论文部分内容阅读
[摘 要]地质勘探作为社会发展的必然需要，在国家的经济建设、国防建设和科学技术的进步中发挥着极其重要的作用，要想有效的提高地质勘探水平，使其更好地服务于整个社会，就必须将GIS等现代信息技术广泛的应用于其中。
[关键词]GIS；地质勘探；应用
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0240-01
目前GIS在地质勘探应用领域中的地位日益突出，特别是在地质制图、地质灾害的预测、石油勘探资料的管理、矿产资源的评价及预测等方面，它的应用深度和广度正在进一步拓宽，并且取得了显著的社会效益和经济效益。由于GIS技术的飞速发展，让融入面向对象模型技术的Web与多媒体技术得到进一步开发与研究，和遥感、全球定位系统的3S技术的合成，全国现在正在尝试大量应用GIS、RS、GPS集成技术来进行地质勘探的实验研究，GIS的应用前景道路将更加的宽广，在地质勘探研究与应用领域中也将发挥的作用最大。
一、地质信息系统技术基础
地质信息实质是地壳所在岩石圈运动状态和存在方式的信息，在地质的勘探、研究、开发、利用和管理过程中起关键作用，也是人和地质资源在相互作用过程中所交换的内容。地质信息技术在地质勘探、建设开发工作中至关重要，随着地质勘查工作的不断发展，如何应用地理信息系统对各种复杂地质构造进行研究，管理相关地质信息，已成为目前相关部门研究的重要课题。多源信息共享、多学科的融合、智能分析及可视化等这些信息技术都是地质勘探开发中提高效率和质量的重要手段。
地理信息系统（GIS）在地质勘探中的应用广泛。GIS经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。特别是最近几年，因为GIS拥有强大的地理信息空间分析能力，所以在GPS和路径优化中起着至关重要的作用。地质信息系统的主要载体是地质数据，它具有多源、多维、多态的特征，且来源多样，GIS地理信息系统的基础就是地理空间数据库，有了计算机硬件的支持，因此可以运用系统工程和信息科学的理论，让具有空间内涵的地理数据能够得到科学管理和综合分析，该技术系统是可以提供管理、决策等所需的信息。一般来说，具有综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统就是地理信息系统。并且在最近的几十年内得到了飞速的发展，广泛应用于地质勘探、定位控制等几乎所有领域。特别是在地质勘探中得到更加广泛的应用，因此让地质勘探的效率和测量精度得到很大的提高。
二、地质信息科学的技术体系
由于地质勘探对象都带有空间特征，因此GIS技术从理论、方法和技术等方面对勘查工作都产生了深刻地影响。作为有效的管理空间数据的系统，其功能包括：空间数据的获取与存储、数据处理与管理、数据分析及数据更新等几方面的功能。
1、数据勘测与采集
GIS系统的数据多为具有空间信息的客观实体，利用油气勘测中的含油气的地理环境，对该区域空间各个因素的勘测是GIS系统的数据来源。数据采集则对这些数据进行格式转换以便于将系统外部的原始数据传输给数据库，对多态、多源的信息，可采用多种方式的数据输入。
2、数据处理与更新
数据采集后，还要对数据进行预处理。主要包括对图形数据的格式和大小进行编辑以及对数据属性编辑。同时要注意及时的更新数据，以满足动态分析的需要，实时地对自然现象的发生和发展做出客观的预测。
3、数据存储与管理
数据经采集、处理后通过GIS的存储管理功能保存到数据库中，以备GIS分析与提取。
4、数据提取与分析
数据提取与分析是GIS的核心功能，主要包括数据检索、数据提取与数据综合分析几个部分。数据检索和数据提取为基本功能，通过一定模式的逻辑运算处理数据。而综合分析功能包括信息比对、统计、二维模型分析、三维模型分析及多因素综合分析等。主要用于模拟实际地质信息，使宏观和微观的信息模型化，辅助技术人员做出正确的判断，以解决特定领域的实际问题
