地理地質信息論文
地理地質信息論文
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。下面是學習啦小編為大家整理的地理地質信息論文，供大家參考。
地理地質信息論文篇一
《 地理信息系統(tǒng)在地質學中的應用 》
摘要：地理信息系統(tǒng)憑借強大的地理信息空間分析功能，在地質學中廣泛應用，目前已是一門相對成熟的技術。本文將在了解地理信息系統(tǒng)功能特征的基礎上，分別探討地理信息系統(tǒng)在地質災害、環(huán)境地質研究、地質剖面繪圖、地質礦山中的應用，總結出該系統(tǒng)在地質學中的應用經驗。
關鍵詞：地理信息 地質學 系統(tǒng)應用
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，對具有空間內涵的地理數(shù)據(jù)進行科學分析和綜合管理，在地質學中的應用，可提供地質管理、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)在收集相應地質信息資料之后，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，為地質災害防范、環(huán)境地質研究、地質剖面繪圖等，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，在經過一系列信息篩選后，分析輸出地質災害、環(huán)境地質研究等所需的信息。(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，為地質學應用提供更為專業(yè)科學的圖像。
2 地理信息系統(tǒng)在地質學中的應用
地質學中應用地理信息系統(tǒng)，主要應用范圍分為地質災害、環(huán)境地質研究、地質剖面繪圖、地質礦山四個方面，筆者結合相關的工作經驗，對地理信息系統(tǒng)的具體應用方法，進行如下總結：
2.1 在地質災害中的應用
地理信息系統(tǒng)在泥石流、地面沉降、水土流失等地質災害中，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輔助手段。
2.2 在環(huán)境地質研究中的應用
在環(huán)境地質研究中，要求掌握評估地質災害風險、識別水土污染風險、充分利用地下水資源、評價城市地質脆弱性等方法。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境地質研究中應用的表現(xiàn)如下：(1)地質圖編制和數(shù)據(jù)庫建設，即基于地理信息系統(tǒng)建立地質學信息空間數(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)境地質研究數(shù)據(jù)的系統(tǒng)平臺。(2)便于地質資源的評價和地質環(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)境地質的改善，提供研究的科學條件。(3)在技術系統(tǒng)應用方面，地理信息系統(tǒng)提供了專業(yè)的技術空間，在與其他技術的配合應用下，譬如RS和GPS等技術，可有效調查和監(jiān)測地質狀態(tài)。
2.3 在地質剖面繪圖中的應用
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，具體應用方法如下：(1)對于地質剖面繪圖的應用來說，有利于將地質體地理位置和地質屬性結合起來，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上，從數(shù)據(jù)庫當中提取相關的鉆孔和巖性數(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—顯示或導出線—繪制完成。
2.4 在礦山地質中的應用
在礦山地質中應用地理信息系統(tǒng)，通過礦山地質點、線、面、體的勾畫，構建三維地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，以此描述礦山地質中的各種現(xiàn)象。借助模型，礦山開采時就能夠掌握各種地質現(xiàn)象的特點，并在空間精度和便利性方面，解決地質描述的實際難題。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，以分區(qū)評價地質災害的危險性，并與專家系統(tǒng)集中應用，管理相應的時空數(shù)據(jù)，以便形成對礦山地質的動態(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，為礦山開采質量和安全管理，提供科學合理的地質材料依據(jù)。
3 結語
綜上所述，地理信息系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，并借助計算機軟硬件，對具有空間內涵的地理數(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，在地質學中的應用，為地質災害防范、環(huán)境地質研究、地質剖面繪圖、礦山地質確定等方面，可提供地質管理、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)在地質學中的具體應用方法，但具體的應用細節(jié)，仍然需要結合實際予以不斷總結和完善，以進一步提高應用的效果。
參考文獻
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地理地質信息論文篇二
《 地理信息系統(tǒng)在地質礦產勘查中的應用探究 》
摘要：在地質勘查找礦工作中，需要準確的定位、科學的分析以及合理規(guī)劃，以實現(xiàn)理想地經濟、生態(tài)效益，因此，地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)應運而生，并廣泛的應用到地質礦產勘查工作當中。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，為地質礦產勘查工作提供較大的方便。
關鍵詞： GIS;地質勘查;找礦;測繪;
中圖分類號： P62 文獻標識碼： A
前言：地質工程測量主要是為了地質找礦而做的基礎準備工作。地質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計、準確的數(shù)據(jù)結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，為地質勘查、設計、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)是為指定應用的對象建立的空間信息系統(tǒng)，是在計算機的基礎硬件，應用軟件以及網絡的支持下，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、顯示以及提供應用的技術系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)(GIS)從出現(xiàn)直到被各個領域普通應用，乃至發(fā)展成一門技術產業(yè)，已有40多年的歷史。在這期間，地理信息系統(tǒng)技術已廣泛的應用到各領域之中，尤其是在地質礦產勘查工作中得以廣泛運用。
二、地理信息系統(tǒng)(GIS)在地質勘查找礦工作中的優(yōu)勢
在地質學、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，GIS在實際的地質勘查找礦工作中，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。在地質礦產勘查找礦工作過程中，地質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。地質人員可以隨意地抽取、組合以及傳輸相關地空間信息，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，為全面管理地質勘查找礦設計信息提供條件，為建立完善得地質模型、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在地質礦產勘查中的應用
GIS成礦預測經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，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)都是多種地質過程共同作用地產物，其中地許多地質過程在這樣地大范圍內都是可以成圖的，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)驅動成礦系統(tǒng)的能源。(2)配位體地來源，(3)礦質來源，(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，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，才能建設一個更加合理、實用的信息空間數(shù)據(jù)庫建設，以對信息進行系統(tǒng)綜合的分析，在證實了成礦系統(tǒng)地基本要素并轉化為成圖準則之后，還必須要建立相關數(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，目前澳大利亞地質調查部門已經在ARC/INFOGIS上開發(fā)了三個由菜單驅動地模塊：
(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，該方法使地質人員能夠定義構成某個未知礦床類型的異常巖石類型以及其他地質的特征。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)內任何已知礦床都可用于檢驗相互作用模擬地結果。
(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)庫內所有專題的相關內容，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。
結束語：
總之，在地質礦產的勘查中，必須要結合GIS成礦預測的經驗方法以及概念方法相結合，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地信息，比如：礦權地邊界、以前的勘查成果。GIS將改變傳統(tǒng)的礦產勘查的工作方式，其中的強大應用潛力正不斷的被我們發(fā)現(xiàn)認識。
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