湖北省地质局第四地质大队
摘要：电子信息技术的迅猛发展带来了地理信息系统（GIS）这一先进产物。这也是为了适应现代地球和相关科学日益增长的需求。其主要特征在于可以对地球上任何具有空间方位的海量信息进行处理，优点在于可以实现定量、定时和定位等。而且近年来也已经广泛地应用于地质矿产勘查中。进一步完善GIS技术将有助于地质矿产勘查实现数字化发展。
关键词：矿产勘查；地质矿产；GIS应用
1 GPS在控制测量中的应用
1.1 GPS控制测量
根据GPS控制测量的性质划分，可以分为外业工作（选点埋石、野外观测、成果检测等）和内业工作（技术设计、测量后的数据处理、测量技术总结等）两部分。分析GPS测量的工作程序，在作业方法上，应联测至少3个已知平面高等级点；选用的GPS接收机应经过检校，仪器精度满足相应等级GPS控制测量要求；在作业要求上，由于GPS控制测量可以构成多种图形的控制网，布网灵活，可靠度、精确度比较高，比较适用于国家大地控制网、隧道测量、勘查测量及工程点测量，由于GPS测量的技术较复杂，工作要求也比较高，这就要求在满足用户的情况下应对测量各个阶段的工作进行精心设计。
1.2 工程概述
针对某地区的铜多金属矿产普查，受某省国土资源厅的委托，某地质队承担了该地区铜多金属矿产普查的任务。资料表明，该工程测绘工作量有首级控制点测量为56个，工程点测量80个；工作区与外界交通也较为方便；在地形地貌上，呈现北低南高、东低西高等地势，标高为30～150 m左右，中部地区地势则较为平坦；工作区属于典型亚热带气候；测区总面积约56 km2。
1.3 测量工作技术依据和技术要求
以《全球定位系统（GPS）测量规范》和《地质矿产勘查测量规范》为技术依据，在技术要求上，平面坐标系统采用1980西安坐标系，3度带高斯投影，投影面测区平均高程面；高程基准采用1985国家高程基准。
2 评价模型
2.1 经验模型
经验模型是参照过去成功的矿产评价经验，依据矿床专家的科学合理的分析方式进行相应的模拟测试，依照地质专家已建成的模型条件，应用模型中的相关工具圈点与标记理论层面的概念模型里所反映出的地质条件。在这个过程中，具体的流程主要有对预测工程在专题方面进行构建等工作，让GIS空间数据库的选取以及专题图层过程中的预测工作可以有效而顺利进行。在预测工程中，必须保证其动态性，从而确保使用者可以便捷地进行扩充增添或者删改的操作流程；为用户得供简明的矿产分析数据、专题要素，同时可以统计分析矿产要素，提供直方图的分析信息；地质因素应该从站题的信息数据库中选取，用户可以根据多项目条件检索地质体的空间，比如能够在地质图层中依据脆裂度的程度检索花岗岩地质；对于空间叠加的检索，可根据多种地质因素进行，在实际操作应用中，研究人员必须运用交互式输入方式对各种具体条件进行录入，从而有效地对出具备条件的矿产区域检测出来；应用图形方面对检索查询的结果进行表达。
2.2 信息加权
在矿产勘测的过程中，要应用数学专业的有关方法对网络模型进行创建，应用GIS中的图层叠加技术，有效地加权分析相关的专题信息，进而确保模型程序可以得到切实的实现。对于具体的工作流程，也应注重对加权法的应用。首先，应进行预估文件的创建，选取矿床和成矿关联图层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再者，应用矿床图层生成相应的网络图层，另外还要对蕴藏矿产资源的网络图层进行检索，同时还要每一个专题图层进而提取出可供使用的地质图层进行检索，此外，分别叠加因素图层以及矿藏网络图，应用矿产勘测信息加权法进行计算，权重计算各因素矿产勘测信息量，对网络中勘测信息量进行计算与总结，从而对矿产资源蕴藏地区进行确定，依据信息加权的办法，远景评价矿产资源，同时在矿产评价工作过程中形成新的认识与经验，信息加权法能够帮助专题因素的定量统计工作的实现和对矿产资源的深度和广度的确定，因而可以切实地提供预估权重。
2.3 矿床模型
