陳 洋，孫 桐，馬中雨，周 龍

（哈爾濱自然資源綜合調(diào)查中心，黑龍江 哈爾濱 150086）

1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)，也叫做Geographic Information System，或者是Geo-Information system，簡(jiǎn)稱GIS，人們也稱為地學(xué)信息系統(tǒng)，是特定行業(yè)內(nèi)使用的空間信息系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)特定空間地理數(shù)據(jù)的分析、采集、存儲(chǔ)、管理、顯示等特定的技術(shù)支持。該技術(shù)中，位置、地理信息是LBS的核心與基礎(chǔ)。

在地理學(xué)中，單純的經(jīng)緯坐標(biāo)表示特定的地理信息，表示某個(gè)地點(diǎn)、標(biāo)志、方位，人們才會(huì)理解數(shù)字與位置表示的意思，用戶在獲取位置信息之后了解到具體的地理環(huán)境，查詢、分析環(huán)境從而為用戶活動(dòng)提供信息支持。GIS是一門(mén)綜合性學(xué)科，結(jié)合了地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等等，綜合性非常強(qiáng)。該技術(shù)被廣泛運(yùn)用在不同領(lǐng)域內(nèi)，集輸入、顯示、查詢、分析技術(shù)為一身，顯示出地理數(shù)據(jù)，是技術(shù)非常強(qiáng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因此人們也稱為“地理信息科學(xué)”。該技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)的地理工具，能夠?yàn)榭臻g信息做好分析、處理，以獨(dú)特的視覺(jué)化效果、地理分析功能等優(yōu)勢(shì)在行業(yè)當(dāng)中廣泛運(yùn)用。地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用特征主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：首先體現(xiàn)在該系統(tǒng)覆蓋了大量?jī)?nèi)容，內(nèi)部信息的多元化決定了系統(tǒng)的使用優(yōu)勢(shì)，因此系統(tǒng)涉及了多方面知識(shí)。因此在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中顯示出了綜合性的特征。同時(shí)功能豐富，地理信息系統(tǒng)涵蓋功能豐富，在運(yùn)作的時(shí)候，充分使用各種關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的顯示、存儲(chǔ)、獲取等，而且還可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全方位的編輯，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值。

圖1 GIS基本功能

2 具體運(yùn)用

2.1 礦產(chǎn)信息的系統(tǒng)管理

礦產(chǎn)資料信息的準(zhǔn)確性在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，起到了非常重要的作用。地理信息系統(tǒng)在礦產(chǎn)勘察中的運(yùn)用是對(duì)相關(guān)資料的整合、規(guī)劃，幫助后續(xù)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)工作的開(kāi)展提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參數(shù)。

同時(shí)，該系統(tǒng)能對(duì)空間信息進(jìn)行計(jì)算、分析、處理，能夠保障地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察信息的真實(shí)有效，從而提高地質(zhì)勘察質(zhì)量。而且系統(tǒng)在錄入信息的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的分層管理，將圖形、信息資料相結(jié)合，從而充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察中發(fā)揮的作用。

2.2 圖像繪制

礦產(chǎn)地質(zhì)勘察需要繪制成圖表，可以讓工作人員更加直觀、真實(shí)的觀察到地質(zhì)地形情況，從而將地質(zhì)、地形真實(shí)、生動(dòng)、直觀的呈現(xiàn)給勘察人員，為后續(xù)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)方案制定提供真實(shí)的參數(shù)，可以為地質(zhì)勘察提供有力的保障。地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察中的運(yùn)用，結(jié)合匯總、整理的地質(zhì)資源信息資料繪制成圖像，通過(guò)直觀的方式提高地質(zhì)勘察工作的效率。

