地理地質(zhì)信息論文
地理地質(zhì)信息論文
地質(zhì)工程是一項十分復雜的工程,它主要研究與工程建設(shè)方面有關(guān)的各類地質(zhì)問題。下面是學習啦小編為大家整理的地理地質(zhì)信息論文，供大家參考。
地理地質(zhì)信息論文篇一
《 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)學中的應(yīng)用 》
摘要：地理信息系統(tǒng)憑借強大的地理信息空間分析功能，在地質(zhì)學中廣泛應(yīng)用，目前已是一門相對成熟的技術(shù)。本文將在了解地理信息系統(tǒng)功能特征的基礎(chǔ)上，分別探討地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災害、環(huán)境地質(zhì)研究、地質(zhì)剖面繪圖、地質(zhì)礦山中的應(yīng)用，總結(jié)出該系統(tǒng)在地質(zhì)學中的應(yīng)用經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞：地理信息 地質(zhì)學 系統(tǒng)應(yīng)用
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2013)12-0091-01
1 地理信息系統(tǒng)的功能特征
地理信息系統(tǒng)亦稱之為GIS，是基于地理空間數(shù)據(jù)庫，并借助計算機軟硬件，對具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進行科學分析和綜合管理，在地質(zhì)學中的應(yīng)用，可提供地質(zhì)管理、決策等重要信息。其系統(tǒng)功能特征表現(xiàn)為以下幾點：(1)數(shù)據(jù)輸入。地理信息系統(tǒng)在收集相應(yīng)地質(zhì)信息資料之后，以圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的形式，將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)當中，為地質(zhì)災害防范、環(huán)境地質(zhì)研究、地質(zhì)剖面繪圖等，提供科學合理的數(shù)據(jù)。(2)檢索查詢。地理信息系統(tǒng)提供交互式查詢檢索、影像庫查詢檢索、圖形庫查詢檢索、屬性庫查詢檢索等檢索查詢功能，可供系統(tǒng)應(yīng)用時快速找到所需的數(shù)據(jù)資料。(3)統(tǒng)計分析。針對地質(zhì)學中的空間分析、模型分析預測、專業(yè)統(tǒng)計分析、常規(guī)統(tǒng)計分析等統(tǒng)計分析需求，在經(jīng)過一系列信息篩選后，分析輸出地質(zhì)災害、環(huán)境地質(zhì)研究等所需的信息。(4)圖像處理。圖像處理功能體現(xiàn)為專題信息提取、信息復合、圖像糾正、文本報表、統(tǒng)計制圖、空間分析制圖、影像圖幾個方面，為地質(zhì)學應(yīng)用提供更為專業(yè)科學的圖像。
2 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)學中的應(yīng)用
地質(zhì)學中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，主要應(yīng)用范圍分為地質(zhì)災害、環(huán)境地質(zhì)研究、地質(zhì)剖面繪圖、地質(zhì)礦山四個方面，筆者結(jié)合相關(guān)的工作經(jīng)驗，對地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用方法，進行如下總結(jié)：
