【正文】 許多模糊邏輯操作都可用于綜合多種空間關(guān)系，包?quot。在這種情況下，如果輸入N個(gè)圖層，預(yù)測(cè)的結(jié)果圖就有N＋1個(gè)狀態(tài)?！　? McRae等人通過在新南維爾士州中西部進(jìn)行礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)，對(duì)證據(jù)加權(quán)法與模糊邏輯兩種方法進(jìn)行了分析的比較（. McRae et al，1997）。由于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的空間數(shù)據(jù)庫，考慮到檢索的效率，所有與資源評(píng)價(jià)相關(guān)的空間要素要與可查詢的屬性一起存儲(chǔ)。 　　采用標(biāo)準(zhǔn)編碼的另一個(gè)好處是便于信息共享。例如，將其分為基礎(chǔ)地理、地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、遙感等大類，這些大類又可分為更細(xì)的類，如地質(zhì)信息又可分為地層、構(gòu)造、巖性等?；贕IS的礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)空間數(shù)據(jù)的組織一般以評(píng)價(jià)區(qū)為單位。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的原則是開發(fā)一種結(jié)構(gòu)，使其達(dá)到最大的查詢能力。 　　2. 數(shù)據(jù)質(zhì)量問題 數(shù)據(jù)及其質(zhì)量是GIS應(yīng)用的生命線。如果評(píng)價(jià)某類礦床，就要選擇與該類礦床有關(guān)的信息。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)要有利于上述提取過程； 　　3. 開發(fā)利用GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行資源評(píng)價(jià)的方法與軟件。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ǜ鶕?jù)預(yù)測(cè)區(qū)信息數(shù)據(jù)資料水平及預(yù)測(cè)任務(wù)，又可細(xì)分為不同的方法，如完全從多元地學(xué)數(shù)據(jù)出發(fā)，統(tǒng)計(jì)研究區(qū)的定量找礦標(biāo)志組合的證據(jù)加權(quán)法（Agterberg，.,1989，1994），以及從已知礦床模型出發(fā)，以特征分析為基礎(chǔ)的礦床綜合評(píng)價(jià)法。如果所分析的數(shù)據(jù)是不完全或有質(zhì)量有問題，預(yù)測(cè)結(jié)果就不會(huì)好。反復(fù)利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫的基本特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)化的透圖臺(tái)的優(yōu)越性還表現(xiàn)在對(duì)多種信息不是簡(jiǎn)單的疊加，還可通過綜合分析的方法反映信息之間的關(guān)系（見綜合分析方法一節(jié)）?！　《皇兰o(jì)初，礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)越來越依賴于地質(zhì)學(xué)家和工程師有效地獲取、存儲(chǔ)、管理、分析和解釋大量增加且種類繁多的多維空間信息的能力。評(píng)價(jià)所用的空間分析方法涉及到了目前普遍應(yīng)用的主要方法，并將GIS對(duì)地質(zhì)和構(gòu)造的分析與礦體的3維模型集成在一起加強(qiáng)勘探(Heemann, R. and Strieder, ., 2000)。在資源評(píng)價(jià)中，首先將GIS的空間分析與定量模擬結(jié)合起來。建立描述地質(zhì)實(shí)體空間特征的圖形元素之間的拓?fù)潢P(guān)系、建立與圖形元素相連接的描述地質(zhì)實(shí)體非空間特征的屬性數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)與單純的計(jì)算機(jī)輔助制圖系統(tǒng)的最本質(zhì)的差別；　　l GIS具有強(qiáng)大的空間查詢和深層次的空間分析功能，提供對(duì)規(guī)劃、管理和決策有用的信息。ArcView以Project為一個(gè)基本應(yīng)用單元, 它由多種Document組成: （1）視圖Views: 地圖顯示, 信息查詢, 空間分析；（2）表格Tables: 數(shù)據(jù)庫管理, 電子表格；（3）Charts: 統(tǒng)計(jì)圖形制作；（4）圖版Layouts: 地圖組合設(shè)計(jì), 以供繪制；（5）腳本編程Scripts(Avenue): 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)、調(diào)試、開發(fā)工具。　　　除上述五大功能外，還有用戶接口模塊，用于接收用戶的指令、程序或數(shù)據(jù)，是用戶和系統(tǒng)交互的工具，主要包括用戶界面、程序接口與數(shù)據(jù)接口。