地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用分析

陈 洋，孙 桐，马中雨，周 龙

（哈尔滨自然资源综合调查中心，黑龙江 哈尔滨 150086）

1 地理信息系统

地理信息系统，也叫做Geographic Information System，或者是Geo-Information system，简称GIS，人们也称为地学信息系统，是特定行业内使用的空间信息系统。在计算机硬件、软件系统的支持下实现对特定空间地理数据的分析、采集、存储、管理、显示等特定的技术支持。该技术中，位置、地理信息是LBS的核心与基础。

在地理学中，单纯的经纬坐标表示特定的地理信息，表示某个地点、标志、方位，人们才会理解数字与位置表示的意思，用户在获取位置信息之后了解到具体的地理环境，查询、分析环境从而为用户活动提供信息支持。GIS是一门综合性学科，结合了地理学、地图学、遥感学、计算机学等等，综合性非常强。该技术被广泛运用在不同领域内，集输入、显示、查询、分析技术为一身，显示出地理数据，是技术非常强的计算机系统。因此人们也称为“地理信息科学”。该技术是一种基于计算机的地理工具，能够为空间信息做好分析、处理，以独特的视觉化效果、地理分析功能等优势在行业当中广泛运用。地理信息系统的运用特征主要表现在几个方面：首先体现在该系统覆盖了大量内容，内部信息的多元化决定了系统的使用优势，因此系统涉及了多方面知识。因此在系统实际运作中显示出了综合性的特征。同时功能丰富，地理信息系统涵盖功能丰富，在运作的时候，充分使用各种关联性，实现对数据信息的显示、存储、获取等，而且还可以根据这些数据，实现全方位的编辑，充分发挥数据的价值。

图1 GIS基本功能

2 具体运用

2.1 矿产信息的系统管理

矿产资料信息的准确性在地质矿产勘查工作中，起到了非常重要的作用。地理信息系统在矿产勘察中的运用是对相关资料的整合、规划，帮助后续矿产开发工作的开展提供准确的数据参数。

同时，该系统能对空间信息进行计算、分析、处理，能够保障地质矿产资源勘察信息的真实有效，从而提高地质勘察质量。而且系统在录入信息的时候，实现对信息数据的分层管理，将图形、信息资料相结合，从而充分发挥地理信息系统在地质勘察中发挥的作用。

2.2 图像绘制

矿产地质勘察需要绘制成图表，可以让工作人员更加直观、真实的观察到地质地形情况，从而将地质、地形真实、生动、直观的呈现给勘察人员，为后续矿产资源的开发方案制定提供真实的参数，可以为地质勘察提供有力的保障。地理信息系统在地质矿产勘察中的运用，结合汇总、整理的地质资源信息资料绘制成图像，通过直观的方式提高地质勘察工作的效率。

2.3 分析定量

定量分析工作的开展可以提高地质勘察工作的效率，保证勘察质量。

在地质定量分析中地理信息系统可以最大程度充分利用信息化技术，通过运用计算机技术创建模型，提高对信息的处理与使用，最大程度发挥软件技术的价值。结合当前实际情况分析，在当前具体运用过程中。国内分析定量建立模型方面智能化水平比较低，从而限制了地理信息系统在建模方面的发展运用。

2.4 预测矿产异常情况

地理信息系统能够分析成矿异常情况，工作原理是依靠本身的功能初步分析勘察地区的地质状况，在初步分析之后计算机技术分析出矿产存在的区域，同时还可以对矿产资源可能存在的地段进行标记，通过显示的多种异常信息来明确异常地质、矿产点之间的关系，从而判断出空间之间的相互联系因素。