2.1 在地質(zhì)災害中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)在泥石流、地面沉降、水土流失等地質(zhì)災害中，具有預測性的作用。(1)地震災害。為滿足地震分析、預報、抗震、救災、災后評估等需求，借助計算機采集地震相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并通過自動判別系統(tǒng)提供信息，對地震展開客觀性、系統(tǒng)性和智能化的預測，至于地震災害損失評估和震后減災，可根據(jù)地理信息系統(tǒng)評價經(jīng)濟損失、人員傷亡，并以最短路徑等空間分析方法，提供救災方案制定、避震疏散、危險品貯存、火災輔助等決策依據(jù)。(2)滑坡災害?；聻暮Φ娘L險評估，將地理信息系統(tǒng)引入滑坡災害危險性的評價，作為滑坡災害危險性評價的分析工具，以此提高滑坡危險性評價的精度?？傊乩硇畔⑾到y(tǒng)的信息技術(shù)功能，憑借信息處理的優(yōu)勢，并以信息自動識別功能，是救災、抗災和防災工作的重要技術(shù)輔助手段。
2.2 在環(huán)境地質(zhì)研究中的應(yīng)用
在環(huán)境地質(zhì)研究中，要求掌握評估地質(zhì)災害風險、識別水土污染風險、充分利用地下水資源、評價城市地質(zhì)脆弱性等方法。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境地質(zhì)研究中應(yīng)用的表現(xiàn)如下：(1)地質(zhì)圖編制和數(shù)據(jù)庫建設(shè)，即基于地理信息系統(tǒng)建立地質(zhì)學信息空間數(shù)據(jù)庫，以及自然災害風險評估決策系統(tǒng)，形成提供環(huán)境地質(zhì)研究數(shù)據(jù)的系統(tǒng)平臺。(2)便于地質(zhì)資源的評價和地質(zhì)環(huán)境的管理，尤其是在資源匱乏和環(huán)境污染較為嚴重的環(huán)境地質(zhì)區(qū)域，通過對資源的評價和環(huán)境的管理，可為該區(qū)域環(huán)境地質(zhì)的改善，提供研究的科學條件。(3)在技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方面，地理信息系統(tǒng)提供了專業(yè)的技術(shù)空間，在與其他技術(shù)的配合應(yīng)用下，譬如RS和GPS等技術(shù)，可有效調(diào)查和監(jiān)測地質(zhì)狀態(tài)。
2.3 在地質(zhì)剖面繪圖中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和圖形處理功能，因此能夠有效存儲和處理空間信息，具體應(yīng)用方法如下：(1)對于地質(zhì)剖面繪圖的應(yīng)用來說，有利于將地質(zhì)體地理位置和地質(zhì)屬性結(jié)合起來，從而真實、生動、準確地將信息呈現(xiàn)在用戶面前，并輔助地質(zhì)工作者分析剖面數(shù)據(jù)、繪制柱狀圖和繪制剖面圖。(2)以某柱狀圖的繪制為例，在自然電位分析的基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)庫當中提取相關(guān)的鉆孔和巖性數(shù)據(jù)，確定自然電位為2.5mv，然后按照系、組、段分析地層，其中地層的系為二疊系和石炭系;地層的組為下石盒子組、山西組、太原組;地層的段無具體數(shù)據(jù)顯示，至于井深，分為75m、800m、850m、900m四個勘測點，然后分析巖性剖面和視電阻率，通過系統(tǒng)的柱狀圖自動生成功能，生成具體的柱狀圖。(3)利用地理信息系統(tǒng)繪制剖面圖，其原理可歸結(jié)為：初始化點、線、字符及符號—提取鉆孔柱子數(shù)據(jù)—計算每個柱子頂部中點坐標—求取左右兩邊柱子每個巖層的頂?shù)装鍢烁?mdash;按順時針方向排列左上角4個頂點—將頂點連線成四邊形—顯示或?qū)С鼍€—繪制完成。
2.4 在礦山地質(zhì)中的應(yīng)用
在礦山地質(zhì)中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，通過礦山地質(zhì)點、線、面、體的勾畫，構(gòu)建三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，以此描述礦山地質(zhì)中的各種現(xiàn)象。借助模型，礦山開采時就能夠掌握各種地質(zhì)現(xiàn)象的特點，并在空間精度和便利性方面，解決地質(zhì)描述的實際難題。筆者認為地理信息系統(tǒng)具有獨特的空間分析功能和數(shù)據(jù)分析能力，可為礦山地質(zhì)劃分出不同危險性的等級區(qū)域，并以危險性制圖的方式體現(xiàn)出來，以及借助系統(tǒng)評價和管理礦山地質(zhì)，以分區(qū)評價地質(zhì)災害的危險性，并與專家系統(tǒng)集中應(yīng)用，管理相應(yīng)的時空數(shù)據(jù)，以便形成對礦山地質(zhì)的動態(tài)管理?？傊乩硇畔⑾到y(tǒng)基于傳統(tǒng)三維數(shù)據(jù)模型，承上啟下地開發(fā)出三維地理信息系統(tǒng)模型，為礦山開采質(zhì)量和安全管理，提供科學合理的地質(zhì)材料依據(jù)。
