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(參考版)
2024-09-05 17:01本頁面
【正文】 GIS 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)三者必將被最終結(jié)合在一起 ,設(shè)計出一種全新的空間信息計算機系統(tǒng)。 WebGis 即不是環(huán)網(wǎng)GIS,以 WWW 的 Web 頁面作為 GIS 用戶界面 ,便于使用者共享資源、查詢?yōu)g覽、更新軟件等。GIS 將由現(xiàn)在具備一些三維顯示功能逐漸發(fā)展為真正意義上的三維GIS,可以進行三維數(shù)據(jù)操作、全息圖像顯示、層次處理等。次外 ,多媒體技術(shù)會逐步應(yīng)用于 GIS[45]。 。 目前 ,就通用 0GIS 而言 ,功能也在不斷拓展。一些標(biāo)準(zhǔn)化措施、工作規(guī)范會相繼出現(xiàn) , 研究人員嚴(yán)格根據(jù) GIS 分析要求采集原始數(shù)據(jù) , 學(xué)術(shù)刊物按相關(guān)規(guī)定發(fā)表地質(zhì)資料 ,依此循序漸進經(jīng)相當(dāng)時期甚至幾代人的積累 ,一個地質(zhì)研究全面定量化的時代必將最終到來 , 從而導(dǎo)致地質(zhì)學(xué)在許多基本認識上的重大飛躍和找礦的重大突破。海量數(shù)據(jù)、多元 (源 )信息、定量化是 GIS 分析的重要特點 ,也正是傳統(tǒng)地質(zhì)研究中所缺乏的 ,數(shù)據(jù)的日積月累與具體研究方法的不斷完善必將引起一些質(zhì)的變化。本文認為目前可行的也比較高效的方法是 ,在地圖掃描的基礎(chǔ)上 ,基于 GIS 平臺或?qū)ｉT矢量化軟件進行半自動、交互式的屏幕數(shù)字化 ,而屬性數(shù)據(jù)可以在數(shù)字化的同時錄入 ,或者在專門的數(shù)據(jù)庫平臺上錄入后再與圖形數(shù)據(jù)連接。 此外 ,基于 GIS 的礦產(chǎn)資源預(yù)測需要采集大量的礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù) ,其中一種重要的獲取方式是地圖數(shù)字化 ,而目前采用數(shù)字化儀或基于GIS 平臺的屏幕數(shù)字化均存在工作量大、精度控制難等問題。為了充分利用領(lǐng)域?qū)＜业闹R ,一種可行的研究 思路是 ,在基于 GIS 的礦產(chǎn)資源預(yù)測中 ,采用層次分析方法 ,將礦產(chǎn)資源預(yù)測的各要素按隸屬關(guān)系分為若干層次 ,而領(lǐng)域?qū)＜覍Ω鲗哟胃饕蛩氐南鄬χ匾越o出定量指標(biāo) ,然后利用數(shù)學(xué)方法綜合進而得到各層次各因素的相對重要性權(quán)值 ,以此作為預(yù)測評價的一個基礎(chǔ)或者一個專題層。 礦產(chǎn)資源預(yù)測中領(lǐng)域?qū)＜业闹R是任何技術(shù)手段以及數(shù)學(xué)模型無法替代的 [44],在基于 GIS 的礦產(chǎn)資源預(yù)測中如何考慮專家意見以及 GIS 礦產(chǎn)資源預(yù)測系統(tǒng)如何與專家系統(tǒng)結(jié)合等問題仍在探索之中。 礦床時間譜系的研究對于礦產(chǎn)資源預(yù)測具有十分重要的指導(dǎo)意義 [41],但由于時空數(shù)據(jù)及其涉及的時空分析的復(fù)雜性 ,GIS中的時空數(shù)據(jù)模型仍然處于研究階段 , 還沒有可實際應(yīng)用的時態(tài) GIS 出現(xiàn)[42,43],也使得在礦產(chǎn)資源預(yù)測中與時態(tài)相關(guān)的研究剛剛起步。 礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù)是基于 GIS 的礦產(chǎn)資源預(yù)測的基礎(chǔ) ,但是目前地礦行業(yè)礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù)不僅是多來源、多學(xué)科的 ,而且還依各個部門的任務(wù)、內(nèi)容不同而不同 , 包括地質(zhì)、構(gòu)造、地層、巖石、礦體、鉆孔、物探、化探等數(shù)據(jù)及與地質(zhì)礦產(chǎn)有關(guān)的各項研究成果數(shù)據(jù) ,因此如何高效地組織和管理這些數(shù)據(jù)使之適于 GIS 礦產(chǎn)資源預(yù)測是急待解決的問題 [40]。