gis技術(shù)及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-13 07:48 本頁(yè)面
【正文】 理論的有機(jī)結(jié)合，必將對(duì)礦產(chǎn)資源勘查及地學(xué)工作者的思維方式和研究方法產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。2 GIS在礦產(chǎn)資源勘查中的預(yù)測(cè)方法傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法，預(yù)測(cè)人員在使用多元信息數(shù)據(jù)時(shí)面臨如下問(wèn)題：（1）多元數(shù)據(jù)的時(shí)空性：簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ碗y以兼顧數(shù)據(jù)間的空間相關(guān)關(guān)系；（2）多元數(shù)據(jù)的多樣性：地、物、化、遙異常及各異常組合的綜合成為令人生畏的難題；（3）多元數(shù)據(jù)的龐雜性：多元數(shù)據(jù)的多元性致使它也具有復(fù)雜性，因此預(yù)測(cè)難度增大，預(yù)測(cè)人員也經(jīng)驗(yàn)有限，人為因素較多；（4）多元數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化：實(shí)際中預(yù)測(cè)大都運(yùn)用文字、圖件、表格等形式來(lái)表現(xiàn)成果，因此大多定性的或定量的多元數(shù)據(jù)需經(jīng)轉(zhuǎn)化，才能適用于預(yù)測(cè)模型。目前，GIS礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)，主要是利用GIS的基本空間分析功能，研究地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)體的空間關(guān)系，對(duì)未知地段找礦遠(yuǎn)景作直觀評(píng)價(jià)，如通過(guò)控礦因素的疊置分析可以圈出找礦有利地段，或是與數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型相結(jié)合進(jìn)行預(yù)測(cè)，其方法可以概括如下：（1）收集地理、地質(zhì)、礦產(chǎn)、構(gòu)造、化探、物探及遙感等多源礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù)資料，將圖件進(jìn)行數(shù)字化、分層、統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)等處理后存入圖形庫(kù)中，將屬性數(shù)據(jù)分類、編碼，并與圖形特征數(shù)據(jù)連接，建立多源地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）針對(duì)特定的預(yù)測(cè)目標(biāo)，進(jìn)行成礦地質(zhì)背景和典型礦床特征分析，研究預(yù)測(cè)區(qū)的成礦規(guī)律，定性地確定影響成礦的因子變量，確定區(qū)域找礦模型。（3）在多源地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)確定的評(píng)價(jià)因子，利用GIS提供的空間疊加、屬性分析、數(shù)據(jù)檢索、二維模型分析及三維模型分析等處理多源地學(xué)信息，進(jìn)行專題提取和生成，形成適合礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)的專題圖層和專題屬性，并建立綜合信息找礦模型。（4）利用GIS提供的可視化空間分析功能，對(duì)專題圖層進(jìn)行綜合分析研究， 同時(shí)結(jié)合數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型對(duì)專題屬性進(jìn)行綜合分析研究，進(jìn)而圈定成礦有利地段，還可以計(jì)算成礦概率。（5）對(duì)專題屬性進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)化成礦有利地段，并采用統(tǒng)計(jì)分析方法或其它建模方法對(duì)優(yōu)選靶區(qū)進(jìn)行資源量估算。（6）基于GIS對(duì)預(yù)測(cè)成果進(jìn)行計(jì)算機(jī)表達(dá)。（7）成果輸出，提供預(yù)測(cè)資料指導(dǎo)靶區(qū)圈定或是進(jìn)一步勘探工作。3 基于GIS 礦產(chǎn)資源勘查潛力中的評(píng)價(jià)路線礦產(chǎn)資源勘查潛力中的評(píng)價(jià)是通過(guò)研究地質(zhì)工作中所獲得的數(shù)據(jù)與資料，結(jié)合地質(zhì)學(xué)理論及其基本分析方法，在總結(jié)成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)化為礦產(chǎn)資源信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地殼的某一部分或某一單元內(nèi)礦產(chǎn)資源的潛力、利用的可能性及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值做出合理的評(píng)估[17]。圖1 礦產(chǎn)資源勘查一般評(píng)價(jià)過(guò)程國(guó)內(nèi)外常用的礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)方法體系的評(píng)價(jià)過(guò)程如圖1所示，概括為地、礦、物、化、遙和科研資料的匯集，建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)，成礦信息提取，信息的綜合，成礦理論的應(yīng)用，預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)的圈定和優(yōu)化[18]。由于GIS在管理、分析和綜合多源、多時(shí)態(tài)、多層次空間信息方面的優(yōu)勢(shì)以及具有高效、快捷、準(zhǔn)確的空間信息分析功能，使其逐漸成為礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)的主要手段[1921]?；贕IS的礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)主要步驟有：①整合地質(zhì)、礦產(chǎn)、航磁、化探、遙感等多源地學(xué)信息，建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)；②利用GIS的空間分析功能，對(duì)收集的資料分別進(jìn)行深度挖掘；③通過(guò)對(duì)研究區(qū)找礦標(biāo)志的建立，在GIS 技術(shù)支持下，對(duì)不同數(shù)據(jù)源的成礦信息分別建立圖層，對(duì)找礦信息的空間綜合疊加分析，圈定勘查靶區(qū)[22]，礦產(chǎn)資源勘查GIS評(píng)價(jià)工作流程如圖2所示。圖2 礦產(chǎn)資源勘查GIS 評(píng)價(jià)工作流程4 GIS 在礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用隨著數(shù)據(jù)資源的不斷積累、評(píng)價(jià)方法研究的深入、GIS軟件功能的增強(qiáng)、高性能硬件設(shè)備價(jià)格的大幅度下降，GIS必將在礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。以下就基于GIS的礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)的基本步驟：地學(xué)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，礦產(chǎn)勘查潛力評(píng)價(jià)綜合模型的建立，礦產(chǎn)資源勘查潛力綜合評(píng)價(jià)并預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源分布進(jìn)行論述。 基于GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立我國(guó)開(kāi)始研制的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫(kù)都是基于礦產(chǎn)資源的非空間數(shù)據(jù)的管理，基于空間信息的礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)不僅涉及到空間信息的位置而且也與其分布有著直接或間接的聯(lián)系。利用GIS手段可以對(duì)空間信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化處理，建立礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)[23,24]。GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)建設(shè)中的一項(xiàng)重要工作，其涉及的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題為GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)圖層的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化及圖形采集精度誤差控制分析[25]。屬性是一個(gè)實(shí)體特征，屬性數(shù)據(jù)是描述真實(shí)實(shí)體特性的數(shù)據(jù)集，只有空間圖形與屬性數(shù)據(jù)有機(jī)的結(jié)合，真正的信息系統(tǒng)才有可能建立。因此，基于單純的圖形或單純的屬性數(shù)據(jù)而建立起來(lái)的信息系統(tǒng)是無(wú)意義的。礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)它們之間的關(guān)系如圖3所示。圖3 礦產(chǎn)資源勘查潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立之后，圖形信息與屬性之間可以實(shí)現(xiàn)靈活雙向查詢檢索，即可從圖形檢索各種屬性信息，也可以根據(jù)地質(zhì)體的各種專題屬性實(shí)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)圖形的檢索，還可以進(jìn)行多種屬性組合條件的查詢與檢索，如在地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)地層、巖性、構(gòu)造等屬性檢索出相應(yīng)的地質(zhì)體；還可以通過(guò)表示地質(zhì)現(xiàn)象的點(diǎn)（礦床、鉆孔、采樣點(diǎn)等）、線（斷層、線性構(gòu)造、河流等）以及
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