地理地質研究論文
隨著地理信息系統(tǒng)技術的快速發(fā)展和廣泛應用，為了有效合理的保護和管理地質遺跡資源，相關應用型地理信息系統(tǒng)迅速發(fā)展起來。下面是學習啦小編為大家整理的地理地質研究論文，供大家參考。
地理地質研究論文篇一
《 面向地質工程的地理信息系統(tǒng)分析 》
摘要： 地質工程是一項十分復雜的工程，它主要研究與工程建設方面有關的各類地質問題。而這類地質問題往往比較復雜，且數據信息量比較大。因此在傳統(tǒng)的地質工程基礎上引入地理信息系統(tǒng)技術，能夠有效提高地質工程的分析效率。本文在分析地質工程以及地理信息系統(tǒng)基本概念與特點的基礎上，提出了該系統(tǒng)的基本功能以及相關系統(tǒng)模型的構建方法，以期通過地理信息系統(tǒng)技術為地質工程問題的分析和處理提供新的思路。
關鍵詞：地質工程;地理信息系統(tǒng)引言
隨著工程的不斷發(fā)展，對于地質工程的精確度以及內容的涵蓋量也越來越高，這就使得地質工程需要采用更多新型的信息化的技術方式對地質工程進行詳細的分析。地理信息系統(tǒng)是一種綜合了各項信息技術和數據處理方式的系統(tǒng)，能夠滿足地質工程的復雜性及可變性的需求，通過面向地質工程的地理信息系統(tǒng)分析，能夠有效的將地理信息系統(tǒng)與地質工程的需求有機的聯系起來，通過相關的信息化手段，促進地質工程的信息化的發(fā)展。
1 地質工程的基本理論與方法
地質工程是一種較為復雜的工程，它需要應用各類技術方式，對地質進行詳細的勘察與分析，以自然科學和地球科學為理論基礎，以地質調查、礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象，解決各類工程地址中存在的問題。地質工程與巖土工程之間的聯系比較密切，需要利用到巖土工程中的各類知識和技術方法，因此在實際工程中巖土結構是巖土工程的核心，而地質工程則是以復雜的地質情況為研究對象，需要運用系統(tǒng)性的方式對其進行分析、評價和控制。
2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(Geographical InformationSystem或Geo-informaion System，GIS)是一種綜合性的面向全球地理情況的系統(tǒng)，它能夠提供關于地理中的各類空間信息，同時隨著這一技術的不斷發(fā)展，已經出現了很多將其他各類地質情況的信息與單純的地理信息相結合的系統(tǒng)，能夠很好的對地質工程中的各類信息進行集成。地理信息系統(tǒng)主要通過對計算機硬件和軟件系統(tǒng)的應用，通過對地理信息數據的采集、加工、整理、儲存、傳輸以及分析和顯示，充分展現地質工程的基本地理情況以及其他各類數據，通過一種直觀而集成化的方式，能夠大大提高地質工程的研究效率，在計算機的輔助下，更好的對地質進行劃分和規(guī)劃。
通過對各類空間定位數據、圖開數據、遙感圖像數據、屬性數據等內容的搜集和整合，實現相應的知識集成和管理的目的。一般而言，地理信息系統(tǒng)主要包括了即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數據和系統(tǒng)管理操作人員等四個大的模塊，而其中又以軟件和硬件系統(tǒng)為核心 ，相關地地理空間數據是地理信息系統(tǒng)的基礎，相關人員的操作則是主要的操作和決策的執(zhí)行者，他們對于系統(tǒng)的要求和設想決定了該地理信息系統(tǒng)的具體功能、結構以及運作的流程。
3 面向地質工程的地理信息系統(tǒng)功能分析
