地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用 系 別 ：工程管理系 班 級 ：11級測繪 姓 名 ：宇文彥龍 學(xué) 號 ：20111167 指導(dǎo)老師 ：趙琴香老師地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用摘要：地理信息系統(tǒng)是信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物，是一項(xiàng)發(fā)展迅猛的高新技術(shù)。它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到有關(guān)空間信息的各個(gè)領(lǐng)域。本文簡要地分析了我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況及趨勢，介紹了地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)制圖、地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測、石油勘探資料的管理、礦產(chǎn)資源的評價(jià)及預(yù)測等地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀和部分科研成果，說明了地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)領(lǐng)域研究中的可行性及其廣闊的前景。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 地質(zhì)領(lǐng)域 應(yīng)用 前景一引言地理信

2、息系統(tǒng)(Geographical Information System，簡稱 GIS)是發(fā)展于 20 世紀(jì) 60 年代，并于 20 世紀(jì) 80 年代取得突破性進(jìn)展的一門空間數(shù)據(jù)管理科學(xué)和智能化高新技術(shù)。該系統(tǒng)不僅能將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)等多種空間信息及空間位置輸入、存貯、檢索、顯示、更新與輸出，而且還能對上述各類型數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、測量、運(yùn)算與綜合分析。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和空間技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)超出了“地理學(xué)”的應(yīng)用范疇，而應(yīng)用于整個(gè)空間信息的處理領(lǐng)域。本文將對地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的介紹。二地理信息系統(tǒng)的定義及其在我國的發(fā)展地理信息系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)

3、展在信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、現(xiàn)代地理學(xué)、地圖學(xué)、測繪遙感學(xué)、空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科的交叉處派生出來的一門新興的邊緣學(xué)科（圖1）圖1：地理信息系統(tǒng)與其相關(guān)學(xué)科的關(guān)系示意圖按照邊馥苓1教授的定義，地理信息系統(tǒng)是反映各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特征的屬性，在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持下，以一定的格式輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。它的基礎(chǔ)是地圖可視化、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及空間分析，將三者有機(jī)的結(jié)合起來，其核心是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立圖形元素的拓?fù)潢P(guān)系與建立空間數(shù)據(jù)庫及屬性數(shù)據(jù)庫的聯(lián)動關(guān)系。圖2：地理信息系統(tǒng)組成示意圖GIS 有兩個(gè)顯著特征：一是它不僅可以像傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS

4、)那樣管理數(shù)字和文字信息屬性信息，而且可以管理空間信息(圖形信息)；二是它可以利用各種空間分析的方法，對多種不同的信息進(jìn)行綜合分析，尋求空間實(shí)體間的相互關(guān)系，分析和處理在一定區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過程。我國GIS的發(fā)展自 20 世紀(jì) 80 年代初開始，以 1980 年中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立全國第一個(gè)GIS研究室為標(biāo)志，經(jīng)歷了準(zhǔn)備（19801985 年）、發(fā)展（19851995 年）、產(chǎn)業(yè)化（1996 年以后）3 個(gè)階段。尤其是近年來隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的提高以及面向?qū)ο蟆⒕W(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)挖掘等主流IT技術(shù)的發(fā)展，在科技部有關(guān)部門的倡導(dǎo)下，目前國內(nèi)學(xué)術(shù)界又提出了第 4 代GIS技術(shù)3的概念。第 4 代

5、GIS技術(shù)將主要有如下特點(diǎn)：支持“數(shù)字地球”或“數(shù)字城市”概念的實(shí)現(xiàn)，從二維向多維發(fā)展，從靜態(tài)數(shù)據(jù)處理向動態(tài)發(fā)展，具有時(shí)序數(shù)據(jù)處理能力?；诰W(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)管理及計(jì)算、Web-GIS 和 B/S 體系結(jié)構(gòu)，用戶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空間數(shù)據(jù)調(diào)用、檢索、查詢、分析，具有聯(lián)機(jī)事務(wù)管理（OLTP）和聯(lián)機(jī)分析 （OLA）管理能力。面向空間實(shí)體及其相互關(guān)系的數(shù)據(jù)組織和融合，具有矢量和遙感影像數(shù)據(jù)互動等多源數(shù)據(jù)的裝載與融合能力，多尺度比例尺數(shù)據(jù)無縫融合、互動。具有統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)存儲、查詢和分析處理能力、基于空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘和強(qiáng)大的模型支持能力。具有與其他計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的整體集成能力。例如與 MIS、ERP、OA