5、数据输出
数据输出是将分析的结果以图表或数据的形式显示出来，通过可以在输出设备上按用户要求显示出来。
三、GIS在地质勘探方面的广泛应用
1、GIS在矿产地质勘查中的应用
GIS基于其大量综合的信息能够对区域地质演化进行模拟预演，从而准确的对地质构造、矿产形成进行系统而全面的分析，在矿产的勘探工作中得以广泛应用。20世纪八九十年代在地质矿产的填图和调查中西方国家就开始运用GIS系统，此后还建立了GIS相关数据库，对成矿进行GIS分析，成功预测区域成矿靶区。我国，也开始重视GIS在地质矿产调查中的作用，综合国外GIS矿产资源研究的成果构建了1：50万比例的数字地质图数據库，GIS在地质矿产的勘测中充分发挥了预测和指导作用。
2、GIS在环境地质勘探中的应用
环境问题成为人类日益重视的为题之一，对人类的生产、生活的影响也越来越突出，这就迫切要求建立GIS空间信息数据对环境地质进行监测。GIS在环境地质中主要应用于地质图编制与数据库建设以及资源评价与环境管理这两大方面。通过收集海量相关数据建立起综合性能高的数据库，对地质环境信息等多反面进行整合，在此基础上对城市环境进行宏观评价与调控，为重大工程的建设提供可靠的数据依据和需求信息。
3、GIS在灾害地质勘探中的应用
随着自然环境的不断演进以及工业化的发展，自然灾害不断频发，如何有效的规避不必要的损失，做好防灾抢险以及在后处理工作成为当今社会的一个重要课题。利用GIS对地球表层空间中的有关地理分布数据进行收集并储存下来，以方便对数据进行管理和运算，在需要时加以分析形成系统的描述体系，从而地球进行动态监测。随着科技的进步和人类要求的发展，GIS在灾害地质的勘探中作用也越发凸显，这主要表现在对地质灾害的危险性分区评价、地质灾害评价和管理、GIS与专家系统集成应用这三大方面上。通过将GIS时空数据与专家知识相结合对地质灾害的危险程度加以判定，能够很好的实现对地区的地质灾害的动态监管，充分发挥GIS的强大功效。
4、GIS在山区铁路工程地质勘探中的应用
铁路作为运输的命脉，控制着国名经济的灵魂与生命。随着西部大开发的逐步实施，加大西部铁路交通线路的建设也提上日程上来。要想西部快速发展，促进东中西部互动，就要想法设法的使西部交通事业得到突破性的进展。西部地区主要分布在高山峻岭、环境恶劣的一二级阶梯上，其工程地质的勘探就要突破重重艰难险阻，保证勘探质量使铁路网络得以顺利的铺设。这就需要GIS等现代信息技术提供强有力的技术支持。通过GIS系统可以克服人工调查的局限性和地面调查的各种困难，对多远空间数据加以收集储存，建立三维可视图，对山区地质进行多元化管理，为铁路建设提供多种现实可靠途径。GIS可以将影像直观连续的进行动态展示，针对我国西部环境恶劣、地形复杂的具体实际，为山区铁路的铺设提供新思路。在山区铁路选线过程中，利用GIS系统可以减少工作量，使山区铁路工程地质勘探的水平和治疗明显提高，同时也增加了对工程地质的智能化管理，是信息得以高效利用。
总而言之，在空间采样、矿产形成、环境监测、灾害预测、山区铁路工程地质勘探进行动态的分析与指导中，GIS以其大量综合的信息，形成庞大的数据库，在数据充分的前提下，将数据格式化，使勘探数据能够容易的存储下来，并在需要时随时输入输出，服务于特定的地质勘探工作。随着社会的演化，在将来也方便新数据的充实，对地质勘探进行新一轮的分析，从而产生新成果，满足地质勘探的时代要求。
结束语
随着国家对地质勘探工作的重视，各类地质勘查工作逐步如火如荼地开展，但在这个过程中仍有许多问题要克服。因此，在地质勘探中需要引进GIS等现代信息技术，从而在空间中对地质勘探进行不同角度的可视化分析，在充分发挥现代信息技术优势的前提下，以促进地质勘探工作的进一步开展。
参考文献
[1]刘圣泽。新时期地质工作面临的机遇与挑战[J].内蒙古科技与技术，2009（11）
