基于GIS的矿产预测研究

孙 超

（黑龙江省地质测绘地理信息院，黑龙江 哈尔滨 150030）

1 矿产预测的研究现状

随着经济的发展，人们对矿产资源的需求量越来越大，地表及一些容易发现的矿产已经被开发利用完毕，人们开始向地球深部要资源。地下深处的隐伏矿体已经成为矿产资源的开发利用的方向。

矿产资源预测是人们寻找矿产资源的重要方法。新理论、新技术在地质科学领域的应用使矿产预测更加的科学化、更加的准确。

从以前的单一的定性预测转变为定量预测与定性预测相结合。矿产预测的方法也越来越多，例如多元统计方法预测、模式类比法预测等。矿产资源预测是以地质、地球化学、地球物理为依据对矿产形成分布进行认识和研究，查明成矿规律，为找矿指明方向。综合矿产资源预测的发展可知，矿产资源预测的研究内容可分为三个方向。矿产资源预测的第一个方向是以地质成矿理论为依的区域成矿预测，主要包括以区域地质为成矿背景研究为基础的成矿规律与成矿预测理论及成矿理论、成矿模式研究。区域成矿预测属于传统地质学范畴，它的优点是更加直观，并可以进行定性类比。第二个方向是以成矿动力学理论研究为基础的区域矿产预测。它的目标为将区域的地球化学动力学、构造学、流体学结合到一起建立统一的模型，对成矿物质的迁移富集规律进行深入的研究，以此为依据进行成矿预测。这一方向的研究属于地质科学的前沿，对成矿预测更加的深入，但是地质成矿过程是十分复杂的，未知因素很多，在具体的预测过程可能会遇到困难。因此，在进行成矿预测过程时，应将考虑到实际情况的随机性，并将其归纳和类比。第三个方向是以成矿规律及地质环境研究为基础的成矿预测，该方法应用计算机，把数学作为工具，对地（地质）、物（地球物理）、化（地球化学）及遥（遥感地质）等进行综合定量分析，从而对成矿进行预测。与传统地质学的区域成矿预测相比，该方向的成矿预测为现代区域矿产定量，预测更为客观、可靠、准确、高效[1]。

通过对成矿预测的三个方向的研究可以看出，三者是密切相关的，对预测对象的深入研究是进行有效预测的基础，第一、第二方向是有联系的基础，而第三方向的研究则是它们的上层建筑，在科技发展的背景下，将以上三个方向融合在一起才能使成矿预测更加准确和高效。

2 我国应用GIS在矿产预测的现状

应用GIS进行矿产预测我国最早开始于二十世纪八十年代中期，组织单位是地矿部遥感中心，参与单位有中国地质大学、长春地质学院及地矿部矿床所等，将地质勘查数字图像处理和综合，开发多种图形图像软件包并应用于我国重要矿区进行矿产资源评价应用试验。在“八五”期间，成都理工学院、中国地质大学(武汉)及石油海洋地质局等单位应用GIS对地学信息系统综合成矿预测进行了深入的研究。从二十世纪九十年代开始，GIS在矿产资源预测方面得到了重视，研究的力度也加大。

在全国各地开展了GIS应用的实验研究，并建立一系列的数学模型，如证据加权法软件模块等。GIS在矿产预测方面的应用已经由试验研究阶段向实际评价阶段过渡。基于GIS证据权重法已在实践中得到验证，并取得了很好的效果。“九五”期间，赵鹏大教授将GIS技术应用于成矿预测，并总结出了GIS技术可应用于组合异常的“找矿可行地段”分析、多源信息的“潜在资源地段分析”、区域“成矿可能地段”分析及多源信息的“远景矿体地段”分析等。肖克炎博士的科学团队以MAPGIS为基础开发了矿产资源评价系统（MRAS）[2]。

通过找矿实践活动，GIS技术改变了原来的矿产预测的方法体系，很大程度上对预测效率和水平进行了提高，对预测过程也有简化。由此可知看出，GIS技术在矿产资源预测方法具有较好的应用前景。GIS技术与矿产预测理论的紧密结合对地质找矿工作必定产生较大影响。

3 应用GIS进行矿产预测需要解决的问题

基于GIS的矿产预测与传统的矿产预测方法相比是一个全新的技术，因此在应用过程中会遇到很多问题。地质矿产具有多样性和不确定性，在矿产预测时数据信息也是多源性和复杂性，使得GIS技术的应用也变得复杂。

在应用GIS技术进行成矿预测时需要解决的第一个问题是信息的完整性。因为信息的多源性，所以在收集信息时一定要全面，切记不忘以偏概全，同时还要保证每个方面的数据都要详尽，不要有遗漏。全面、详尽的信息可以对地质成矿过程进行真实的分析。在成矿预测是充分利用地物化遥等不同方面的信息，将其综合在一起提高成矿预测的准确性[3]。

在应用GIS技术进行成矿预测时需要解决的第二个问题是数据质量。数据的质量决定了GIS技术进行成矿预测的成败。数据的质量主要体现在对原有数据的利用和新数据的采集等两个方面。

对原有数据的收集是成矿预测信息的最主要来源，由于这些数据具有不同的单位、格式、精度等。因此，在利用过程应进行认识的整理和转换已达到综合利用的目的。对于新采集数据的质量也要根据不同的数据类型和格式来利用和控制数据的质量。

在应用GIS技术进行成矿预测时需要解决的第三个问题是矿产预测空间数据库的设计。

由于不同的用户具有不同的要求和目的，所以数据库的设计要满足不同的用户。在应用过程中要确保数据模型、存储结构及处理模式等的最优化，从而对地质信息的真实的反应，在满足用户要求的同时能够被数据库管理系统所接受[4]。

在应用GIS技术进行成矿预测时还有解决对成矿信息GIS提取与分析、找矿信息的量化与转换、矿产预测的空间分析方法模型及多学科专家的共同参与等问题。只有解决好以上问题，在应用GIS技术进行成矿预测时才能更准确，更有效。

4 结论

本文详细介绍了矿产预测的研究现状和我国应用GIS在矿产预测的现状，并针对GIS技术进行成矿预测存在的问题提出了解决方案，从而提高了GIS技术进行成矿预测时的准确性和效率。