郑志宏
山东正元地球物理信息技术有限公司 山东 济南 250101
摘要:在科学技术渐趋成熟的背景下,地理信息系统开始在我国社会各领域广泛应用,且展现出理想的应用价值。从地理信息系统的功能来看,兼具信息检索、信息采集、信息建模和信息预测等功能于一身,能够对区域内空间信息进行系统化、全面化的分析,并针对性对地理信息进行处理。基于地理信息系统带有的技术优势,将其应用于地质矿产勘查工作中,作用显著,不仅能够优化地质勘查质量和精度,同时,也能够提升地质矿产勘查工作的精度。文章即在全面阐述地理信息系统的基础上,分析了地理信息系统于地质矿产勘查领域的详细应用,以期为我国后续阶段地质矿产勘查领域的发展提供经验参照,为我国的经济建设提供动力。
关键词:地质矿产;地理信息系统;矿产勘查;运用
近段时间以来,我国经济发展形势迅猛,城市建设规模与日俱增,在一定程度上,对矿产资源的需求量也有所增加。为契合社会发展需要,满足当前阶段社会各行业的生产需求,国家对地质矿产勘查工作的效果愈发重视,无形中奠定了地质矿产勘查领域的发展基础。同时,当前阶段,现代科学技术愈发成熟,为地理信息系统的应用提供了技术支持,有效提升了地质矿产勘查工作的有效性,日前,地理信息系统已经成为地质矿产勘查工作进行阶段必不可少的关键技术。总结来说,将地理信息系统与地质矿产勘查工作深度融合,可全面、精准的收集地质信息数据,以信息数据为依托,确保地质矿产勘查工作有序进行,同时,依托地理信息系统,还可显著降低地质勘查工作成本,保障勘查工作整体效益。
一、地理信息系统概述
所谓地理信息系统,简称GIS,又名地学信息系统,作为一项空间信息系统,地理信息系统于社会各领域广泛应用。地理信息系统依托先进的计算机硬件系统和计算机软件系统,应用于特定的空间内,可实现对地理数据的分析功能、采集功能、存储功能、管理功能和显示功能等[1]。在GIS技术实际应用阶段,位置信息和地理信息占据核心地位,依托相应的经纬坐标,相关人员即可掌握特定区域的标志、方位和位置等,同时,依托特定区域的位置信息,又可进一步了解到区域内的具体地理环境等,为后续阶段的相关工作提供信息支持。
作为一门综合性学科,GIS技术覆盖了地理学、计算机学、遥感学等学科信息,基于GIS技术优势,GIS技术在社会各行业深入应用,带有强烈的技术性特点。GIS技术以计算机设备为依托,作为一项地理工具,GIS技术能够对空间信息进行精准的分析和处理,并以先进的视觉功能,为用户呈现出新颖的视觉化效果。从地理信息系统的运用特征来看,主要体现在如下层面:第一,地理信息系统内部信息多元化、覆盖内容数量多,故地理信息系统涉及多领域知识,可于多行业展现出理想应用效果。第二,地理信息系统运作带有综合性特点,且带有丰富的系统功能,在实际运行阶段,能够对精准的显示相关数据信息,同时,也可结合实际情况,全方位对数据进行编辑,以最大程度的展现信息数据的应用价值。
从地理信息的应用优势来看,在过往阶段下,地质矿产勘查工作主要由专家进行主导,凭借经验对地质区域构建研究活动,分析地质和矿产勘查信息,同时,结合勘查图纸等信息,以人工测量的方式,确定地质矿产预测靶区,以该项勘查手段实现对地质矿产资源的评价。在新发展阶段,该项勘查方式的应用缺点明显暴露,依托此种方式进行地质勘查,只可以对相关信息数据进行针对性处理,但无法有效处理图形信息,同时,在此种勘查方式下,也无法依托可视化技术,充分展现地质矿产勘查工作结果,影响矿产勘查工作结果的精准性。相比于传统勘查方式而言,地理信息系统优势显著,应用于地质矿产勘查领域,可结合多门学科的专业知识,提升勘查效果,实用性理想[2]。另外,地理信息系统带有多样化的功能,可高效收集、存储和显示区域内的空间信息数据,并依托系统强大的技术功能,对空间数据信息进行综合分析,保障信息应用的有效性。总结来说,地理信息系统应用于地质矿产勘查工作中,可有效解决过往阶段下传统勘查方式的问题,并简化勘查工作流程,最大程度的提升勘查工作的效率和质量。
二、地理信息系统于地质矿产勘查领域的具体应用
(一)应用于资料汇总