[2]龚剑。GIS在军事文艺文献数字图书馆中的应用[J].首都师范大学学报，2010（S2）
[关键词]GIS；地质勘探；应用
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0240-01
目前GIS在地质勘探应用领域中的地位日益突出，特别是在地质制图、地质灾害的预测、石油勘探资料的管理、矿产资源的评价及预测等方面，它的应用深度和广度正在进一步拓宽，并且取得了显著的社会效益和经济效益。由于GIS技术的飞速发展，让融入面向对象模型技术的Web与多媒体技术得到进一步开发与研究，和遥感、全球定位系统的3S技术的合成，全国现在正在尝试大量应用GIS、RS、GPS集成技术来进行地质勘探的实验研究，GIS的应用前景道路将更加的宽广，在地质勘探研究与应用领域中也将发挥的作用最大。
一、地质信息系统技术基础
地质信息实质是地壳所在岩石圈运动状态和存在方式的信息，在地质的勘探、研究、开发、利用和管理过程中起关键作用，也是人和地质资源在相互作用过程中所交换的内容。地质信息技术在地质勘探、建设开发工作中至关重要，随着地质勘查工作的不断发展，如何应用地理信息系统对各种复杂地质构造进行研究，管理相关地质信息，已成为目前相关部门研究的重要课题。多源信息共享、多学科的融合、智能分析及可视化等这些信息技术都是地质勘探开发中提高效率和质量的重要手段。
地理信息系统（GIS）在地质勘探中的应用广泛。GIS经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。特别是最近几年，因为GIS拥有强大的地理信息空间分析能力，所以在GPS和路径优化中起着至关重要的作用。地质信息系统的主要载体是地质数据，它具有多源、多维、多态的特征，且来源多样，GIS地理信息系统的基础就是地理空间数据库，有了计算机硬件的支持，因此可以运用系统工程和信息科学的理论，让具有空间内涵的地理数据能够得到科学管理和综合分析，该技术系统是可以提供管理、决策等所需的信息。一般来说，具有综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统就是地理信息系统。并且在最近的几十年内得到了飞速的发展，广泛应用于地质勘探、定位控制等几乎所有领域。特别是在地质勘探中得到更加广泛的应用，因此让地质勘探的效率和测量精度得到很大的提高。
二、地质信息科学的技术体系
由于地质勘探对象都带有空间特征，因此GIS技术从理论、方法和技术等方面对勘查工作都产生了深刻地影响。作为有效的管理空间数据的系统，其功能包括：空间数据的获取与存储、数据处理与管理、数据分析及数据更新等几方面的功能。
1、数据勘测与采集
GIS系统的数据多为具有空间信息的客观实体，利用油气勘测中的含油气的地理环境，对该区域空间各个因素的勘测是GIS系统的数据来源。数据采集则对这些数据进行格式转换以便于将系统外部的原始数据传输给数据库，对多态、多源的信息，可采用多种方式的数据输入。
2、数据处理与更新
数据采集后，还要对数据进行预处理。主要包括对图形数据的格式和大小进行编辑以及对数据属性编辑。同时要注意及时的更新数据，以满足动态分析的需要，实时地对自然现象的发生和发展做出客观的预测。
3、数据存储与管理
数据经采集、处理后通过GIS的存储管理功能保存到数据库中，以备GIS分析与提取。
4、数据提取与分析
数据提取与分析是GIS的核心功能，主要包括数据检索、数据提取与数据综合分析几个部分。数据检索和数据提取为基本功能，通过一定模式的逻辑运算处理数据。而综合分析功能包括信息比对、统计、二维模型分析、三维模型分析及多因素综合分析等。主要用于模拟实际地质信息，使宏观和微观的信息模型化，辅助技术人员做出正确的判断，以解决特定领域的实际问题
5、数据输出
