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摘 要：本文详细阐述了3S技术及其应用原理，并分析了在地质矿产勘查领域应用3S技术，可以提高探矿找矿过程中数据采集的精确度，减少大量外业工作强度，达到事半功倍的效果。
关键词：GPS；RS；GIS；地质矿产；勘查；应用
中图分类号：P631：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0187-01
地质矿产勘查是对一定区域内地层构造、岩石、矿产、地下水等地质情况的调查研究工作，随着科技的进步，一些新技术、新理论和新方法运用于地质勘查过程中，大大提高了矿床发现能力，并取得了显著的经济效益。新疆维吾尔自治区地广人稀，成矿地质条件得天独厚，矿产资源潜力较大，通过多年地质勘察，已探明多种矿种资源，近来又探明钠硝石2亿吨、铁矿石4.04亿吨、铜144万吨、金100吨、煤1 100亿吨等。由于新疆矿产资源多分布于山区、荒漠中，人力勘查探索较为困难，近些年3S技术在勘查领域的成熟应用，其卫星遥感技术在很大程度上克服了地质矿产勘查和土地执法检查中的难题，成为新疆矿区资源开发的一把利器，对该区资源开发和保护工作顺利开展十分有利。本文结合3S技术应用原理，对新疆区域内地质矿产勘查领域中3S技术的应用进行分析探讨。
13S技术概述及应用原理
3S是地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）三项高新技术的总称，其中RS和GPS分别用于获取点、面空间信息或监测器变化，GIS主要用于空间数据的存贮、分析和处理。
GPS是建立在无线电定位系统基础上的空间导航系统，具有全球性和全天候的连续定时定位能力，由空间卫星、地面监控站和用户设备构成。GPS主要用于实时、快速的提供目标空间位置，通过卫星信号即可准确测定出待定点位置，并为获取空间及其属性信息提供实时或准实时空间定位和地面高程模型。
RS是一种卫星遥感技术，利用飞机、卫星等飞行器作运载工具，不需要直接接触目标或现象，通过传感器收集目标物电磁波信息，运用数学方法、物理手段和地学规律揭示目标物分布、形状、性质及动态变化的一种现代探测技术。RS技术能实时、快速的提供出大面积地物及周边环境的几何、物理信息和各种变化参数，其中对地观测的海量波诺信息可为目标识别、科学规律探测提供精确的定位、定量数据。
GIS通常指在计算机软硬件支持下，对空间信息输入、存贮、查询、运算、分析及表达的技术系统。通过时空构模，模拟、演示事物发展变化的动态描述过程，为咨询、规划和决策提供服務。GIS技术可以把社会生活中各种信息与反映地理位置的图形信息有机结合起来，使复杂的科学空间问题转变为可能解答的问题。
23S技术在新疆地质矿产勘查过程中的应用
采用GPS技术可全天候的定位并测定出环境地质点经纬度和高度，操作简单方便，同时对测定的数据作了详细记录和编号，为下一步地理信息系统编图时使用。随着地理信息系统技术的迅速发展，新疆地质矿产勘查工作利用GIS和RS系统可更好的反映现实地理空间各种要素及其对应关系和空间现象、过程等，其应用主要体现在：建立系统资源遥感本底调查数据库；建立重点矿产区资源评价预测系统。
2.1构造分析
利用GIS软件对阿勒泰东区进行区域线性构造总密度、优势或异常方位线性构造密度、线性构造矢量平均方位和线性构造结点密度等5种构造提取，形成数据文件存入关系数据库；GIS软件自动完成等值线绘制、三维显示和等值线、三维表面的叠加等，分别形成5种线性构造图层，与航磁图和重力异常图叠加分析得出结果为：阿勒泰东部线性构造密度梯度变化带与北西向区域主干断裂一致。通过RS卫星遥感对塔里木及周围100多万平方千米区域地层、地壳构造和地理地貌景观作综合适感地质解译，得到该地带有着巨大的“环形弧形构造体系”、对应“环形弧形成矿带”和“环形地质环境带”等新观点，表明环形弧形构造系统掌控着塔里木及其周边古生代以来的大型矿床等的形成和矿产资料聚集带的形成和分布。
2.2矿产资源评价与模拟预测