作为依托计算机技术的系统平台,地理信息系统汇聚了资料采集、资料存储、资料管理、资料运作和资料分析等功能,在新时期我国地质矿产资料收集工作中具有理想的应用前景。总结来说,地理信息系统于资料汇总工作中的应用体现于如下层面。第一,勘查前期的准备工作,主要包括地球化学资料、矿区资料和矿区地球物理资料等收集工作,在一定程度上,可为后续阶段的资料综合分析工作奠定资料基础。第二,可应用于工作方案编制阶段,以早期阶段已经获取的资料为基础,在对其进行综合整理后,提取出有价值的信息,最终生成出不同类型的工作底图[3]。第三,在具体矿产勘查工作阶段,GIS平台能够对相关的地质点、矿产和探矿工程信息等基础性资料进行存储和整理。第四,可应用于成果资料和原始资料的整合,待完成相关矿产勘查工作后,勘查人员需将前期阶段的信息数据资料与具体勘查阶段所产生的资料信息数据进行整合,汇总编制后生成各类附图和附表等,技术人员依据各类附图和附表,即可展开后续工作。
(二)应用于多元方法综合分析
从地质找矿工作来看,仅仅依赖单一的技术方法和工作手段是难以高效完成的,实际上,地质找矿工作带有一定的综合性特点,需要应用多样化的技术方法和复杂的数据资料方能高效完成。地理信息系统与矿产勘查工作有机融合,不仅能够摆脱过往阶段下找矿勘查工作各类资料综合利用的限制,同时,也能够达成理想的“无纸化”办公目标。所谓“无纸化”办公,可将不同图层信息任意叠加,提高物化遥信息综合应用率,为进一步圈定找矿远景区或者分析成矿规律等提供基础性图件,另外,依据相应找矿信息图层叠加,也能够针对性构建找矿模型,进而为后续阶段找矿工作提供依据。
(三)应用于探矿工程综合分析
毋庸置疑,地质找矿过程是多种技术方法综合应用的过程,以地表地质填图为基础,综合考虑地球物理、化学和遥感异常等信息,最终精准确定找矿靶区,以此为基础,深入进行找矿验证工程[4]。在此阶段,需重视地理信息系统的应用,具体来说,可应用于钻孔位置确定、探槽位置确定和获取见矿信息等方面,时至今日,依托地理信息系统的3D技术,能够构建出探矿工程的三维模型,直观的向工程人员展现工程信息,在矿山领域展现出显著的应用价值。总结来说,地理信息系统于探矿工程领域的应用,主要体现于如下层面。第一,地理信息系统应用于探槽工作编录,如探槽长宽等地质信息等,主要包括样品采集、构造界线、矿化带和地址界限信息等,为资源储量估算工作和地表矿体的圈定工作等奠定位置信息基础,同时,将相关信息存储于地理信息系统内,也能够为后期分析工作提供参照,方便后期工作随时提取[5]。第二,地理信息系统应用于钻探工程编录,具体需要孔深、天顶角和采集钻孔方位角等信息,以采集钻孔相关信息为例,对其进行综合分析,可以帮助相关人员明确地质界线和地质深部位置信息,进而生成相关基础性图件,为后续阶段资源储量估算工作和深部矿体圈定工作提供参照。同时,基于地理信息系统形成的基础性图件信息等,也是分析成矿过程、成矿原因和成矿标志的有效方式[6]。第三,将地理信息系统应用于探矿工程布设工作中,可将完成的钻孔和探槽工程投影至矿区地质图,并以不同子图号和不同的颜色对见矿和未见矿工程加以划分,相关人员即可依据未见矿工程和见矿工程的布局,为后续阶段下一批探矿工程的布局方向和布局位置提供参照,在一定程度上,可显著提升探矿工程见矿率。
(四)应用于地质矿产数据库
在地质矿产勘查工作中,地质矿产数据库的建设尤为关键,能够良好的体现出地质矿产勘查工作成果。从地质矿产数据库的建设来看,主要带有三方面的优势,一方面,基于完善的地质矿产数据库,可实现对不同类型地质信息的综合利用,并能够以不同的图层和属性结构进行表达,一定程度上,可强化地质信息的综合利用效果[7]。另一方面,基于完善的地质矿产数据库,能够根据矿产勘查工作需要,灵活的查询相关地质基础信息,方便资料信息数据的分析和整合。最后,基于完善的地质矿产数据库,能够优化资料的再利用率,便于地质矿产勘查队伍对有关资料的使用,同时,基于地质矿产数据库,也能够简化资料综合利用流程,优化资料的使用[8]。
