地理信息系统(GIS)在地质勘查找矿中的应用

黎代科

（贵州省地质矿产勘查开发局一0四地质大队　贵州都匀　558000）

引言

地质勘查找矿工作基于对于勘查地点周边信息的全面掌握，而在传统的勘查找矿工作中，往往是将人工测量勘查信息通过图纸加以呈现，信息处理过程工作量极大而且信息体现并不直观，同时在人为分析时也难以综合所有信息进行。而近年来随着信息化技术的发展，地理信息系统（GIS）取得了长足的进步，而其也被广泛应用于地质勘查找矿工作中，可以有效的将数据的采集、管理及分析过程加以整合，大大提升了找矿工作的效率。本文也将对GIS的分析探讨其在地质勘查找矿工作中的应用。

1　地理信息系统概述

地理信息系统其实是一个运用于地理数据分析及决策信息管理的系统，其工作过程主要基于地理空间数据库的支持。在地理信息系统的工作过程中，首先要从地理空间数据库中获取地理信息数据，随后利用计算机系统及系统工程理论，科学地管理相关的地理空间数据[1]。随后再结合实际工作需求利用信息科学理论对地理空间数据进行分析，分析结果可以为后期的决策等过程提供参考，其功能示意图见图1。而且GIS系统还有一个最大的特征便是其可以处理并分析空间数据，同时可以将空间信息与其他类型数据加以结合分析，可以应对复杂环境下的信息处理工作。

由于地理信息系统的应用可以有效管理地理空间数据信息，同时也可以为工作决策提供参考因此目前其被广泛应用于地质勘查找矿工作之中。在地质勘查找矿应用时，地理信息系统实现了对于采集大量数据的高效管理，同时也可以利用计算机系统对于地理数据信息进行科学的分析，并将有效信息进行整合，最终通过该系统内部集成的可视化技术进行呈现，让找矿工作结果更加直观，有效提高找矿工作的效率及质量。

图1　GIS功能示意图

2　地理信息系统在找矿工作中的优势分析

首先运用了地理信息系统后，可以大大提升数据采集及处理能力。在地质勘查找矿工作过程中，所涉及的数据量十分庞大，传统的人工处理数据模式不能应对当前的工作需求，同时也不能对于空间数据进行分析。而在应用了地理信息系统后，地理信息系统不仅可以高效地对采集的数据进行初步的管理、整合，还可以根据工作人员输入的数据进行地质空间模型的模拟[2]。通过空间模型的建立，地理信息系统便可以更加科学地进行地理信息的分析工作，得出更多的参考信息。而工作人员也可以根据实际工作的需求对于空间模型进行调整，并提取有效信息，大大提升了信息处理分析工作的效率。

地理信息系统在地质勘查找矿工作中的另一个显著优势是可视化技术。在地质勘查找矿工作的应用过程中，地理信息系统可以视作一个以图形信息处理、分析及呈现为主的信息系统。而在传统的处理过程中，不仅不能进行地理信息的三维可视化建模，不同数据间的图像格式也往往存在差异，因此在进行整体分析时会出现冲突，而图像格式的转换不仅影响效率还可能导致地理信息的失真。而应用了地理信息系统后，其可以同时完成多种格式图像的转化，也可以对于图像信息进行修改、修饰及可视化呈现等操作，而后再将所有的图像信息汇总到数据系统进行分析处理，为后期的成矿预测提供充足的参考信息。而且由于可视化技术的介入，地理信息系统中可视化操作平台的建立也为最终的决策工作提供了便利。

另外目前地理信息系统的空间分析技术也取得了极大地进步，当前GIS系统在进行地质勘查找矿时，可以对于不同的信息分别进行三维建模，随后再将这些模型进行叠加，从而获取勘查地点的矿产信息。由于GIS系统中该叠加技术没有层数的限制，因此在进行模型叠加时可以尽可能地增加叠加量，从而让矿产参数的计算更加严密，最终得出的矿产信息也更加准确。同时目前GIS系统的综合分析能力更是增加了地质勘查找矿工作的工作效果，不同于以往找矿工作中仅仅对地理数据进行分析，目前地理信息系统在找矿工作中还引入了对于地球物理、地球化学及地震带信息的分析，同时配合遥感成像技术让最终的数据分析过程更加具有综合性，成矿预测也更加准确[3]。近年来GIS系统中还新引入了缓冲区地形分析等新技术，进一步优化了找矿工作，让最终的结果更加贴近开采实际。