2.3 分析定量

定量分析工作的開(kāi)展可以提高地質(zhì)勘察工作的效率，保證勘察質(zhì)量。

在地質(zhì)定量分析中地理信息系統(tǒng)可以最大程度充分利用信息化技術(shù)，通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)建模型，提高對(duì)信息的處理與使用，最大程度發(fā)揮軟件技術(shù)的價(jià)值。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況分析，在當(dāng)前具體運(yùn)用過(guò)程中。國(guó)內(nèi)分析定量建立模型方面智能化水平比較低，從而限制了地理信息系統(tǒng)在建模方面的發(fā)展運(yùn)用。

2.4 預(yù)測(cè)礦產(chǎn)異常情況

地理信息系統(tǒng)能夠分析成礦異常情況，工作原理是依靠本身的功能初步分析勘察地區(qū)的地質(zhì)狀況，在初步分析之后計(jì)算機(jī)技術(shù)分析出礦產(chǎn)存在的區(qū)域，同時(shí)還可以對(duì)礦產(chǎn)資源可能存在的地段進(jìn)行標(biāo)記，通過(guò)顯示的多種異常信息來(lái)明確異常地質(zhì)、礦產(chǎn)點(diǎn)之間的關(guān)系，從而判斷出空間之間的相互聯(lián)系因素。

地理信息系統(tǒng)可以將礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)可能存在位置與新獲取數(shù)據(jù)信息相融合，用空間模擬、空間疊加等功能，對(duì)礦區(qū)指定位置進(jìn)行標(biāo)記，從而建立起相應(yīng)的空間模式，確定礦產(chǎn)位置。

在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的地質(zhì)數(shù)據(jù)與礦產(chǎn)信息進(jìn)行篩選，計(jì)算機(jī)查詢到信息之后，篩選有效的信息，進(jìn)行匹配之后，系統(tǒng)數(shù)據(jù)在疊加整理之后，形成新的數(shù)據(jù)層。

3 實(shí)際運(yùn)用

3.1 案例

文章研究某鉛鋅礦床的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查，某礦區(qū)處于塌陷地帶，從明清時(shí)期開(kāi)始，該礦區(qū)就開(kāi)始采鉛煉銀，1965年～1972期間就曾經(jīng)開(kāi)始了大規(guī)模的地質(zhì)勘查工作，在當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘探公司、冶金局的發(fā)展支持下，地質(zhì)勘探工作取得了很大進(jìn)展，對(duì)地區(qū)范圍內(nèi)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行了深入分析。進(jìn)入新時(shí)期之后，整個(gè)礦產(chǎn)資源工作的開(kāi)展開(kāi)始使用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行。

3.2 具體運(yùn)用

（1）收集資料：收集整理資料，當(dāng)今礦產(chǎn)資源勘察工作的開(kāi)展，相關(guān)人員則會(huì)充分利用案件、應(yīng)用歷史遺留的數(shù)據(jù)，通過(guò)前人遺留的勘察資料避免現(xiàn)今工作的開(kāi)展中消耗大量勘查時(shí)間，從而提升地質(zhì)勘察工作質(zhì)量。在收集資料、整理資料的過(guò)程中，地理信息系統(tǒng)在其中起到了極大價(jià)值。主要表現(xiàn)是借助先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)，匯總歷史勘查資料整合分析，對(duì)這些資料進(jìn)行實(shí)時(shí)的篩選與分析，篩選歷史上有意義、有價(jià)值的資料，而且對(duì)其進(jìn)行分層管理。

（2）采礦規(guī)劃：礦產(chǎn)勘察的時(shí)候，工作人員要對(duì)信息資料進(jìn)行整理，在礦區(qū)開(kāi)采工作中，借助信息系統(tǒng)對(duì)整個(gè)礦產(chǎn)區(qū)域的勘察工作進(jìn)行規(guī)劃與整理，通過(guò)整理規(guī)劃之后，得到這些數(shù)據(jù)，為礦產(chǎn)的開(kāi)采提供有力支持。同時(shí)借助地理信息勘察系統(tǒng)，還可以確?？辈煨畔⒌恼鎸?shí)性、有效性，幫助工作人員在具體開(kāi)采工作中發(fā)揮原本的價(jià)值，提升工作質(zhì)量，減少了礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中存在的不良因素。