从地理信息系统于地质矿产数据库的应用优势来看,主要有三点,即:属性的挂接应用、各图层的分类建设和成矿规律等综合型研究中的应用等。首先,所谓属性挂接应用,主要包括不同图层属性挂接问题,是资料综合分析和资料再查询功能实现的基础。其次,所谓各图层的分类建设,能够根据图层的属性科学分类,为后续阶段的不同图层叠加分析提供便捷。最后,在成矿规律等综合型研究中的应用,可依据不同图层处理结果,确定找矿远景区等,依据找矿模型为区域找矿提供依据,对新时期矿产企业的资源开发工作来说,具有一定的现实意义。
(五)应用于矿产信息的系统管理
毋庸置疑,矿产资料信息的准确与否对地质矿产勘查工作的成效影响显著,将地理信息系统应用于地质矿产勘查工作中,能够对勘查资料进行整合和规划,进而为后期的开发工作提供准确的数据参照[9]。同时,依托地理信息系统,还可对空间信息进行计算、分析和处理,保障地质矿产资源勘查信息的真实性和有效性。另外,地理信息系统在录入信息阶段,也能够达成对信息数据的分层管理目标,在结合图形和信息资料的前提下,最大程度的发挥地理信息系统的勘查作用。
(六)应用于图像绘制
众所周知,在地质矿产勘查工作进展阶段,需要绘制相应的图表作为参照,相关人员依托图像即可直观的掌握地质地形情况,为后续阶段矿产资源开发方案的构建奠定基础,不仅能够提升地质勘查工作效率,同时,也能够保障地质勘查工作的质量。
(七)应用于矿产异常情况的预测
利用地理信息系统,能够保障矿产企业矿产资源的安全有序开发,科学预测矿产异常情况。从地理信息系统的工作原理来看,主要是通过对勘查区域的地质情况进行分析,完成分析工作后,基于计算机技术,寻找和确定矿产区域[10]。同时,依托地理信息系统,还可对可能存在矿产资源的区域进行标记,并根据地理信息系统显示的不同异常信息明确异常地质、矿产点间的关系。总结来说,地理信息系统可以整合矿产开发信息和位置信息,并利用空间叠加和空间模拟等功能,标记矿产位置,确定矿产位置。
结束语:
总而言之,作为一种依托计算机技术和计算机设备发展而来的现代化数据处理平台,地理信息系统功能较大,应用价值显著。将地理信息系统应用于地质勘查工作中,依托系统具有的数据存储、数据采集、数据运算和数据管理等功能,不仅能够优化地质勘查工作的质量和效率,同时,也能够加快地质勘查工作的发展速度,实现地质勘查工作的自动化和智能化发展目标,进而推动矿产企业的进步,为我国的经济建设注入活力。
参考文献:
[1]赵德江. 地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用分析[J]. 世界有色金属, 2018, 000(005):178,180.
[2]张程. 地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用探讨[J]. 世界有色金属, 2020, No.557(17):101-102.
[3]潘章凤, 费小丽. 探究地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用[J]. 世界有色金属, 2019, No.524(08):247-248.
[4]贾靖, 肖道恺. 探究地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用[J]. 中国金属通报, 2019, 000(008):148-149.
[5]刘睿智. 地理信息系统及其在海洋科学中的应用研究[J]. 环球人文地理, 2017, 000(018):15.
[6]芮晓波. 浅析地理信息系统在矿山测量中的应用及其意义[J]. 建筑工程技术与设计, 2016, 000(013):1110.
[7]郭建勇. GIS技术及其在地质矿产勘查中的应用研究[J]. 世界有色金属, 2019(7).
[8]陈泽军, 高 源. 试论GIS技术及其在地质矿产勘查中的应用[J]. 环球人文地理, 2017, 000(014):94.
[9]王璐. GIS在矿产资源勘查开发的应用现状和前景[J]. 科学与信息化, 2017, 000(014):14,16.
[10]韩金洋. 定性地理信息系统及其在人文地理学研究中的应用探析[J]. 长江丛刊, 2019, 000(002):130-131.