地質工程的地理信息系統(tǒng)是一個多模塊多功能的系統(tǒng)，其主要的流程是在對工程數據的分析和預處理的基礎上，通過對實際數據的采取建立相應的數據庫，并對數據進行詳細的分析和處理并得出相關結果的過程。因此對于地質工程的地理信息系統(tǒng)，需要能夠實現整套的數據采集、儲存、整理和分析的過程。具體而言，由于地質工程是工程地質工作的進一步拓展，因此其相應的工作應不僅僅局限于對于工程地質基本情況及其穩(wěn)定性的評價，更重要的是需要對工程地質的變化情況進行實時的監(jiān)控和預測，加強對于地質工程的檢測和預警，相較而言，面向地質工程的地理信息系統(tǒng)對于其功能的要求更加深入。
這就需要設計人員采用一種非結構化的設計方式，通過對信息系統(tǒng)模型的基本構建和操作，實現相應的功能目標。一般來說，對于數據的采集和處理需要做到數據采集的靈活、方便，并通過詳細的管理方式，對數據進行管理和分析，同時需要留有一定的接口，便于程序模型的二次開發(fā)，便于反饋，進一步指導設計。
4 面向地質工程的地理信息系統(tǒng)模型的建立
4.1 數據的采集與傳輸
地質工程中的各類數據比較繁雜，包括了各類地質工程中的三維地理信息的采集。所謂三維地理信息，即是需要將地理信息的三位空間坐標進行詳細的數據化，并通過坐標的形式輸入到地理系信息系統(tǒng)中，以便后期對數據的整理和加工。目前一般對于地質工程數據的采集方式主要是通過人工的方式，通過人手動對數據的采集和輸入，將數據導入系統(tǒng)中。然后在后期的過程中，通過不斷的實時增加與修改，保證數據的完善性。但這種方式，需要消耗的人力工作量較大，且數據的精確性主要取決于數據采集人員的工作經驗，對于數據有一定的影響。而另外一種方式則是通過掃描數據化的方式，通過掃描儀對圖紙的掃描將相關圖紙輸入系統(tǒng)中，然后根據計算機的相應識別和操作，將圖紙中的大量信息轉化為系統(tǒng)能夠識別和兼容的一系列數據信息，這一方式相較于傳統(tǒng)的手工輸入方式而言，操作更加簡便，效率更高。但是由于識別過程中可能存在識別錯誤，因此仍舊需要人工進行一定的審核。今后，隨著信息技術的不斷發(fā)展，將有望直接通過航空衛(wèi)星圖片的掃描輸入和識別，達到數據的基本采集目的。
4.2 監(jiān)測與反饋系統(tǒng)的建立
地質工程中很重要的一個環(huán)節(jié)就是對地質情況的監(jiān)控以及反饋。對于地質工程的檢測，能夠為施工提供更加有效的地質資料，并實時關注施工及設計變更對于工程地質的影響。同時也能最為地質整治前后效果的基本依據。通過地理信息系統(tǒng)，能夠直觀的通過三維方式反映各個監(jiān)控點和監(jiān)控網之間的關系，并通過數據的實時輸入形成相應的時間軸上的檢測數據。因此這類系統(tǒng)的監(jiān)控數據屬于一種四維的，包括了三維空間信息和四維時間信息的集成，能夠為設計人員提供一種更加直觀和清晰的監(jiān)測數據。并通過地理信息系統(tǒng)的不斷反饋和調整，實現最佳的工程地質模型的構建。
結語
地理信息系統(tǒng)在地質工程中的應用是一個高效化和精確化的發(fā)展趨勢，各類技術人員需要更加深入的理解和認識地理信息系統(tǒng)的模型構建以及操作應用方式，通過數據的采集與傳輸以及監(jiān)測與反饋系統(tǒng)的建立，保證地理信息系統(tǒng)在地質工程中的應用效果。
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地理地質研究論文篇二
《 地理信息系統(tǒng)在地質工程勘察中的應用 》
[摘 要]隨著時代的不斷發(fā)展，人們在對地質調查數據庫信息系統(tǒng)也進行了相應的優(yōu)化處理，這不僅有利于對區(qū)域內數據信息的采集，還實現了數據處理、解釋以及繪圖的綜合服務，這樣就很好的體現出了地理信息系統(tǒng)的綜合性和多元性。目前在地質勘察水資源工作中，地理信息技術也得到了人們的廣泛應用，它不但促進了我國水利行業(yè)的信息化建設，還使其資源得到充分的利用，促進我國現代化國民經濟的建筑發(fā)展。