3 結(jié)語
綜上所述，地理信息系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，并借助計算機軟硬件，對具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進行科學分析和綜合管理，包括數(shù)據(jù)輸入、檢索查詢、統(tǒng)計分析、圖像處理幾個方面的功能特征，在地質(zhì)學中的應(yīng)用，為地質(zhì)災害防范、環(huán)境地質(zhì)研究、地質(zhì)剖面繪圖、礦山地質(zhì)確定等方面，可提供地質(zhì)管理、決策等重要信息。通過文章的研究，基本明確了地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)學中的具體應(yīng)用方法，但具體的應(yīng)用細節(jié)，仍然需要結(jié)合實際予以不斷總結(jié)和完善，以進一步提高應(yīng)用的效果。
參考文獻
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地理地質(zhì)信息論文篇二
《 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用探究 》
摘要：在地質(zhì)勘查找礦工作中，需要準確的定位、科學的分析以及合理規(guī)劃，以實現(xiàn)理想地經(jīng)濟、生態(tài)效益，因此，地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)應(yīng)運而生，并廣泛的應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當中。GIS在成礦規(guī)律以及成礦預測的工作中有著較強的優(yōu)勢和作用，并且還可以儲存大量勘查項目的信息、數(shù)據(jù)及成果等資料，為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供較大的方便。
關(guān)鍵詞： GIS;地質(zhì)勘查;找礦;測繪;
中圖分類號： P62 文獻標識碼： A
前言：地質(zhì)工程測量主要是為了地質(zhì)找礦而做的基礎(chǔ)準備工作。地質(zhì)勘查找礦工作離不開全面的空間信息的支持，因此，需要建立在完善的設(shè)計、準確的數(shù)據(jù)結(jié)果和客觀的評價之上，而地理信息系統(tǒng)恰恰為其提供了可能。地理信息系統(tǒng)側(cè)重于對各種空間信息的采集、管理和分析，并利用自身強大的數(shù)據(jù)查詢、空間分析能力，為地質(zhì)勘查、設(shè)計、施工提供有效的信息支持。本文主要對GIS的優(yōu)勢及其具體的應(yīng)用進行詳細的分析概述。
一、地理信息系統(tǒng)(GIS)的概念
地理信息系統(tǒng)(GIS)是為指定應(yīng)用的對象建立的空間信息系統(tǒng)，是在計算機的基礎(chǔ)硬件，應(yīng)用軟件以及網(wǎng)絡(luò)的支持下，對空間信息系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)進行預處理、輸入、輸出、查詢、處理、分析、顯示以及提供應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)(GIS)從出現(xiàn)直到被各個領(lǐng)域普通應(yīng)用，乃至發(fā)展成一門技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已有40多年的歷史。在這期間，地理信息系統(tǒng)技術(shù)已廣泛的應(yīng)用到各領(lǐng)域之中，尤其是在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中得以廣泛運用。