地理信息系统可以将矿产的开发可能存在位置与新获取数据信息相融合，用空间模拟、空间叠加等功能，对矿区指定位置进行标记，从而建立起相应的空间模式，确定矿产位置。

在这个过程中产生的地质数据与矿产信息进行筛选，计算机查询到信息之后，筛选有效的信息，进行匹配之后，系统数据在叠加整理之后，形成新的数据层。

3 实际运用

3.1 案例

文章研究某铅锌矿床的地质矿产勘查，某矿区处于塌陷地带，从明清时期开始，该矿区就开始采铅炼银，1965年～1972期间就曾经开始了大规模的地质勘查工作，在当地地质勘探公司、冶金局的发展支持下，地质勘探工作取得了很大进展，对地区范围内的矿产资源进行了深入分析。进入新时期之后，整个矿产资源工作的开展开始使用地理信息系统进行。

3.2 具体运用

（1）收集资料：收集整理资料，当今矿产资源勘察工作的开展，相关人员则会充分利用案件、应用历史遗留的数据，通过前人遗留的勘察资料避免现今工作的开展中消耗大量勘查时间，从而提升地质勘察工作质量。在收集资料、整理资料的过程中，地理信息系统在其中起到了极大价值。主要表现是借助先进的地理信息系统，汇总历史勘查资料整合分析，对这些资料进行实时的筛选与分析，筛选历史上有意义、有价值的资料，而且对其进行分层管理。

（2）采矿规划：矿产勘察的时候，工作人员要对信息资料进行整理，在矿区开采工作中，借助信息系统对整个矿产区域的勘察工作进行规划与整理，通过整理规划之后，得到这些数据，为矿产的开采提供有力支持。同时借助地理信息勘察系统，还可以确保勘察信息的真实性、有效性，帮助工作人员在具体开采工作中发挥原本的价值，提升工作质量，减少了矿产开采过程中存在的不良因素。

（3）图像绘制：图像绘制能够为地质勘查工作的开展提供直观、科学的帮助，运用绘制的地图，帮助工作人员了解地质构造，从而为铅锌矿床资源勘察工作的开展提供重要支持。因此，在本次项目工程中，地质勘察工作中，相关人员运用合理的措施来增强图像绘制的精准性。为了提高地质图像绘制的精准合理，要求工作人员对测绘、矿产资源相关数据的汇总、分析、使用。借助先进的地理信息系统，实现对数据的整理与分析，从而保证地质图像绘制的精准与真实。

（4）数据库：能够打造矿山数据库，在地质勘察工作中，借助地理信息系统，能够全面收集整理矿山的所有参数，比如地质、水文、周围环境等参数，根据矿产资源的使用现场、矿产资源的地质条件、矿产资源存储量等。在信息整合之后，录入到信息系统当中，打造完整的矿山数据库，运用地质矿山资源数据库的建设，让勘察人员能够全面了解基本情况与信息，分析矿产种类、存储量等，为相关行业的工作人员提供重要的信息支持。

（5）解决沉陷：在先进地理信息系统的作用下，可以帮助技术人员分析这个环节产生的沉陷情况。在充分借助地理信息系统当中的建模技术，运用三维立体化技术分析地区的地质情况，比如沉陷与坍塌等，可以将收集的数据进行分析整理。

（6）分析储藏：在90年代，B/S管理模式被人们广泛运用在矿产开发中，实现了对矿产的高效管理，也为矿产资源信息的分享、利用奠定基础；B/S管理模式的实际运用范围有一定的局限性，GIS技术的运用能够更好挖掘矿产资源信息，利用矿产资源数据分析矿藏，实现矿产的开发。

（7）定量分析：在现代技术的支撑下，可以科学评估、分析、检测，在先进技术的支持下，自动生成信息分析模型，保证地质勘察工作的精准性、先进性。

4 GIS技术的运用前景

区域地质调查工作的开展更加高效，GIS技术的使用，可以为区域矿产资源的勘查提供技术上的支持。本次工程中，对地质进行深入挖掘之后，发现地区内存在更为明显的断裂小矿体，构造控矿特征尤为显著，为了解这种原因，人们进行深入研究，确定了控矿特征；地质体显示的矿产信息更具体，在实际的使用过程中，禁止不科学、不明确现象的发生。

5 结语

在未来的发展中，矿产勘测的精准度也更高，借助先进的技术，能够挖掘历史资料，在现代技术的支撑下，充分将该技术使用在钻探工程中，获得更高效的地质信息。