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摘要：将地理信息系统（GIS）应用于目前的地质、矿产勘探工作中，能有效地进行矿产地质特征的辨识，并将其与地质勘探资料相结合进行开采。GIS技术与传统的人工勘查技术相比较能够保证数据的精确度得到提升，保证矿产开采工作更加的顺利。在这一背景下，文章首先介绍了GIS的发展概况，探讨了GIS在矿产资源勘探中的优势，并说明了GIS在矿产勘探中的应用要点，同时也对该种技术在地质矿产勘查工作中的具体应用进行了分析和探讨。
关键词：地质矿产,勘查,GIS技术
就GIS而言，它的本质是一种信息技术。利用GIS进行矿产勘查，可以确保勘探结果的准确性，以防止在勘探初期出现的错误，给采矿工作带来不利影响。在应用GIS技术进行矿山地质特征的辨识和矿产特性的判定中，勘探工作者应根据矿区特点选择合适的勘探方法，充分发挥GIS勘探技术在节约勘探费用和保证勘探结果准确性等方面所起的重要作用。
1 G IS系统概述
GIS系统就是对某一特殊的空间地质进行采集、分析、存储和显示的一种技术。该系统可用于大气和地面空间的数据收集和分析，保证地质勘查的准确性，同时，GIS技术也起到了一定的辅助作用，例如，将地质矿产的分布特点通过数字化模型展现出来。地质和矿产的勘探工作是一项非常复杂的工作，因此，在保证安全的同时，必须对地质环境进行综合分析，与此同时，还需要根据已有的勘探成果编制出一份地质找矿地图，以支撑下一步的找矿工作，所以这项技术的应用逐步深化。
2在矿产勘查中应用GIS技术具有的优势
要想获得与采矿有关的资料，勘探者就必须到地质采矿区去进行手工勘查和采集资料，在进行开采的初期，也要根据当地的地质特点和矿区的地质特点对开采方法进行分析，但这个过程的效率并不高，而且还会有很大的误差。GIS的运用，不仅提高了勘查的准确性，而且大大提高了勘探的效率。
2.1拥有完善的数据库
目前，将GIS技术运用到矿山信息和矿山数据的处理中，已经有了很大的发展。在GIS的支撑下，建立了一个数据库，实现了对数据的存储、分析和检索，同时，以可视化的方式将大量的测量信息存储起来，将矿区的地质空间特征展现出来，从而方便有关人员根据相应的模型对其进行判定。例如，在矿产数据获取环节，利用GIS软件能够对矿区的地质信息进行准确的分区，进而对成矿信息进行预测，并对其演化规律进行模拟，从而极大地提高了勘查工作的效率。
2.2空间分析能力强大
GIS的核心就是可以对空间数据进行分析，尤其是在对矿产资源进行分析的过程中，传统的手工分析具有一定的滞后性，很难适应日益增长的矿产调查数据。在新时代背景下，为了更好地发挥空间数学的作用，可以使用GIS技术。同时，该方法还能有效地消除空间信息的交叠，提高了预测的准确性，例如，在使用了空间重叠功能后，勘探者可以将矿区的叠加信息提高到更高的程度，从而避免了视觉叠加的影响。
2.3数据模拟功能较强
GIS应用于地质、矿产资源勘探中，具有较强的仿真能力，可以将整个区域的地质特性以可视化的形式展现出来，有利于科学地编制勘探规划。在数据仿真方面，它能对成矿过程进行仿真，并能根据这些资料作出成矿地质图。另外，在GIS的帮助下，数据信息的分析不但能够以二维的格式显示，而且也能够在三维的空间中显示出来，以前的勘测方法仅能得到相应的资料，而GIS能够快速地找到所需的资料，并进行替代和更新，极大地简化了工作流程。
2.4统一管理数据内容
地质和矿物的分布范围很广，分布也很不均匀，这就要求地质学家有很高的专业素质，他们必须要将已经得到的数据资料都掌握在手中，并且后续还必须要加强对其进行修改和管理。以往地质调查工作耗费了大量的资源，但是工作效率却远远低于现在，这主要是因为GIS极大地减轻了勘测人员的工作负担，把有关的信息输入到电脑中，就可以对信息进行归类。
2.5提升勘查地图精确性
在地质调查工作中，可以对矿井周围的地质状况有一个全面的了解。在前期的准备工作中，在GIS技术的帮助下，能够更好地把握住自己的位置信息，并对数据库进行优化。在地质矿产勘探工作中，做好勘探地图是非常重要的。在对勘查数据进行整合时，可以利用计算机系统，在此过程中还能够很好的呈现出图像，它包含了勘测范围内的所有地理信息，对重要的信息进行了详细的说明和标记，极大地提高了勘测的科学性和准确性。
2.6建立矿产区模型