二、地理信息系統(tǒng)(GIS)在地質(zhì)勘查找礦工作中的優(yōu)勢
在地質(zhì)學、氣象學等自然資源和環(huán)境學科之中，需要大量準確地空間數(shù)字進行模擬、分析及統(tǒng)計。比如：地震的數(shù)據(jù)處理、遙感數(shù)據(jù)的處理以及重磁數(shù)據(jù)的處理，還有地球化學數(shù)據(jù)的處理等。由于GIS具有強大地數(shù)據(jù)采集、分析以及管理功能，將為解決環(huán)境和資源問題提供一定的基礎(chǔ)，GIS在實際的地質(zhì)勘查找礦工作中，具有以下優(yōu)勢、特點：
1.強大的數(shù)據(jù)信息采集和處理能力。簡單來說GIS是一種處理數(shù)據(jù)輸入、輸出、圖件產(chǎn)品的計算機軟、硬件系統(tǒng)，它是包括采集、存儲、管理、檢索以及綜合分析信息為一體。其中涵蓋了計算機的各種應(yīng)用程序以及各種地學信息數(shù)據(jù)，并且還可以有效的組織而成現(xiàn)實空間信息的模型。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦工作過程中，地質(zhì)人員可以利用輸入空間材料的數(shù)據(jù)，形成各種模型，并且可以從視覺、計量以及邏輯上對現(xiàn)實空間進行模擬、管理及預測。地質(zhì)人員可以隨意地抽取、組合以及傳輸相關(guān)地空間信息，對各類數(shù)據(jù)所形成的圖片進行仿真模型，有效的預測出成礦的規(guī)律及巖土的主要成分。GIS具有強大地數(shù)據(jù)采集、管理和信息處理的能力，為地質(zhì)工程勘查找礦工作提供有效的數(shù)據(jù)，然而所采集的數(shù)據(jù)具有的質(zhì)量更高、速度更快。
2、對圖形的處理運用更加靈活性。將地理信息系統(tǒng)(GIS)看作是一個圖形處理以及顯示地系統(tǒng)，圖形除了可以是矢量格式，還可以是柵格格式的。在GIS系統(tǒng)中包含許多圖形地算法，充分實現(xiàn)圖形地生成、修改、布局、裝飾、顯示以及可視化等操作的需求，且可以表達、描述復雜地空間實體，對所收集到地圖形、圖像數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)高度集成的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，為全面管理地質(zhì)勘查找礦設(shè)計信息提供條件，為建立完善得地質(zhì)模型、預測成礦、地形特點等，提供全面可靠地信息。GIS可視化操作的能力，為地質(zhì)找礦勘查工作提供一個可視化操作的平臺，為判斷、決策提供了必要地信息數(shù)據(jù)支持。
3、強大地綜合分析能力。GIS可以進行大量的數(shù)據(jù)模擬、分析，比如：地震數(shù)據(jù)的處理、遙感數(shù)據(jù)的處理、地球化學數(shù)據(jù)的處理等。為豐富多彩地空間信息的綜合分析提供強有力地新工具。GIS的空間數(shù)據(jù)分析功能包括：拓撲疊加、緩沖區(qū)分析、數(shù)字地形分析等。為建立完善地專業(yè)設(shè)計、分析、評價以及輔助決策模型提供了較強的分析工具。
三、GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用
GIS成礦預測經(jīng)驗方法只是比較適用于具備足夠數(shù)量的已知礦床地區(qū)，由于需要利用這些已知礦床來證實礦化的空間關(guān)系。因此在工作程度較低的無已知礦床地地區(qū)，就需要借助于概念方法來進行成礦預測工作，此方法包括以下三個步驟：
1.建立知識庫。第一必須要先建立導致礦床形成的因素和過程地知識庫，將它們轉(zhuǎn)化為局域范圍或者區(qū)域范圍的GIS成因準則。因為礦床地面積一般都是在3k�以內(nèi)，所以無論是在局域或者大區(qū)域成礦預測中都不能直接提供目標礦床地位置。但是，數(shù)礦床大多數(shù)都是多種地質(zhì)過程共同作用地產(chǎn)物，其中地許多地質(zhì)過程在這樣地大范圍內(nèi)都是可以成圖的，分析一個地區(qū)的成礦潛力，重要的是把礦床看作一個完整地區(qū)域成礦系統(tǒng)中一個微小的部分。按照這種認識，成礦系統(tǒng)主要分為以下6個組成部分：(1)驅(qū)動成礦系統(tǒng)的能源。(2)配位體地來源，(3)礦質(zhì)來源，(4)搬運通道，(5)圈閉區(qū)，(6)出流區(qū)。此類方法要求證實上述每個成礦分量促成礦化的潛在要素。