采用GIS软件的空间分析功能进行资源评价和预测有经验模型法、矿床模型法和找矿信息——加权法。以运用找矿信息——加权法进行新疆地区某类矿产与地层、构造和化探等数据异常时的资源评价为例，分析说明应用步骤为：首先根据断层与矿床的距离分析确定哪一组断层对矿产有控制作用及影响范围，来确定断层和矿产关系；以得出的影响距离进行缓冲区分析，与图产生断层影响范围；把矿床与断层叠加、统计分析，获得地层与矿产关系；利用表格分析，提取相应地层形成新图层；新地层图层与断层缓冲区图层重叠后得到新图层；新图层与化探异常再叠加形成最终图层，其中包含的共同部分即是最有利的找矿地段。
2.3蚀变带制图
对阿勒泰区域蚀变矿物光谱特征研究基础上进行蚀变带制图，由TM各波段图像组合分析，并提取蚀变物信息，进行解译、成图后形成信息层存储于GIS数据库，作记忆不查询和空间分析、更新。在此基础上，GEMSTONE数字图像处理系统和GIST工具包会解译蚀变带和断裂构造信息成图，最后再由GIS数据库存储信息并查询、分析。
3结束语
进行地质找矿过程时首先要获取一定的地质信息，而野外地质数据的采集则是信息的重要来源，充分应用3S技术，可以提高勘查过程中数据采集的精确度，减少大量野外工作强度，达到事半功倍的效果。新疆区域辽阔，有着发挥遥感技术高效、多层次、多时相、多光谱等技术优势的广阔前景，利用3S技术在新疆矿产大区域内开展地质矿产勘查，由GPS全球定位系统采集完成外业测量定位，GIS负责线状地物等的数字化，然后建立外业采集信息的GIS数据库及相应的数据模型，结合遥感解释与GIS的查询、分析功能，针对各地质及其信息作综合研究，总结出科学规律性，合理、准确的判断圈定出理想的找矿区，并进行前期预测评价，为进一步探矿找矿奠定理论参考基础，同时对于今后国家开发重点西移和新疆矿产资源开发建设具有非常重要的现实意义和长远战略意义。
参考文献
[1]闫志刚,盛业华,左金霞.3S技术及其在环境信息系统中应用[J].测绘通报,2001(增刊):17-20.
[2]常慧,孙颀.浅谈3S技术在矿政管理领域中的应用[J].科技信息,2009,25:17-17.
[3]何绍福,马剑,李春茂.3S技术发展综述[J].三明高等专科学校学报,2001,18(3):
50-54.
[4]周鑫龙,郝志勇.浅谈3S技术在探矿工程中的研究及应用[J].中国矿业.2006.
15(10):60-62.
[5]孙宝生,门继辉.3S技术在新疆地质找矿研究中的应用和前景.中国选矿技术网,2008,03,14.
作者简介
林永全（1977—），男，汉族，四川省三台县人，本科学历，工程师，从事基础地质和矿产地质研究工作。
关键词：GPS；RS；GIS；地质矿产；勘查；应用
中图分类号：P631：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0187-01
地质矿产勘查是对一定区域内地层构造、岩石、矿产、地下水等地质情况的调查研究工作，随着科技的进步，一些新技术、新理论和新方法运用于地质勘查过程中，大大提高了矿床发现能力，并取得了显著的经济效益。新疆维吾尔自治区地广人稀，成矿地质条件得天独厚，矿产资源潜力较大，通过多年地质勘察，已探明多种矿种资源，近来又探明钠硝石2亿吨、铁矿石4.04亿吨、铜144万吨、金100吨、煤1 100亿吨等。由于新疆矿产资源多分布于山区、荒漠中，人力勘查探索较为困难，近些年3S技术在勘查领域的成熟应用，其卫星遥感技术在很大程度上克服了地质矿产勘查和土地执法检查中的难题，成为新疆矿区资源开发的一把利器，对该区资源开发和保护工作顺利开展十分有利。本文结合3S技术应用原理，对新疆区域内地质矿产勘查领域中3S技术的应用进行分析探讨。
13S技术概述及应用原理
3S是地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）三项高新技术的总称，其中RS和GPS分别用于获取点、面空间信息或监测器变化，GIS主要用于空间数据的存贮、分析和处理。
GPS是建立在无线电定位系统基础上的空间导航系统，具有全球性和全天候的连续定时定位能力，由空间卫星、地面监控站和用户设备构成。GPS主要用于实时、快速的提供目标空间位置，通过卫星信号即可准确测定出待定点位置，并为获取空间及其属性信息提供实时或准实时空间定位和地面高程模型。
RS是一种卫星遥感技术，利用飞机、卫星等飞行器作运载工具，不需要直接接触目标或现象，通过传感器收集目标物电磁波信息，运用数学方法、物理手段和地学规律揭示目标物分布、形状、性质及动态变化的一种现代探测技术。RS技术能实时、快速的提供出大面积地物及周边环境的几何、物理信息和各种变化参数，其中对地观测的海量波诺信息可为目标识别、科学规律探测提供精确的定位、定量数据。
