地理信息系统在地质矿产勘查中的应用研究

张渝旋 刘濮睿

辽宁省矿产勘查院有限责任公司（110031）

1 地理信息系统

地理信息系统，亦被称为地学信息系统，是特定形式下的空间信息系统，具有十分重要的应用价值。地理信息系统是在计算机技术的支持下发展而来的，可以对地面表层、地理空间的地质数据进行收集、存储、处理、分析、描述等。地理信息系统已经被广泛应用到地质矿产勘查中，尤其是其中的GIS技术，能够对地质矿产空间信息进行成图和分析，极大地提升了地质矿产勘查的有效性和科学性[1]。

2 地理信息系统在地质矿产勘查中的应用价值

2.1 完善数据管理工作

当前阶段，在地理信息系统中应用较为成熟的是GIS技术，GIS技术具有强大的数据采集、存储、处理等功能，满足地质矿产勘查要求。各类数据信息保存在云系统中，能够随时使用和传递，保证地质矿产勘查信息的完整性。同时，GIS技术的不断成熟，可以在信息录入的基础上，通过构建数学模型，对现实操作与管理目标进行模拟，以预测地质矿产勘查结果，为勘查工作提供科学借鉴和参考。

2.2 促进图形处理灵活化

地理信息系统支持图形的多种存在形式，并能够对不同形式下的图形进行处理和显示。地理信息系统的数据库包含着诸多的图形、图像信息，是地质矿产勘查的基础。其包含的图形算法可以快速完成图形的可视化操作，从而将图形转化为空间信息，对空间情况进行精准绘制。通过对空间绘制结果的分析，能够充分了解成矿、地质岩层结构等，将复杂的地质矿产勘查可视化，有助于提升地质矿产勘查的精准度。

2.3 实现全面综合分析

地理信息系统具有建模的功能，能够根据现有信息，快速筛选适用的模型，通过构建模型，对地质矿产勘查的结果进行预测[2]。预测的数据信息能够提供科学参考，便利了相关工作的顺利开展。同时，地理信息系统可以对多元信息进行处理，如遥感数据、地震数据、地质数据等，几乎渗透到地质矿产勘查的方方面面。

3 地理信息系统在地质矿产勘查中的具体应用

3.1 管理勘查信息

地质矿产勘查信息的整理与管理是一项十分重要的工作内容，是其他工作得以有序进行的基础。勘查信息管理不到位、不规范，极易导致地质矿产勘查失误的问题，对相关工作带来不利影响。目前，地理信息系统包含有信息业务版块，可以对地质矿产勘查的资料进行统筹规划管理，实现实时性的数据筛选和审查，保障勘查工作的顺利进行。地理信息系统能够实时跟踪和更新数据信息，将其应用到地质矿产勘查中，能够提升决策的有效性。此外，地理信息系统兼具数据处理功能，进行数据计算和数据分析，然后应用到地质矿产勘查中，能够起到积极作用。

3.2 绘制地质图像

地质图像在地质矿产勘查中占据着重要地位，发挥着领导核心作用。地质矿产勘查需要根据地质图像来把握地形结构、所含成分等，从而制订地质矿产勘查方案。地理信息系统能够在数据管理的基础上，对管辖下的数据进行深加工，通过充足的整理与分析，为地质矿产勘查人员的测绘工作提供信息支撑，从而提高地质图像绘制的准确度。必要时，可能需要地理信息系统统筹数据，建立数学模型，对管理的数据进行进一步解析，从而挖掘出隐藏的地质信息，提升所绘制地质图像的精度。

3.3 构建资源数据库

地理信息系统是一个空间容量大、数据层级多的系统类型，应用的技术丰富且先进，支撑着数据信息的一体化管理[3]。在地质矿产勘查的前期阶段，运用地理信息系统能够实现对使用现状、地质条件、存储含量等信息的全面收集。通过对这些信息的分类和录入，可以构建不同类型的资源数据库，反映地质矿产勘查的各类信息。在资源数据库构建完成后，基本可以实现对人工资源管理的完全替代，既克服了人工管理中可能存在的失真、缺损等不足，又大量节约了人力资本，提高了资源管理效率。