手扶跟蹤數(shù)字化曾在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是空間數(shù)據(jù)采集的主要方式。數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)的表達(dá)可以采用柵格和矢量?jī)煞N形式。地理信息系統(tǒng)在資源調(diào)查、評(píng)價(jià)、管理和監(jiān)測(cè)，在城市的管理、規(guī)劃和市政工程、行政管理與空間決策、災(zāi)害的評(píng)估與預(yù)測(cè)、地籍管理及土地利用，在交通、農(nóng)業(yè)、公安等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。到1972年CGIS全面投入運(yùn)行與使用，成為世界上第一個(gè)運(yùn)行型的地理信息系統(tǒng)；在此期間美國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展了50多個(gè)地理信息系統(tǒng)，用于獲取和處理地質(zhì)、地理、地形和水資源信息；1974年日本國土地理院開始建立數(shù)字國土信息系統(tǒng)，存儲(chǔ)、處理和檢索測(cè)量數(shù)據(jù)、航空像片信息、行政區(qū)劃、土地利用、地形地質(zhì)等信息；瑞典在中央、區(qū)域和城市三級(jí)建立了許多信息系統(tǒng)，如土地測(cè)量信息系統(tǒng)、斯德哥爾摩地理信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃信息系統(tǒng)等。在礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)領(lǐng)域，不管是進(jìn)行區(qū)域成礦系統(tǒng)的研究，還是確定礦床的有利靶區(qū)，GIS不僅提供了在計(jì)算機(jī)輔助下對(duì)上述多源地學(xué)信息進(jìn)行集成管理的能力、靈活的查詢檢索能力，而且可在經(jīng)驗(yàn)與模型的指導(dǎo)下，通過各種空間分析方法對(duì)與成礦有關(guān)的各種空間信息進(jìn)行綜合分析解釋，確定成礦的有利地區(qū)。從GIS系統(tǒng)應(yīng)用角度，可進(jìn)一步定義為：GIS由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成，通過對(duì)地理數(shù)據(jù)的集成、存儲(chǔ)、檢索、操作和分析，生成并輸出各種地理信息，從而為土地利用、資源評(píng)價(jià)與管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識(shí)，為工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃、管理決策服務(wù)（陳述彭，1999）。地理信息系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展階段的標(biāo)志是第七個(gè)五年計(jì)劃的開始，地理信息系統(tǒng)研究作為政府行為，正式列入國家科技攻關(guān)計(jì)劃，開始了有計(jì)劃、有組織、有目標(biāo)的科學(xué)研究、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和工程建設(shè)工作。地理信息系統(tǒng)軟件提供存儲(chǔ)、分析和顯示地理信息的功能和工具。如基于GIS的礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)模型、災(zāi)害評(píng)價(jià)模型等。目前廣泛使用的GIS軟件大多數(shù)采用空間分區(qū)、專題分層的數(shù)據(jù)組織方法，用GIS管理空間數(shù)據(jù)，用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)。近年來，ESRI在不斷強(qiáng)化傳統(tǒng)產(chǎn)品，如UNIX ARC/INFO、PC ARC/INFO、ArcCAD、DAK的同時(shí)，又推出了幾種全新概念和具有劃時(shí)代意義的產(chǎn)品，包括：空間數(shù)據(jù)庫引擎(SDE)、ArcView 、NT ARC/INFO和MapObjects。CAM的使用使眾多行業(yè)和部門中的設(shè)計(jì)人員從制圖板上和手工勞動(dòng)中解放出來，因而受到廣大設(shè)計(jì)人員、制圖人員的青睞。到1988年12月，在由CUSMAP演變而來的全國礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)計(jì)劃－NAMRAP中大約有11個(gè)礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)項(xiàng)目涉及了新技術(shù)的應(yīng)用?！　IS不僅在發(fā)達(dá)國家的礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)中發(fā)揮了重要作用，在發(fā)展中國家的應(yīng)用也越來越深入?！　　?　