理以及信息技术加以有机融合，对收集到的所有空间地表数据信息实施深度的分析和处理，在此基础之上进行规划和预测等功能的人机交互管理决策系统。GIS能够利用图形等数据信息的操作来完成对目标3D形象做以量化分析，具体到矿产勘查的评价过程，可有效促成人机的深度交互功能，并将分析结果通过可视化方式展示，这些功能都会对矿产资源勘查和管理提供强大的解决措施。因此，GIS目前已成为矿产勘查必不可缺的重要方法选择，得到业内高度的认可。

1 GIS在矿产勘查中的功能优势

矿产资源是一个国家的根本，加强矿产资源的勘查与开发是非常重要的手段。过去的矿产勘查效率很低，其最主要的根据来自于地质学家的相关经验，他们需要对目标区域内有关的地质、物理、化学、遥感等相关资料做以深入的研究和分析，根据所学的地质知识和自身的经验，通过手工方式，在目标区域的地图上圈定大致的矿产资源预测分布靶区。这种方法效率很低，是过去没有别的办法的办法，还要通过试采来验证预测的准确性。通过这种方法对矿产进行勘查，所做的工作更多是对数据和信息的综合处理，无法对图形信息实施处理。

针对这些弊端，GIS做了相应的技术调整，与过去矿产勘查采用的方法相比，GIS至少具有3个非常显著的优势：一是GIS对多学科内容的整合。GIS在实际的应用领域内，有效地整合了各种学科的知识，不但包括与地理有关的地图学、地理学、信息学等知识，且还有管理学、测量学、计算机等学科的知识和技术，其综合处理数据的能力因此得到大幅提升。二是GIS具备多功能操作能力。GIS不但可以完成对空间信息及数据的采集、保存、显示的能力，同时还有对空间信息数据进行修改、整理、计算、分析、运用、输出等重要的功能。三是GIS是一套解决地理勘查问题的完备系统。

2 地理信息系统在地质勘查中的应用分析

2.1 GIS在矿产勘查预测中的应用

采用GIS进行矿产勘查预测，主要是通过GIS内置的空间研究分析等一些基本功能，对地质资源尤其是矿产资源实体所存在的空间位置关系进行研究和分析，基于分析对目标区域寻找矿产的价值远景进行直观和具体的评价，利用控矿影响因素的综合分析，能够确定寻矿的最适宜区域。具体来说，该应用方法可包括以下几个方面的工作。

一是利用对所有相关方面的信息和数据采集整理，对具备明显属性的信息数据实施编码处理，将收集到的图形实施分层化处理，将地质的属性相关数据同对应的图形信息数据匹配连接，建立形成多源结构的完备目标地域空间信息数据库。

二是结合矿产资源勘查目标，深入分析成矿地质区域因素的显著特征以及矿产相应的地质结构特点，推算得出目标区域的可能成矿的地质演变规律，并利用定性研究来获取成矿变量，进一步确定成矿预测的评价变量因子。

三是根据空间地理数据库以及成矿评价变量因子，通过采取空间信息叠加、相关数据的检索调用，以及对数据模型进行分化处理等数学方法，形成矿产资源预测的基本项目图层及相应的地质属性，进而建立起综合寻矿功能的数学模型。

2.2 采用GIS进行矿产勘查评价的流程

在GIS技术未成熟并广泛应用前，国内外在矿产勘查评价中比较常用的工作流程，主要是利用地质以及矿质等一些方面的数据资料获取和收集，通过计算机辅助手段建立形成目标地域的3D数据库，在此基础上利用对成矿信息的进一步提取，包括对成矿理论的充分分析和应用，以此来完成矿区的各种预测和范围的确定。

具体来说，矿产勘查预测评价的整体流程包括如下几个步骤：第一步，就是充分利用多源地理学等方面的知识和信息，包括地质数据、化探数据、遥感数据等内容，建立起3D数据库。第二步，通过GIS具备的空间研究功能及相应的评价分析模式，充分结合地质矿产的各对比信息及成矿理论，完成获取资料的数据分析和信息挖掘工作。第三步，通过GIS的相关技术，对各种数据源的数据信息统一建立形成地域图层，将矿源数据采取叠加处理，综合研究分析，进而确定矿产资源勘查的范围靶区。