[關鍵詞]地理信息系統(tǒng);地質;工程;勘察;
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2014)42-0319-01
一、地理信息系統(tǒng)在地質勘察中的應用現狀
在當前我國社會經濟發(fā)展的過程中，其國土資源的利用有著十分重要的意義，它是人們日常生活、社會生產的基礎內容之一。因此為了提升國土資源的利用率，我們就將地理信息系統(tǒng)技術應用到其中，從而對相關的空問數據信息進程采集，進而滿足現代化地質信息化建設的相關要求。近年來，在我國地質勘測工作中，人們?yōu)榱耸沟觅Y源可以得到充分的利用，人們在制定了相關的規(guī)范制度和文獻規(guī)則，來對其進行相應的優(yōu)化管理，促進我國國民經濟建設。
地質工程勘察的場區(qū)地下空間由很多地層組成。經過抽象歸納，對其特征進行分析，主要表現為以下幾方面內容：其一，地層具備一定的地質成因、巖土性能、地質年代等特征，在空間中連續(xù)分布，并且相同的地層具備共同的特征;其二，不同的地層依照一定順序呈縱向疊加規(guī)律，橫向分布的地質結構同外部作用有著密切的關聯。
當前，地質勘察的數據信息其處理方法主要是進行人工管理，借用Microsoft Office表格、Auto CAD繪圖軟件及土木巖石專業(yè)的工程計算軟件進行輔助，制作勘察報告及圖表。因此，經常出現數據輸入錯誤、重復、信息凌亂，管理能力差等問題，對資料的準確性及處理效率都造成影響。以地理信息系統(tǒng)為基礎，對地質勘察信息進行處理，可以更好的保證工作效率，處理上述問題。
二、基于地理信息系統(tǒng)的地質勘察信息系統(tǒng)實現的重點及方法
2.1 信息模型驅動系統(tǒng)的應用
地質勘察信息系統(tǒng)的實現是以統(tǒng)一建模語言為基礎構建的信息模型驅動開展的，保證在整體上把握系統(tǒng)的要求，進行準確的數據建模。統(tǒng)一建模語言構筑的信息系統(tǒng)模式從根本上來講就是系統(tǒng)的初始模型，對統(tǒng)一建模語言構筑的模型系統(tǒng)進行測試、分析、設定及實現。信息系統(tǒng)的建設可以劃分成幾個相互獨立的部分，即初始部分、細化部分、系統(tǒng)實現部分、交付部分等，每一個部分都伴隨著統(tǒng)一建模語言，始終貫穿在整個系統(tǒng)中[1]。
2.2 應用關系數據庫對空間數據進行管理
現今，伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)技術在地質勘察方面的發(fā)展主要是朝著關系數據庫對空間數據庫的管理方向轉變的。其可以充分應用關系型數據庫管理系統(tǒng)對大量的空間數據進行管理、控制、儲存等。利用擴充結構化查詢語言的范圍來操作空間或非空間的數據。另外，還有助于版本的管理工作，防止人為操縱空間數據分割情況的出現。關系數據庫中空間管理數據的重點是面向對象進行空間建模。這個模型轉變了以往地理信息系統(tǒng)技術中屬性與圖形分離的情況，進行空間反映的圖形也僅是一個屬性的字段，同其他非空間性資料共同儲存在關系數據表中，使傳統(tǒng)的數據庫模型徹底結束。這個模型有助于對各類空間數據進行地質勘察，進而更好地創(chuàng)建地質勘察模型。
2.3 CBD技術的應用
以面向對象的建模方法為基礎，系統(tǒng)應用CBD技術進行編程，把底層的模塊封裝成為公共組建，利用各組件的搭建系統(tǒng)，從而完成軟件模塊的創(chuàng)建。組件的應用主要是組建對象模型，地理信息系統(tǒng)技術開發(fā)軟件，從而將空間的數據資料輸入數據庫，查詢其顯示數據，輸出繪圖，同時對各個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一集成。