家科委九五科技攻關(guān)項(xiàng)目96914要求：在先進(jìn)的礦產(chǎn)勘查理論和數(shù)學(xué)地質(zhì)方法的指導(dǎo)下，以成礦區(qū)帶找礦靶區(qū)的優(yōu)選和評(píng)價(jià)為重點(diǎn)，研究礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的空間分析方法；在工具型地理信息系統(tǒng)軟件MAPGIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)一套適用于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的專用軟件系統(tǒng)。 　　 GIS提供的空間分析(疊加、包含、相鄰關(guān)系、緩沖區(qū)、地形分析)及空間信息計(jì)算(面積、周長(zhǎng)，距離等)等功能，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)方法難以進(jìn)行的對(duì)各種地質(zhì)體的多種空間關(guān)系的定量分析 這種空間分析對(duì)于研究地質(zhì)現(xiàn)象之間的制約關(guān)系與相互作用進(jìn)而提取與礦床或礦化有關(guān)的地質(zhì)標(biāo)志和信息較為有效(陳秋明，2001)。 　　 計(jì)算機(jī)輔助評(píng)價(jià)成果圖件的輸出可大大提高制圖效率 可以說，GIS被廣泛應(yīng)用之前，計(jì)算機(jī)輔助制圖是計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地質(zhì)領(lǐng)域最大的貢獻(xiàn)。專家們可在交互式地對(duì)多源地學(xué)信息進(jìn)行對(duì)比、綜合及分析中獲得新的啟發(fā)或認(rèn)識(shí)，完善與總結(jié)規(guī)律。當(dāng)然，如果有了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的積累，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)，不僅效率會(huì)大大提高，所需費(fèi)用也會(huì)大幅度降低。 圖6表示了上述過程。只有當(dāng)?shù)V床模式的礦化系統(tǒng)用GIS中的圖形表達(dá)，在GIS平臺(tái)上發(fā)展的方法學(xué)才不會(huì)受局限(肖克炎，2001)。 　　 地球化學(xué)信息在礦產(chǎn)勘查中占有舉足輕重的地位 　　地球化學(xué)信息在戰(zhàn)略上可應(yīng)用地球化學(xué)模式鑒別地球化學(xué)塊體、地球化學(xué)域及地球化學(xué)省的存在，在戰(zhàn)術(shù)上地球化學(xué)模式可用于識(shí)別礦田、礦床和礦體。地調(diào)局所建的與資源評(píng)價(jià)有關(guān)的數(shù)據(jù)庫雖然每一個(gè)庫都有標(biāo)準(zhǔn)，但這些庫也是不同時(shí)期建立起來的，目的也不僅僅為資源評(píng)價(jià)，不僅在數(shù)據(jù)內(nèi)容的語義、數(shù)據(jù)編碼等方面不同，而且，由于建庫時(shí)根本沒有考慮數(shù)據(jù)的綜合分析問題，所用的地理底圖信息都有差別。眾所周知，空間位置是用坐標(biāo)表示的，坐標(biāo)值依賴于坐標(biāo)系及參照系統(tǒng)。在得不到原始數(shù)據(jù)還要進(jìn)行資源評(píng)價(jià)的時(shí)候，也可將其他系統(tǒng)的處理結(jié)果根據(jù)評(píng)價(jià)要求以編碼多邊形的方式或以柵格形式存入GIS中。 　　對(duì)于具有層次結(jié)構(gòu)的可能作為檢索條件的屬性，不僅要編碼，而且要盡可能采用層次編碼的方法。 　　 要區(qū)分物理存儲(chǔ)層與用戶在評(píng)價(jià)過程中所涉及的層 　　用戶在操作過程中可能涉及十幾甚至幾十個(gè)層的操作，但在物理存儲(chǔ)時(shí)，層的個(gè)數(shù)可大大減少。不管是采用經(jīng)驗(yàn)的還是理論的方法，其主要目的都是定量化地表示相關(guān)的專題空間關(guān)系，最終對(duì)若干個(gè)專題空間關(guān)系進(jìn)行綜合分析生成一幅預(yù)測(cè)圖。該方法的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)圖層用連續(xù)值表示，結(jié)果更直觀易懂；權(quán)數(shù)的改變更好地反映了模型條件，而且易于實(shí)現(xiàn)。專題的空間關(guān)系不是僅定量化為二值，而是多值。現(xiàn)在的問題是開發(fā)用于處理從圖件的輸入到合理輸出的全過程的ANN。而且，礦床的大小沒有考慮。模糊集的成員用0 ~ 1之間的連續(xù)數(shù)值表示。 　　　　對(duì)于地質(zhì)信息，如前所述，通過GIS提供的屬性檢索、空間信息的量算以及疊加、緩沖等空間分析功能，可幫助完成從地質(zhì)信息提取成礦信息的過程，當(dāng)然，也要形成參與空間分析的圖層。 　　 層是個(gè)相對(duì)的概念 　　同一數(shù)據(jù)在不同的應(yīng)用中分層可能有很大的差別。如果作為檢索條件的字段采用自由文本描述，由于地質(zhì)上同名異物、異物同名的現(xiàn)象太多，而且同一現(xiàn)象有多種不同的說法，檢索條件很難給定，即使勉強(qiáng)給定，也很難得出完整的檢索結(jié)果，常常會(huì)出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象。