在对地质矿产区域的资源分布情况进行勘查时，可以利用GIS技术，这样能够有效地对数据和信息进行掌握，同时，GIS还利用空间重叠的方法对资源的分布进行了分析，并在此基础上对模型进行了进一步的改进，从而实现了对煤矿开采作业人员的安全的有效保障。
3 G IS技术在矿产勘查中应用的关键技术
3.1可预测成矿模式
矿产资源的形成会受到多种因素的影响，包括空间以及时间等，在不同时期，矿产分布的数量以及位置等都是不同的，这主要是与地壳运动以及相关元素等有关系。所以在对矿产进行勘查时，要考虑到相关的物理化学性质以及位置等参数。矿床地质特征与成矿模型有着紧密的联系，在对成矿模型进行判定与预测后，可以综合分析矿床的演化规律，提高勘探精度。通过GIS对资源、环境等信息进行采集，构建完整的GIS，再利用GIS对空间信息进行采集，从空间、时间的角度对其进行分析。在成矿模型的预测与推断的早期，要提高找矿的效果，就必须与GIS技术相结合，利用三维动态成矿模型，减少了对成矿模型的预测误差。另外，对于不同类型的矿，GIS的预测方法也不尽相同，这是一个值得关注的问题。
3.2预测成矿的异常性
矿产的形成会受到地质环境等方面的影响，如果地质环境中有含水层或者是岩浆层等，都会给勘查工作带来影响，在对地质环境异常数据进行分析时，需要利用成矿模型来确定其周围是否有矿，而GIS是对其进行分析的重要手段。在我国，GIS技术已经被广泛地运用到了成矿开采中，它能够精确地划定出寻找矿的区域，然后对地质异常与矿床之间的联系进行分析，还能够推算出断层的影响区半径，方便人们对其进行深入的研究。在此基础上，利用GIS的叠加作用，识别出矿区的成矿预测范围，并将其与找矿信息进行叠加，最后形成一个全新的数据层，提高找矿工作的效率。
3.3完善矿产资源储量信息
在进行地质矿产勘探的时候，GIS不但可以对成矿模式和异常情况进行预测，而且还可以对有关的勘查资料进行汇总、整理，将已发现的矿物的位置、种类和属性保存在数据库中。通过海量的信息集成，为全国、各省的矿产勘查开发工作提供了数据支撑。勘查人员在开展矿产勘查工作，既要注重对该地区的特征进行确定，同时也要注重对数据信息进行保存，这样能方便以后的检索，使矿产资源的勘探工作更加科学化。利用GIS技术，可以使有关人员在构建矿产资源储备数据库时，更加完善自己的数据库。它包含了各个区段的信息以及矿产资源的资料，方便了决策者对这些资料的汇总。同时，将GIS数据库应用于矿产数据资源的汇总，提高了汇总的效率，避免了重复勘探造成的资源浪费。
3.4保存与再利用矿产管理数据
矿产勘探资料可以反映出各矿区的实际资源分布情况和数据特点，勘探结论信息应是完整的、真实的。在GIS中，可以充分地保存矿产资源的信息，方便在绘图的时候，让工程师可以在绘图的时候，将这些资料提取出来，然后再根据矿产资源的特点来制定开采计划，并将相应的工作执行起来。在保持矿物数据的过程中，还必须考虑到数据的准确性，从而减少矿区绘图的时间。数据信息在输入到数据库之后，还能够发挥其价值，因此，技术人员必须将计算机技术地理信息技术相结合，提高地质勘查和矿产资源图的绘制速度，极大地缩短了测绘工作的时间。GIS技术还有很多的功能，比如，当一个人登陆的时候，就可以用自己的账号和数据库来保存自己的数据，还可以得到相应的地图信息和数据。但是在研发和使用的时候，一定要对其进行加密，防止重要的矿物信息外泄。
3.5矿产资源勘查潜力评价
在GIS的帮助下，可以将地理信息与现代地质学的相关理论相结合，对该区的矿产资源进行深入的分析和归纳。在此期间，利用GIS进行空间分析，确定区域内的矿产资源潜能，在此基础上，构建了评价模型，确定了各地质参数的取值范围，并对结果进行了展示。具体说来,首先，要建立相应的空间数据库，这样才能够使勘查工作的效率得到提升，在建立数据库时要考虑到资源的分布信息以及位置信息等，在此基础上，构建地质、矿产资源综合评价数据库能够有效的提高图像信息的检索效率。在此期间能够及时的了解到相关信息的属性，然后更加高效的开启查询工作，在此背景下建立了具备地质结构以及岩石属性的空间数据库，该数据库能够很好的对数据进行储存，其次,要注重对信息进行抽取和建模。将信息元素抽取出来，可以起到GIS的空间分析功能，利用图层和属性将地球数据表现出来，再对这些数据进行深度的挖掘，从而提高对地质、矿产勘探模型的评估能力，使其能够更好地展现出地质背景、成矿产物等表达元素。最后，结合现代地质学理论以及相关的资料，科学合理的预测该区域内的矿产资源，从而使整体的勘探效率得到提升。
3.6 GIS技术在地质矿产勘查中的其它应用