3　地理信息系统在地质勘查找矿工作中的应用探析

目前地理信息系统在地质勘查找矿工作中往往只能对于拥有较多矿床的地区进行成矿预测，这是因为现有的矿床信息为其预测过程提供了参考，因此GIS系统利用自身强大的数据处理能力高效完成成矿预测工作[4]。但是目前进行找矿的地区往往周边已知矿床较少，因此需要首先建立虚拟的数据信息库，利用概念方法完成成矿预测工作。

首先需要在勘查目标地域的矿床生成知识库，对于该地域矿床的生成机理及过程信息加以模拟并制定相应的标准。而后将目标矿床视作地域整体的一个部分，进行成矿模拟并完成预测工作。而在知识库建立的同时，还需要在地质勘查地域建立完善的GIS信息库，在信息库的建立过程中首先需要制定统一的数据标准，而在标准制定之后则需要对于目标地域的地理信息进行采集与整理。在整理过程中可以利用地理信息系统对不同的地理信息进行初步的分类，而且可以在整理过程中对于图像信息与地质条件的相关性进行分析，例如通过图像信息可以得出断层、岩体及水文条件等信息，便于后期分析时工作人员对于地理信息的提取。而知识库及GIS数据库的建立最大的作用便是分析人员可以在找矿前预先设计并建立成矿模型、找矿模型及地质条件模型等，并直接将这些标准模型与GIS数据库信息进行比对，直接完成初步的成矿预测及找矿工作，大大提升了工作效率也缩小了找矿工作的范围，降低了工作人员的工作量。

另外传统的地质勘查找矿工作往往只注重找矿，忽视了对于目标地域成矿潜力的探究工作，而随着矿产的不断开采找矿难度也会与日俱增，因此成矿潜力的分析也就显得至关重要。利用GIS系统可以有效圈定具有成矿潜力的区域，随后利用地球物理、地球化学以及地质遥感等技术可以掌握目标地域的整体地质环境，随后利用GIS数据库中的矿床成矿模型进行分析便可以预估成矿潜力，让未来的找矿工作更加有的放矢。

而在应用地理信息系统进行地质勘查找矿工作时，工作人员需要注意对于数据质量的控制工作。在数据处理之前便需要根据国家规定制定数据标准，同时也要确定不同数据间的转化规范，避免数据处理过程中出现错误影响找矿工作准确性。另外对于作为补充的遥感地质数据、地层物理数据等进行整合，并根据找矿要求进行冗余无关数据的剔除。在GIS系统分析之前，还需要引入数据的预处理过程，结合数据分析实际需求对元数据进行优化，提升信息处理效率。此外找矿勘查工作也应该与时俱进，需要充分考虑环境问题及经济发展因素，在GIS系统中可引入环境问题模型及经济发展模型，使找矿勘查过程更加绿色环保。

4　结束语

GIS系统因其高效的数据采集、管理、分析能力以及可视化等优势被广泛应用于找矿工作中。在应用GIS系统进行找矿工作时，工作人员首先需要规范数据标准并引入数据预处理过程，通过建立知识库及GIS数据库，同时建立成矿及找矿模型以完成成矿预测及找矿工作。此外在找矿应充分考虑环境及经济因素的影响，减少矿产勘查和开采对环境的破坏并助力当地的经济发展。

[1]邱志刚，张建民.GIS在地质勘查找矿应用中的关键问题探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（33）.

[2]张小军，彭峰.GIS技术在地质找矿工作中的应用[J].世界有色金属，2017（3）：81～82，3.

[3]雷鸣，熊林庆.GIS技术在地质找矿中的优点及其应用分析[J].科学与财富，2016（7）.

[4]韩森，赵莎莎.地理信息系统在地质矿产勘查中的应用探究[J].城市建设理论研究：电子版，2015（3）.