数据输出是将分析的结果以图表或数据的形式显示出来，通过可以在输出设备上按用户要求显示出来。
三、GIS在地质勘探方面的广泛应用
1、GIS在矿产地质勘查中的应用
GIS基于其大量综合的信息能够对区域地质演化进行模拟预演，从而准确的对地质构造、矿产形成进行系统而全面的分析，在矿产的勘探工作中得以广泛应用。20世纪八九十年代在地质矿产的填图和调查中西方国家就开始运用GIS系统，此后还建立了GIS相关数据库，对成矿进行GIS分析，成功预测区域成矿靶区。我国，也开始重视GIS在地质矿产调查中的作用，综合国外GIS矿产资源研究的成果构建了1：50万比例的数字地质图数據库，GIS在地质矿产的勘测中充分发挥了预测和指导作用。
2、GIS在环境地质勘探中的应用
环境问题成为人类日益重视的为题之一，对人类的生产、生活的影响也越来越突出，这就迫切要求建立GIS空间信息数据对环境地质进行监测。GIS在环境地质中主要应用于地质图编制与数据库建设以及资源评价与环境管理这两大方面。通过收集海量相关数据建立起综合性能高的数据库，对地质环境信息等多反面进行整合，在此基础上对城市环境进行宏观评价与调控，为重大工程的建设提供可靠的数据依据和需求信息。
3、GIS在灾害地质勘探中的应用
随着自然环境的不断演进以及工业化的发展，自然灾害不断频发，如何有效的规避不必要的损失，做好防灾抢险以及在后处理工作成为当今社会的一个重要课题。利用GIS对地球表层空间中的有关地理分布数据进行收集并储存下来，以方便对数据进行管理和运算，在需要时加以分析形成系统的描述体系，从而地球进行动态监测。随着科技的进步和人类要求的发展，GIS在灾害地质的勘探中作用也越发凸显，这主要表现在对地质灾害的危险性分区评价、地质灾害评价和管理、GIS与专家系统集成应用这三大方面上。通过将GIS时空数据与专家知识相结合对地质灾害的危险程度加以判定，能够很好的实现对地区的地质灾害的动态监管，充分发挥GIS的强大功效。
4、GIS在山区铁路工程地质勘探中的应用
铁路作为运输的命脉，控制着国名经济的灵魂与生命。随着西部大开发的逐步实施，加大西部铁路交通线路的建设也提上日程上来。要想西部快速发展，促进东中西部互动，就要想法设法的使西部交通事业得到突破性的进展。西部地区主要分布在高山峻岭、环境恶劣的一二级阶梯上，其工程地质的勘探就要突破重重艰难险阻，保证勘探质量使铁路网络得以顺利的铺设。这就需要GIS等现代信息技术提供强有力的技术支持。通过GIS系统可以克服人工调查的局限性和地面调查的各种困难，对多远空间数据加以收集储存，建立三维可视图，对山区地质进行多元化管理，为铁路建设提供多种现实可靠途径。GIS可以将影像直观连续的进行动态展示，针对我国西部环境恶劣、地形复杂的具体实际，为山区铁路的铺设提供新思路。在山区铁路选线过程中，利用GIS系统可以减少工作量，使山区铁路工程地质勘探的水平和治疗明显提高，同时也增加了对工程地质的智能化管理，是信息得以高效利用。
总而言之，在空间采样、矿产形成、环境监测、灾害预测、山区铁路工程地质勘探进行动态的分析与指导中，GIS以其大量综合的信息，形成庞大的数据库，在数据充分的前提下，将数据格式化，使勘探数据能够容易的存储下来，并在需要时随时输入输出，服务于特定的地质勘探工作。随着社会的演化，在将来也方便新数据的充实，对地质勘探进行新一轮的分析，从而产生新成果，满足地质勘探的时代要求。
结束语
随着国家对地质勘探工作的重视，各类地质勘查工作逐步如火如荼地开展，但在这个过程中仍有许多问题要克服。因此，在地质勘探中需要引进GIS等现代信息技术，从而在空间中对地质勘探进行不同角度的可视化分析，在充分发挥现代信息技术优势的前提下，以促进地质勘探工作的进一步开展。
参考文献
[1]刘圣泽。新时期地质工作面临的机遇与挑战[J].内蒙古科技与技术，2009（11）
[2]龚剑。GIS在军事文艺文献数字图书馆中的应用[J].首都师范大学学报，2010（S2）