為了克服這些問題 ,本文認為 ,所建立的多源地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫不應(yīng)只是多源礦產(chǎn)地質(zhì) 數(shù)據(jù)的集合 ,還應(yīng)當(dāng)包括一些關(guān)系信息 ,如多源礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、多源礦產(chǎn)地質(zhì)數(shù)據(jù)與成礦作用的關(guān)系等。 利用 GIS 進行礦產(chǎn)資源預(yù)測的成功與否 ,在很大程度上取決于對研究區(qū)域成礦規(guī)律的認識程度和預(yù)測方法的合理應(yīng)用 [8]。同時， GIS 的應(yīng)用模型可使觀念世界中形成的概念模型轉(zhuǎn)化為預(yù)測評價模型，并使之具體化、形象化。 圖 5 GIS 在礦產(chǎn)資源勘查潛力預(yù)測中的工作流程 在礦產(chǎn)資源 勘查 潛力評價的實際工作中，主要面臨預(yù)測要素信息提取與綜合、多元信息分析與表達、找礦信息立體化等問題，而這恰好可以用 GIS 技術(shù)解決。在礦產(chǎn)資源勘查 潛力預(yù)測中，借助 GIS 工具能夠探索已知礦帶與地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)圖的組合關(guān)系，最終利用組合圖進行潛力預(yù)測。由此可見，預(yù)測能力是評價科學(xué)理論的重要標(biāo)準(zhǔn)。具體過程可以概括為：在多源地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，根據(jù)確定的評價因子，利用 GIS 提供的空間分析功能處理多源地學(xué)信息，進行專題信息的提取和生成，形成適合礦產(chǎn)資源 勘查 潛力評價的專題圖層和專題屬性，并建立綜合信息評價模型 [22]。 礦產(chǎn)資源 勘查 潛力的評價模型包括反映礦產(chǎn)形成及成礦表現(xiàn)的礦床成礦模型、綜合標(biāo)志找礦模型、礦床地質(zhì)環(huán)境模型和社會經(jīng)濟模型等內(nèi)容 [35]。 評價模型的建立 在 GIS 空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)中一項非常重要的內(nèi)容是根據(jù)預(yù)測評價礦種及資料水平來進行空間數(shù)據(jù)庫地學(xué)數(shù)據(jù)模型的設(shè)計 [32,33]，傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源 勘查 評價是基于專家找礦模型來實現(xiàn)對資源的合理評價，而利用 GIS 技術(shù)的空間分析功能可以反推找礦模型，這實現(xiàn)了評價模式的轉(zhuǎn) 變 [34]。目前空間索引技術(shù)主要應(yīng)用于矢量數(shù)據(jù)查詢檢索、空間數(shù)據(jù)庫的管理等 [31]。其中在 GIS 空間查詢中所用到的 GIS 空間索引技術(shù)在空間數(shù)據(jù)高效、快速檢索的過程中發(fā)揮著重要的作用，它是對存儲在介質(zhì)上的數(shù)據(jù)位置信息的描述，運用于礦產(chǎn)資源 勘查 潛力評價中可以提高系統(tǒng)對地學(xué)數(shù)據(jù)獲取的效率。 GIS 空間分析功能包括 2 個不同的應(yīng)用層次[30]：①根據(jù)空間對象之間的關(guān)系及其分布特征，通過圖形分析操作實現(xiàn)對特征因子的提取，生成新的專題圖層；②根據(jù)具體的應(yīng)用目標(biāo)，模擬真實的地質(zhì)作用過程，通過構(gòu)建空間分析模型實現(xiàn)與 GIS 系統(tǒng)的集成。 基于 GIS的成礦信息提取就是運用 GIS空間分析技術(shù)和其他學(xué)科專業(yè)理論知識，將地學(xué)數(shù)據(jù)信息表達成 GIS 空間數(shù)據(jù)庫圖層或以圖層方式展現(xiàn)的屬性表（就是 GIS 能夠理解的方式），并對其中的隱含的成礦信息進行深度地挖掘，找出反映礦床定位和礦床規(guī)模的信息。當(dāng)在同一地區(qū)進行深入 的研究，或進行其他涉及庫中信息的研究時，即可應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的管理功能，檢索出所需的信息，這大大提高礦產(chǎn)資源 勘查 潛力評價的效率 [23， 26，27] 。 圖 3 礦產(chǎn)資源勘查潛力評價數(shù)據(jù)庫構(gòu)成 空間數(shù)據(jù)庫建立之后，圖形信息與屬性之間可以實現(xiàn)靈活
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