3.4 预测异常情况

地理信息系统对异常情况的预测是基于数据分析实现的。在对地质矿产勘查完成初步分析后，地理信息系统能够描述出地质中矿产的位置分布和成分属性，并运用符号加以标记。这一过程中，主要应用到空间模拟、空间叠加等功能，通过标记来建立空间模式，判断各项信息在空间分布上的相互关系，最终确定矿产位置。这里需要指出的是，确定矿产位置是不断筛选的过程，地理信息系统将本阶段判断出的矿产位置结果与新录入的信息进行再次融合，在多次叠加处理后进行全体信息的匹配，最终排除信息匹配中的异常情况，确定矿产位置。

3.5 评价工作流程

在地质矿产勘查中，地理信息系统的运行流程主要包含一下三个方面。一是充分收集和分析现场信息，对信息进行分类和管理，从而构建特定空间有关的资源库。二是通过建立模型，进行地质矿产的空间分析，同地质矿产、成矿规律等现实进行比对，深入挖掘表面信息的内涵，并进行深入分析，从而促进现有信息实现价值最大化和可视化。三是根据数据源信息构建不同的图层，通过分类和叠加功能，对地质矿产勘查信息进行全面综合分析，提高矿产靶区圈定范围的准确度和精度。

4 优化地理信息系统在地质矿产勘查中的应用策略

4.1 构建和完善地理信息数据库

地理信息系统在对各项信息进行分析时，是基于数据展开的。因此，要在地质矿产勘查中完善地理信息系统的运用，需要以数据库的构建为前提，不断完善数据库的版块设计，丰富地理信息数据库的功能。地质矿产勘查中，关于基本情况描述、主要参数、处理结果等信息，需要根据数据库的规格有选择性地录入和存储，以保证有效信息科学地收集和整理。因此，要构建专业化的信息数据库对这些资源进行统一管理，增强信息的一致性和规范性。地理信息数据库的建设需要伴随着地质矿产勘查进行持续的更新、细化和拓展，既不能一蹴而就，也不会一劳永逸，要根据业务需要而发展，以保证数据库建设的有效性。

4.2 加强先进技术融合应用

伴随着科技的发展，地理信息系统中可以应用到的技术也愈发广泛，诸如激光雷达、室内定位、立体摄像、点云处理技术等逐渐渗透到地质矿产勘查中。新时期的地理信息系统是在多技术融合支撑下才能更好发挥勘查效能的体系，要加强对先进技术的融合使用。一方面，要借助云计算、大数据等技术支撑建设云平台，搭建云工作站，将业务工作模块化，提高业务效率和质量。另一方面，应用GIS技术加强对图形信息的管理工作，细化存储、处理、分类等，优化技术的现实应用结果。此外，加强IT技术在各类技术应用中的渗透，IT技术可以为其他类型技术的升级和拓展提供有力支撑和拓展渠道，以优化地理信息系统的工作模式。

4.3 对外吸引高端人才和技术

地理信息系统的不断发展离不开软件环境和硬件环境的支撑。软条件方面，主要包含技术和人才。其中，人才是技术得以使用的前提。地质矿产勘查中，要重视对优秀人才的“培”“引”工作，优化人才管理机制，支持和引导人才的培育和引进工作，创设良好的人才发展环境。在硬条件方面，主要是指设备的更新换代，地质矿产勘查相关单位需要高度重视设备的升级，科学安排设备的资金投入，尽可能提高设备更新的频率，以保证所使用的设备始终处于专业前沿，提高地质矿产勘查的准确性。

5 结语

地理信息系统的应用对于地质矿产勘查具有重要的价值。地理信息系统作为综合化、现代化、技术化的数据处理平台，具有优秀的数据采集、存储、分析、管理等能力，应用范围愈发广泛，应用价值日渐提升，在地质矿产勘查中表现出显著优势。深入落实地理信息系统在地质矿产勘查中各方面的应用，能够有效促进地质矿产勘查的效率和质量，促进矿产行业的良性发展。