2.建立GIS數(shù)據(jù)庫。優(yōu)先選擇條件優(yōu)越的成礦地質(zhì)以及具有較多的地學資料區(qū)域，或者是在重點勘查區(qū)優(yōu)先試用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，在試行得到認可之后，我們才能建立使一套具有高度可行性的地理信息系統(tǒng)(GIS)系統(tǒng)的衡量標準，才能建設(shè)一個更加合理、實用的信息空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)，以對信息進行系統(tǒng)綜合的分析，在證實了成礦系統(tǒng)地基本要素并轉(zhuǎn)化為成圖準則之后，還必須要建立相關(guān)數(shù)據(jù)的GIS數(shù)據(jù)庫，為了能夠進行快速成礦分析，可以從原始圖形數(shù)據(jù)中建立一系列專題數(shù)據(jù)庫，比如：為了便于度量距某個特征(例如：斷層或者花崗巖體邊界)的距離，可以建立一系列由同心緩沖(以距這些特征地不同距離)組成的專題。
3.開發(fā)評價成礦潛力的子程序。此步驟將會涉及到發(fā)展及改進成礦預測地方法，目前澳大利亞地質(zhì)調(diào)查部門已經(jīng)在ARC/INFOGIS上開發(fā)了三個由菜單驅(qū)動地模塊：
(1)專用模擬模塊。該模塊實際上是一個簡單的“黑箱”專家系統(tǒng)，它能使用戶選擇某個特殊地礦床類型以及包括研究區(qū)的某個GIS數(shù)據(jù)庫地名稱，該模塊可以充分詢問該GIS數(shù)據(jù)庫，并圈定滿足全部礦床預測準則的區(qū)域。該模塊的不足之處在于：
A.首先必須要定義礦床類型地特征，致使它不能圈定新的礦床類型地遠景區(qū)。
B.必須要求以嚴格的方式建立區(qū)域數(shù)據(jù)庫，所命名的所有專題及屬性都必須與該專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相同。
(2)相互作用模擬模塊。相互作用模擬模塊更加靈活，并且可以能夠使地質(zhì)人員在一套指定的專題中定義專門地搜索參數(shù)，而建立用戶的模型。換句話說，該方法使地質(zhì)人員能夠定義構(gòu)成某個未知礦床類型的異常巖石類型以及其他地質(zhì)的特征。該模塊要求用戶具有較為廣博的成礦系統(tǒng)知識，在完成分析之后，研究區(qū)內(nèi)任何已知礦床都可用于檢驗相互作用模擬地結(jié)果。
(3)類模擬模塊。該模塊主要用于檢驗礦化已知區(qū)域GIS內(nèi)重要的地球物理異常。類模擬模塊可以使用戶選擇某個重要的地區(qū)，并且按照GIS數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有專題的相關(guān)內(nèi)容，確定選擇區(qū)地特殊地學顯示，然后該模塊證實具有類似特征地所有其他地區(qū)，最后產(chǎn)生一份二元圖，把所選擇的地區(qū)分成類似或者不類似于該重要區(qū)地區(qū)域。
結(jié)束語：
總之，在地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查中，必須要結(jié)合GIS成礦預測的經(jīng)驗方法以及概念方法相結(jié)合，GIS對成礦環(huán)境進行定量化，對成礦規(guī)律和成礦預測中有著一定的作用。GIS還可以建立勘查項目管理系統(tǒng)并能夠儲存與勘察項目相關(guān)地信息，比如：礦權(quán)地邊界、以前的勘查成果。GIS將改變傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查的工作方式，其中的強大應(yīng)用潛力正不斷的被我們發(fā)現(xiàn)認識。
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