第一，制作地质图像。利用GIS技术，可以有针对性地对目标数据进行处理，在地质、矿产勘探等领域，传统的方法难以解决问题时，得到GIS的支持，利用网络技术，可以精确地生成地质影像，方便了后续的勘测工作。第二，管理地质资料。GIS包含了大量的地理信息内容，在每一种地理知识之下又包含了有关的要素，并且对每一种数据内容都要进行有效地保护，因此，对于地质数据的管理，也是十分重要的，利用GIS技术，能够对地理信息进行分级、分级管理，提高其信息的等级，同时，还能为以后的勘探工作提供帮助。第三，定量分析。在对地质工作进行定量分析时，要结合GS技术，这样能够保证分析的科学合理，目前定量分析方法已经在很多工程中得到了应用。
4 G IS技术在地质矿产勘查中应用的策略
4.1完善整体布局设计
该GIS的主体结构由浏览器和服务器组成，并与客户端服务器相结合。该系统以此为平台，完成了地质—地层、三维建模等工作。数据库在建立过程中主要依靠的是GIS技术，该技术的应用能够实现地理空间的信息共享。设计工作和应用工作在开展过程中要有效的设计相应的共享框架，并且要针对矿产方面的客户端进行开发，这样能够有效的实现矿产资源的高效利用，同时，可以更方便地进行矿产资源的勘探工作。
4.2有效更新和维护系统
当前，地理信息系统（GIS）的软件仍处于研发阶段，其系统也在不断更新。因此，在勘探工作进行的过程中，我们必须与时俱进，并聘用专业人员，制定有效的维护计划。在产业政府和社交应用领域，要实现地理信息的突破，同时，企业在应用该系统时，要针对其中存在的问题进行分析，并且有效地维护在测试系统的新版本时，技术人员要注重对数据库等进行升级和维护，还要熟悉各系统的使用方法和使用原理，保证系统的运行是良好的，这样才能够保证该技术发挥自身的作用和价值。
4.3加强系统的集成
系统集成是GIS技术应用过程中面临的一项重大课题。要实现数据的高效整合与协作，就必须采用各种手段，尤其是多维地质矿产勘查。首先，由于数据来源之间有一定的格式及坐标系差异，因此必须对数据进行转化与校正，以达到数据标准化的目的。比如，在对遥感、地貌等数据进行处理时，为了保证数据的一致性，必须对数据进行校正，并进行格式转换。其次，应制定统一的数据资源共享与处理规则，以保证信息的统一性与可靠性。比如，在地质、矿产勘探等方面，应制定相应的规范，使数据能够进行高效的整合与分析。最后，选用通用的GIS软硬件平台，能够有效地提升系统整合的有效性与稳定性。GIS软硬件平台可以实现对不同类型的数据开展不同的形式、不同的处理方式，增强数据之间的相互兼容与可靠度。
4.4提升GIS技术应用人员的专业素养
GIS技术应用于多维地质矿产勘查，需要具备一定的专业素质，主要包括地质矿产知识、数据处理、软件操作、团队合作等。第一，将GIS技术应用于地质矿产资源勘查，必须具备地质矿产知识。应用GIS技术应用人员应加强地质矿产知识的学习，掌握矿产资源的种类、赋存状态及分布规律。第二，GIS技术人员应具有数据处理与分析的能力，包括数据的净化、转化、分析与可视化。学习统计与电脑科学的知识，提升资料的处理与分析能力。第三，应用GIS技术的人员必须掌握GIS技术软件的基本操作技巧，包括基本的软件操作能力和高层次的空间分析能力。通过学习有关GIS技术的教科书或者参加一些培训班，提高他们的技术水平。
5 G IS技术在地质矿产勘查中的发展前景
随着科技的不断进步，将计算机技术应用到矿产资源勘探工作中，其中，GIS技术一直是矿产资源勘探的第一选择，虽然这一技术在国内的应用时间比较短，但是近几年来，该技术已得到完善，澳大利亚相关工作者在勘探时，将矿产资源录入到数据库中，再与其它矿产资源进行综合分析，从而达到对矿产资源区的定向开发。另外，也有一些国家将GIS用于矿产资源的比较，并据此对其进行了阶段性特征的分析。为使GIS技术能够更好地运用于矿产资源勘探，同时，国家也要对相关的标准进行持续的改进，制定GIS的数据内容标准，从而达到对矿产资源进行动态监测的目的，并进一步构建出四维空间模式。
6结语
总之，地质勘查工作与社会的发展密切相关，现在，信息技术与地质勘探工作的深度融合，使以前的勘查精度和时效性都得到了很大的提高。在这些工作中，GIS技术起着举足轻重的作用，在未来的地质矿产勘探工作中，要不断的强化信息技术的运用，不断改进相应的模型，从而节省人力物力，提高勘探效率。
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