地理信息系统和遥感技术在地质勘察中的应用

作者简介：王洪敏（1987-），女，辽宁朝阳人，讲师，研究方向：测绘工程。

摘 要： 近年来，社会发展迅速，我国的科学技術的发展也有了很大的改善。随着数字化矿山建设进程的加快，测绘遥感技术和地理信息系统在地质勘查中的应用越来越广泛，以3S技术为基础的现代化数据采集、处理和管理系统对资源利用现状、矿山中长期规划等提供了可靠的数据支撑;以测绘遥感技术为主的数据信息能够在较短的时间内获得大范围的地形地貌特征、地层、构造、岩浆岩、矿化蚀变等信息，为区域找矿工作提供了有利的证据支撑。

关键词： 地理信息系统;遥感技术;地质勘察;应用

【中图分类号】 TE19      【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）14-0009-01

引言

随着我国社会经济发展进步，科学技术水平明显提升，测绘技术得到极大发展。当前测绘技术在地质勘察中有着非常广泛地应用，现代化测绘技术包含遥感技术、地理信息系统技术以及卫星导航定位技术等，将这些技术应用在地质勘察工作中，能够对我国社会经济的发展进步提供重要支撑和帮助，本文就此展开了研究分析。

1 地理信息系统在地质勘查中的应用

1.1 地理信息系统概况。地理信息系统是以先进的计算机为基础媒介建立的应用系统，可以将计算机中存储的不同数据进行运算处理进行通过不同需求显示的过程。因此，地理信息系统一般包括以下特征：①具有空间特征，该系统能够系统的通过确定的地址坐标上对采集的数据进行组织、分析，即系统中所存储的不同类型的数据具有确定的空间位置关系;②具有多维结构特征，该系统是在二维空间定位的基础上根据不同内容表达出多维属性特征;③具有较强的时效性，即系统在某一时间段内采集的数据可会根据实际情况出现较大变动，该系统能够及时补充更新信息，使得该系统所保存的信息具有较强的时效性。

1.2 地理信息系统在地质勘查中的应用。随着地理信息系统的不断成熟与发展，逐渐在地质矿产勘查以及资源开发利用管理中的应用越来越广泛，主要表现在以下几个方面：①数据采集方面的应用，地质勘查过程中数据的采集以GPS定位为主，在资源勘查等过程中获得系统的GPS定位数据，进行数据处理、分析过程;②数据处理方面的应用，将不同类型、不同算法采集到的多种数据进行分析、运算，并剔除冗余数据、补充缺失数据，进而确保数据的完整性;常见的数据处理方式包括不同坐标转换、地图投影变化、拓扑关系、空间数据压缩、图幅拼接、图形数据编辑等;③数据管理方面的应用，地理信息系在庞杂的数据管理方面具有优越的优势，即系统的空间数据管理功能是该系统的核心功能，主要以数据库平台展示;地理信息系统在数据管理方面主要为空间数据库建设→基于GIS平台的内部数据结构规范（数据格式、类型等）→数据代码格式→矢量数据结构→空间信息查询等;④数据查询方面的应用，将地理信息系统应用于地质勘查领域的最终目的在于充分利用已有的地质勘查资料等数据，将不同的数据形式统一管理，使得用户在较短的时间内快速、准确的获取相关信息，因此，数据显示是地理信息系统的另一重要的应用。

2 地理信息系统和遥感技术在地质勘察中的应用

2.1 地质测绘中GPS-RTK技术的应用。GPS-RTK技术有着非常高的工作效率，将其应用在地质勘察测绘方面，能够在一个测点一次性解决周边4km范围地质勘察工作，不仅能够在很大程度上减少地质勘察中测绘点的布置数量，同时还能够避免设备的重复性、多次搬运，测绘效率有明显提高。GPS-RTK技术具体应用在控制测量和放样两个方面：在矿区控制测量方面，能够使精度控制水平有明显提升，结合实际作业面积设置相对应的精度控制标准，保证其精度满足国家相关要求;在矿区勘探放样方面，矿区地质测绘中勘探线放样十分关键，一些山区地形相对较为复杂，放样工作存在非常大的难度，仅采取一般测量技术，测量精度很难得到保证，因此，可利用GPS-RTK技术的放样功能，测绘精度明显提升。

2.2 地质测绘中RS技术的应用。将RS技术应用在地质测绘中，不仅可以实现对信息资源的丰富，同时信息时效性可以得到有效保证，尤其在宏观测绘方面，RS技术的应用可发挥重要价值和作用。另外，RS技术在地质灾害监控方面同样可以取得非常好应用效果，最大限度减少地质灾害的危害和影响。

2.3 遥感技术与GIS相结合的综合系统。以计算机为基础的地质勘查图像分析系统正是将遥感技术与GIS相结合的综合系统，是GIS、数字图像处理和计算机辅助地质制图相结合的地质勘查决策支持工具。所谓空间信息系统是用以采集、存储、管理和分析具有空间内涵地学信息的计算机软硬件系统，为规划、管理、决策和研究提供必要的信息和决策支持。简单地说，空间信息系统就是综合处理和分析空间数据的一种技术工具。空间信息系统一般由四大部分组成。

（1）空间数据和专题数据的输人。将图件、表格、图片和遥感图像等各种形式的资料输人到系统，并转换成系统所要求的格式。在输人中，系统应有压缩原始数据的冗余度，凡把各种数据在地理位置和存储格式上统一起来的能力。（2）数据管理和检索。由空间数据库和数据库管理系统完成，可快速有效地对存储在数据库中的空间信息和属性信息进行检索、查询、更新和共享。目前信息系统使用的数据结构可分为矢量型和棚格型两大类。矢量型结构特别适用于以图件为信息源的资料，如地质图及各种专题图，但不利于进行代数运算和空间分析。栅格型数据具有运算方便的特点，但数据最大，几何精度较差。因此，应采用矢量数据与栅格数据相兼容的综合信息系统，将信息系统、图像分析与计算机制图三者有机结合起来。（3）数据处理与分析。数据处理与分析是空间信息系统功能的主要体现，是空间信息系统区别于计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制图（CAP）的主要标志。通过对原始数据的空间分析、相关分析、统计分析、区域分析和系统分析，提取与系统应用相关忆更强的信息，为系统应用提供决策支持。（4）输出。将分析结果以用户所需要的形式显示和成图。地质勘查数据都是地理坐标的函数，是典型的空间型数据。区域地质工作、地质制图、矿床和油气勘查、水文地质、地质环境和灾害的调查与监测，都需要综合分析和比较多种来源、多种形式的数据。GIS正是存储、管理、分析和综合大量各种形式空间数据的有力工具。

结语

传统手工测绘技术已经无法满足地质工程勘察工作实际需要，数字化测绘技术在地质测绘方面应用越来越广泛。在信息全球化发展过程中，地质勘察测绘技术也在不断发展和完善，在此技术上，未来现代测绘技术还需要进一步发展完善，对软件和硬件设备进行更新和优化，使现代测绘模式在实际应用中存在的问题得到解决和处理，降低控制网、基站、时间、低于等对地质测量工作的限制，更好地满足地质矿产勘查测量工作需要。

参考文献

[1] 甘承萍.探析测绘技术在地质勘查中的应用及发展方向[J].中国锰业，2018，36（3）：32-34，38.