處理結(jié)果以帶有屬性的矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)的形式參與空間分析與運(yùn)算。由于所增加的功能并沒有與原有的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理完全、有機(jī)的融為一體，特別是在如何組織空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以利于提高檢索速度、減少存儲(chǔ)量以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化等方面還需作更多的工作(方裕，2001)，而用于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的地學(xué)信息種類多，內(nèi)容復(fù)雜，特別強(qiáng)調(diào)查詢功能靈活與有效，新的方法是否能夠滿足這種管理的需要，我們還缺乏必要的研究，因此，本文主要針對(duì)目前流行的方法闡述用于礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的多源地學(xué)信息的空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)所涉及的問題。即使同一比例尺，不同專業(yè)（如地質(zhì)或地球物理）或相同專業(yè)在不同時(shí)期生成的圖件，其內(nèi)容也會(huì)存在差別，也無法直接進(jìn)行空間分析。地層巖性的多樣性和復(fù)雜性是影響元素聚集成礦的重要因素。它的關(guān)鍵問題是怎樣將礦床模型知識(shí)與GIS空間數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來，用GIS可以理解與處理的形式表達(dá)，而不是用自然語言描述或用溫度值，壓力和流體化學(xué)的數(shù)值表達(dá)。建庫時(shí)要解決現(xiàn)存數(shù)據(jù)的集成問題：比例尺、定位與投影方式、數(shù)據(jù)精度與格式等；　　6. 成礦信息的提?。焊鶕?jù)量化后的模型，首先通過對(duì)專題數(shù)據(jù)的處理，如應(yīng)用GIS的空間與屬性雙向檢索的功能處理地質(zhì)數(shù)據(jù)、對(duì)其他專題數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如坡度、坡向的運(yùn)算、物探、化探數(shù)據(jù)異常的確定，遙感數(shù)據(jù)的解譯等得出參與綜合分析的單個(gè)條件的空間信息；　　7. 根據(jù)所選的空間分析方法，應(yīng)用GIS進(jìn)行綜合分析得出最終結(jié)果確定找礦有利地區(qū)或靶區(qū)；　　8. 預(yù)測(cè)資源量或儲(chǔ)量：根據(jù)確定的特征信息與成礦模型、預(yù)測(cè)模型計(jì)算資源量；　　9. 編制成果圖件：實(shí)際上，在確定找礦靶區(qū)之后，預(yù)測(cè)的成果圖件已經(jīng)基本完成。就是說，效率的提高要在數(shù)據(jù)庫建立的基礎(chǔ)上。專家們也可在這個(gè)過程中，反復(fù)補(bǔ)充和精煉模型。這些方法雖然都有各自的局限性，但卻反映了多種成礦信息之間的關(guān)系。如可在地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫中根據(jù)地層、巖性、構(gòu)造等屬性檢索出相應(yīng)的地質(zhì)體；還可從表示地質(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)以及面(地層、巖體、異常區(qū)等)檢索它們的屬性； 　于每一個(gè)成礦標(biāo)志都有一個(gè)定量化條件，地質(zhì)學(xué)家可用這些條件檢查數(shù)據(jù)庫的每一部分，有利于提高研究的深度。這些工作的完成，使GIS在礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)中的應(yīng)用由試驗(yàn)、研究階段開始向?qū)嶋H評(píng)價(jià)工作深入。而且在礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的方法研究、開發(fā)礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)專用系統(tǒng)方面也有許多進(jìn)展。的圖幅上進(jìn)行?！　?. 地理信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助制圖系統(tǒng)的區(qū)別GIS是在地學(xué)學(xué)科與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制圖(CAM)等與計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)學(xué)科相結(jié)臺(tái)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。　　5. 國內(nèi)地學(xué)領(lǐng)域常用的地理信息系統(tǒng)軟件　　ARC/INFO是著名GIS廠商ESRI公司