对于矿床模型的建立工作，需要更加精细，另外在程序实现的过程中，具有复杂性，特别是是在GIS数据库的空间流程设计过程中，更加显示出其繁琐复杂性。矿床模型方式运行的流程主要为在应用预估文件的基础上，利用矿产图层使网络图层生成，在此基础上，在矿床模型方面要改变初选的结构配置，选取模型单元，相关的研究人员应利用人工交互的办法或数量化的相关理论完成选择工作，在矿床选取方面，要依据矿床资源定位与资源含量预估的不同项目进行，并依据定位预估模型，地质研究人员应用特征或者聚类分析的方法进行有效的定位预估，在预估的过程中应用逻辑信息可以确保预测所得信息的准确性，再应用图表准确地表示地质预测的结果。矿床模型不仅能够科学有效地定位预测矿产资源，还可预测与估算远景区域矿产资源的大约蕴藏量。
3 GIS 在矿产资源勘查潜力评价应用
3.1 建立基于GIS的空间数据库
我国最早建立的关于矿产勘查的数据库主要是对非空间数据进行管理。目前数据库主要是进行空间数据信息的管理，这些信息不仅包括矿产资源的空间位置，而且包括其可视化分布情况。通过GIS 手段对空间信息进行规范和标准化后，可以建立矿产资源勘查评价的数据库。
空间数据库建立后，可以实现属性和图形信息之间的相互检索的活动，即可以根据地质图形检索地质体的属性信息，也可以根据地质体的属性信息检索地质图形的相应信息。另外，还可以根据属性的组合条件进行查询和检索。比如根据地质图空间数据库中的地层、岩性、构造等属性信息检索出相应的地质体特征，还可以通过地质图形的矿床、钻孔、断层、河流、地层、岩体等检索出它们的属性。空间数据库一旦建立就可以储存在计算机内，并可以根据勘查需要不断进行检索和查询，数据库的建立极大的提高了矿产资源勘查潜力评价的工作效率。
3.2 信息要素的提取与模型的建立
矿产资源勘查潜力评价模型主要基于GIS技术建立，根据矿产资源勘查目标或问题，使矿产资源的概念模型表达为具象化的可操作要素。矿产资源勘查潜力的评价模型包括反映矿床成矿模型、综合标志找矿模型、矿床地质环境模型和社会经济模型等内容。
GIS可以在潜力评价模型的建立过程中表达各种要素，例如在矿床模型中，利用GIS可把模型的要素表示为成矿地质背景、矿床成矿要素、成矿产物、成矿标识等。
3.3 矿产资源勘查潜力预测
矿产资源勘查潜力预测的目的，是应用先进地质理论和技术方法，并结合矿产数据和信息，圈定预测区域，缩小勘查目标范围，提高找矿的效率。
矿产资源勘查潜力预测，主要是利用GIS对矿带、地质、地球物理和地球化学图进行分析，利用组合图进行潜力评价和预测。
4结论
总而言之，尽管将GIS应用于地质找矿工作还有不少问题存在，然而前景却十分广阔。GIS分析具有海量数据、多元（源）信息、定量化的重要特点，而这正是传统地质研究所欠缺的[4]。数据经过长期的积累，同时不断完善具体的研究方法，这必然会导致质的变化。而相应地GIS在地质中也将得到越来越成熟的应用，进而对地质学家提出的要求也就会越来越多、越来越新。还会相继地出现一些标准化的措施和工作规范，研究人员对原始数据的采集也将严格按照GIS分析的要求来执行，要按照相关规定来在学术刊物进行地质资料的发表，坚持循序渐进，必然会实现地质研究的全面定量化，这样地质学就能很大程度上突破许多基本认识，在找矿方面也会有许多重大突破。而研究人员不断拓宽知识面和提高综合技能也会促使地质信息系统相应地产生，从而根本转变研究手段，实现从通用到专用的过渡，由此可见其深远意义。
参考文献：
[1]郭际元，曾文.多媒体技术在地理信息系统中的应用[J].地球科学，1998，23（4）：404～407.
[2]李军.全国1B50万数字地质图数据库建成[N].中国国土资源报（地矿版），2000 -01 -08.
论文作者:江杨银,谭铭,蒋童静
论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/31
标签：模型论文; 矿床论文; 地质论文; 矿产资源论文; 测量论文; 矿产论文; 信息论文; 《防护工程》2017年第8期论文;