GIS通常指在计算机软硬件支持下，对空间信息输入、存贮、查询、运算、分析及表达的技术系统。通过时空构模，模拟、演示事物发展变化的动态描述过程，为咨询、规划和决策提供服務。GIS技术可以把社会生活中各种信息与反映地理位置的图形信息有机结合起来，使复杂的科学空间问题转变为可能解答的问题。
23S技术在新疆地质矿产勘查过程中的应用
采用GPS技术可全天候的定位并测定出环境地质点经纬度和高度，操作简单方便，同时对测定的数据作了详细记录和编号，为下一步地理信息系统编图时使用。随着地理信息系统技术的迅速发展，新疆地质矿产勘查工作利用GIS和RS系统可更好的反映现实地理空间各种要素及其对应关系和空间现象、过程等，其应用主要体现在：建立系统资源遥感本底调查数据库；建立重点矿产区资源评价预测系统。
2.1构造分析
利用GIS软件对阿勒泰东区进行区域线性构造总密度、优势或异常方位线性构造密度、线性构造矢量平均方位和线性构造结点密度等5种构造提取，形成数据文件存入关系数据库；GIS软件自动完成等值线绘制、三维显示和等值线、三维表面的叠加等，分别形成5种线性构造图层，与航磁图和重力异常图叠加分析得出结果为：阿勒泰东部线性构造密度梯度变化带与北西向区域主干断裂一致。通过RS卫星遥感对塔里木及周围100多万平方千米区域地层、地壳构造和地理地貌景观作综合适感地质解译，得到该地带有着巨大的“环形弧形构造体系”、对应“环形弧形成矿带”和“环形地质环境带”等新观点，表明环形弧形构造系统掌控着塔里木及其周边古生代以来的大型矿床等的形成和矿产资料聚集带的形成和分布。
2.2矿产资源评价与模拟预测
采用GIS软件的空间分析功能进行资源评价和预测有经验模型法、矿床模型法和找矿信息——加权法。以运用找矿信息——加权法进行新疆地区某类矿产与地层、构造和化探等数据异常时的资源评价为例，分析说明应用步骤为：首先根据断层与矿床的距离分析确定哪一组断层对矿产有控制作用及影响范围，来确定断层和矿产关系；以得出的影响距离进行缓冲区分析，与图产生断层影响范围；把矿床与断层叠加、统计分析，获得地层与矿产关系；利用表格分析，提取相应地层形成新图层；新地层图层与断层缓冲区图层重叠后得到新图层；新图层与化探异常再叠加形成最终图层，其中包含的共同部分即是最有利的找矿地段。
2.3蚀变带制图
对阿勒泰区域蚀变矿物光谱特征研究基础上进行蚀变带制图，由TM各波段图像组合分析，并提取蚀变物信息，进行解译、成图后形成信息层存储于GIS数据库，作记忆不查询和空间分析、更新。在此基础上，GEMSTONE数字图像处理系统和GIST工具包会解译蚀变带和断裂构造信息成图，最后再由GIS数据库存储信息并查询、分析。
3结束语
进行地质找矿过程时首先要获取一定的地质信息，而野外地质数据的采集则是信息的重要来源，充分应用3S技术，可以提高勘查过程中数据采集的精确度，减少大量野外工作强度，达到事半功倍的效果。新疆区域辽阔，有着发挥遥感技术高效、多层次、多时相、多光谱等技术优势的广阔前景，利用3S技术在新疆矿产大区域内开展地质矿产勘查，由GPS全球定位系统采集完成外业测量定位，GIS负责线状地物等的数字化，然后建立外业采集信息的GIS数据库及相应的数据模型，结合遥感解释与GIS的查询、分析功能，针对各地质及其信息作综合研究，总结出科学规律性，合理、准确的判断圈定出理想的找矿区，并进行前期预测评价，为进一步探矿找矿奠定理论参考基础，同时对于今后国家开发重点西移和新疆矿产资源开发建设具有非常重要的现实意义和长远战略意义。
参考文献
[1]闫志刚,盛业华,左金霞.3S技术及其在环境信息系统中应用[J].测绘通报,2001(增刊):17-20.
[2]常慧,孙颀.浅谈3S技术在矿政管理领域中的应用[J].科技信息,2009,25:17-17.
[3]何绍福,马剑,李春茂.3S技术发展综述[J].三明高等专科学校学报,2001,18(3):
50-54.
[4]周鑫龙,郝志勇.浅谈3S技术在探矿工程中的研究及应用[J].中国矿业.2006.
15(10):60-62.
[5]孙宝生,门继辉.3S技术在新疆地质找矿研究中的应用和前景.中国选矿技术网,2008,03,14.
作者简介
林永全（1977—），男，汉族，四川省三台县人，本科学历，工程师，从事基础地质和矿产地质研究工作。