三、地理信息系統(tǒng)在地質勘察中的應用
3.1 創(chuàng)建模型
勘察對象的地形較為復雜，其包含了各種各樣的自然地質及人工設施。因此，應依據地質情況的不同建立三維模型。依照的原則為：結構描述清晰、關系明確、具備一定的空間精度，從而為后續(xù)的信息分析及處理提供方便[2]。
3.2 可視化管理的數據庫
數據庫的管理工作是進行地質勘察的基礎。盡管應用以往的數據庫能夠對記錄進行管理，但是其工作效率相對較低。應用可視化的管理數據能夠對三維空間進行各項操作。地理信息的主要功能就在于其可視化，同時也是對空間數據庫進行觀測的基本方法。伴隨著三維技術及可視化的不斷發(fā)展，3D、Direct3D被廣泛應用到地質的可視化技術中，并發(fā)揮著極為關鍵的功效。同時，在Windows操作系統(tǒng)中，應用3D函數，不僅可以創(chuàng)造良好的立體效果，同時還可以減小軟件研制的繁復性，進而對可視化軟件同三維數據模型接口間的問題進行處理。
3.3 地理信息系統(tǒng)在勘察安全中的應用
伴隨著水資源的不斷開發(fā)，環(huán)境情況逐漸惡劣，勘察工作的安全問題也日益突顯，事故頻發(fā)，災害經常出現，不僅影響了經濟發(fā)展的速率，同時還對人們的生命財產安全造成危害。所以，地質勘察信息系統(tǒng)在災害預防方面有著極為重要的作用。應用地理信息系統(tǒng)技術可以為災害預防提供強有力的數據保障。災害的分析工作是一項極為繁復的工作，需要大量的數據，耗時較長，并且很容易出現問題，應用地理信息系統(tǒng)技術建立數據庫，對災情可以更直觀地進行反映，讓決策人員猶如身在現場，對各種救災工作更快速地調動，減少決策的錯誤出現幾率，同現實問題相吻合[3]。
3.4 地質勘察中其他工程的應用
在勘察中，有很多項目工程，其都同勘察的信息之間存在密切的關聯。應用地理信息系統(tǒng)技術，同模型相結合，可以對項目進行仔細規(guī)劃，具備鮮明的優(yōu)越性。同時，對信息的分析、對比等操作能夠對未來的項目趨勢進行預測，為決策人員提供參考。
3.5 基于地理信息系統(tǒng)的工程地質勘察數據模擬的應用
工程地質剖面圖是地質勘察工作中的重要組成部分，主要是根據地質剖面圖、勘探資料和試驗成果所編制，用來反映研究區(qū)內一定深度范圍內的垂向地質結構，一般將地下水位、取樣深度、原位試驗等數據標記在圖中，這些數據只是點數據，在掌握空間拓撲技術的基礎上，則可以將剖面線上的所有鉆孔的分層特征及實驗數據通過空間差值進行連線生成空間地質剖面圖。
一般情況下地層厚度只以柱狀圖進行表示，利用地理信息系統(tǒng)差值可以繪制地層厚度空間分布圖，利用鉆孔分層數據就可以得到某一地層的厚度。
在進行水利工程的地質評價過程中，需要進行承載力評價或滲漏評價，但是評價結果只是每個鉆孔所代表的點位，盡可能的用較多的鉆孔點反映研究區(qū)面。在掌握空間差值技術的基礎上，可以將不同點的評價結果進行空間差值，使得評價結果具有空間特性，能夠更好地反應研究區(qū)域真實的地質特性。
四、結束語
水利工程的地質勘察工作是建設工程的重中之重，伴隨著地質勘察工作的不斷深入，建設工程范圍的不斷擴張，地質勘察也在同步發(fā)展。須要尋求一種更為快捷、方便的技術作為信息溝通的介質。而地理信息系統(tǒng)技術能夠較好地符合相應標準，可以對地質情況進行直觀、精準的反應，提高業(yè)內人士工作的效率。因此，對基于地理信息系統(tǒng)的地質勘察信息系統(tǒng)應用與實現進行探討是值得相關工作人員深入思考的事情。
參考文獻
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