（3）圖像繪制：圖像繪制能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘查工作的開(kāi)展提供直觀、科學(xué)的幫助，運(yùn)用繪制的地圖，幫助工作人員了解地質(zhì)構(gòu)造，從而為鉛鋅礦床資源勘察工作的開(kāi)展提供重要支持。因此，在本次項(xiàng)目工程中，地質(zhì)勘察工作中，相關(guān)人員運(yùn)用合理的措施來(lái)增強(qiáng)圖像繪制的精準(zhǔn)性。為了提高地質(zhì)圖像繪制的精準(zhǔn)合理，要求工作人員對(duì)測(cè)繪、礦產(chǎn)資源相關(guān)數(shù)據(jù)的匯總、分析、使用。借助先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的整理與分析，從而保證地質(zhì)圖像繪制的精準(zhǔn)與真實(shí)。

（4）數(shù)據(jù)庫(kù)：能夠打造礦山數(shù)據(jù)庫(kù)，在地質(zhì)勘察工作中，借助地理信息系統(tǒng)，能夠全面收集整理礦山的所有參數(shù)，比如地質(zhì)、水文、周圍環(huán)境等參數(shù)，根據(jù)礦產(chǎn)資源的使用現(xiàn)場(chǎng)、礦產(chǎn)資源的地質(zhì)條件、礦產(chǎn)資源存儲(chǔ)量等。在信息整合之后，錄入到信息系統(tǒng)當(dāng)中，打造完整的礦山數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用地質(zhì)礦山資源數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，讓勘察人員能夠全面了解基本情況與信息，分析礦產(chǎn)種類、存儲(chǔ)量等，為相關(guān)行業(yè)的工作人員提供重要的信息支持。

（5）解決沉陷：在先進(jìn)地理信息系統(tǒng)的作用下，可以幫助技術(shù)人員分析這個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的沉陷情況。在充分借助地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的建模技術(shù)，運(yùn)用三維立體化技術(shù)分析地區(qū)的地質(zhì)情況，比如沉陷與坍塌等，可以將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理。

（6）分析儲(chǔ)藏：在90年代，B/S管理模式被人們廣泛運(yùn)用在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦產(chǎn)的高效管理，也為礦產(chǎn)資源信息的分享、利用奠定基礎(chǔ)；B/S管理模式的實(shí)際運(yùn)用范圍有一定的局限性，GIS技術(shù)的運(yùn)用能夠更好挖掘礦產(chǎn)資源信息，利用礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)分析礦藏，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)。

（7）定量分析：在現(xiàn)代技術(shù)的支撐下，可以科學(xué)評(píng)估、分析、檢測(cè)，在先進(jìn)技術(shù)的支持下，自動(dòng)生成信息分析模型，保證地質(zhì)勘察工作的精準(zhǔn)性、先進(jìn)性。

4 GIS技術(shù)的運(yùn)用前景

區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作的開(kāi)展更加高效，GIS技術(shù)的使用，可以為區(qū)域礦產(chǎn)資源的勘查提供技術(shù)上的支持。本次工程中，對(duì)地質(zhì)進(jìn)行深入挖掘之后，發(fā)現(xiàn)地區(qū)內(nèi)存在更為明顯的斷裂小礦體，構(gòu)造控礦特征尤為顯著，為了解這種原因，人們進(jìn)行深入研究，確定了控礦特征；地質(zhì)體顯示的礦產(chǎn)信息更具體，在實(shí)際的使用過(guò)程中，禁止不科學(xué)、不明確現(xiàn)象的發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

在未來(lái)的發(fā)展中，礦產(chǎn)勘測(cè)的精準(zhǔn)度也更高，借助先進(jìn)的技術(shù)，能夠挖掘歷史資料，在現(xiàn)代技術(shù)的支撐下，充分將該技術(shù)使用在鉆探工程中，獲得更高效的地質(zhì)信息。