6、等各種企業(yè)信息化系統(tǒng)的無縫集成；微型、嵌入式 GIS 與各種掌上終端設(shè)備集成，如 PDA、手機(jī)、GPS接收設(shè)備等。具有虛擬現(xiàn)實(shí)表達(dá)及自適應(yīng)可視化能力，針對不同的用戶出現(xiàn)不同的用戶界面及地圖和虛擬現(xiàn)實(shí)效果。三GIS 在地質(zhì)領(lǐng)域中的主要應(yīng)用隨著信息化技術(shù)和信息化產(chǎn)業(yè)的日益成熟，GIS 也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，功能不斷增強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。GIS 具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能、空間數(shù)據(jù)分析功能及輔助決策功能而成為一種全新的區(qū)域空間研究決策支持系統(tǒng)，這使得它能夠高效率、高精度、定量的實(shí)現(xiàn)真正地學(xué)意義上的區(qū)域空間分析和過程模擬。目前 GIS 在地學(xué)研究應(yīng)用領(lǐng)域中的地位日益突出，特別是在地質(zhì)制圖、地質(zhì)災(zāi)害的

7、預(yù)測、石油勘探資料的管理、礦產(chǎn)資源的評價(jià)及預(yù)測等方面的應(yīng)用深度和廣度正在進(jìn)一步拓寬，并且取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。3.1 GIS 與地質(zhì)制圖石油賦存于地表以下，看不見，摸不著。長期以來，人們對石油的勘探主要通過物探、測井等間接方法結(jié)合鉆孔取心獲得的“一孔之見”（巖心資料）和地表地質(zhì)調(diào)查獲得的感性認(rèn)識，制作各種專題地圖；在地質(zhì)和油氣成藏理論的指導(dǎo)下，分析和圈定油氣在地下的賦存規(guī)律和聚集場所。因此，石油行業(yè)的各種專題圖（如構(gòu)造圖、等厚圖、各種地質(zhì)剖面圖、沉積相圖、儲層分布與評價(jià)圖、生油巖分布圖，油氣資源評價(jià)與預(yù)測圖等）的制作一直是石油地質(zhì)工作的有機(jī)組成部分，在開展多學(xué)科、多途徑的石油地質(zhì)科研

8、工作中，自始至終都運(yùn)用制圖方法表現(xiàn)它的研究成果。然而，傳統(tǒng)的石油地質(zhì)制圖過程尚存在以下不足4：勞動強(qiáng)度大、效率低、重復(fù)勞動多；圖件的管理繁雜，利用率低；制圖綜合能力差；多圖幅的綜合分析研究主要停留在“目視判讀”階段，受人為因素影響大；無法實(shí)現(xiàn)各種專題圖的三維可視化顯示。以上諸多不足表明傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖方法在某種程度上已不能適應(yīng)迅速發(fā)展的油氣田勘探、開發(fā)、研究的需要，迫切要求盡可能提高制圖過程自動化，GIS的出現(xiàn)為地質(zhì)專題制圖提供了現(xiàn)代化的技術(shù)手段。GIS應(yīng)用于地質(zhì)專題制圖，可實(shí)現(xiàn)各種專題圖的數(shù)字化，建立圖形和屬性兩類地學(xué)數(shù)據(jù)相結(jié)合的數(shù)據(jù)庫，各種專題信息全部存貯于計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)對地圖數(shù)據(jù)分層信息成

9、片存貯，易于管理和查詢，可靈活地分幅檢索、添加圖幅、刪除圖幅，圖件的更新、多圖幅的拼接、制圖綜合和綜合分析方便快捷。此外，借助Internet還可實(shí)現(xiàn)資源的遠(yuǎn)程共享；利用GIS的數(shù)字高程模型（DEM）使各種專題制圖立體顯示成為現(xiàn)實(shí)，為石油地質(zhì)學(xué)家從多視角、多側(cè)面觀察和分析石油的賦存規(guī)律提供了新途徑。3.2 GIS 與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害研究是涉及地質(zhì)、地貌、氣象、人文、人類活動等諸多領(lǐng)域的一個(gè)龐大和復(fù)雜的多元信息綜合分析過程。地質(zhì)災(zāi)害信息的多源性、模糊性、非確定性和隨機(jī)突發(fā)性，使得地質(zhì)災(zāi)害信息處理和空間綜合分析模型十分復(fù)雜。而建立地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)成功地解決了地質(zhì)災(zāi)害研究的瓶頸問題如何高效地存儲

10、和管理地質(zhì)災(zāi)害海量數(shù)據(jù)，對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次分析。我國已經(jīng)建立了各式各樣的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)，如重慶市豐都縣的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)5、基于GIS的洪澇災(zāi)害監(jiān)測評估系統(tǒng)6、GIS支持下的地震誘發(fā)滑坡危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測7、基于地理信息系統(tǒng)的巖溶塌陷預(yù)測評價(jià)體系89等。巖溶塌陷是“巖溶蓋層水”構(gòu)成的系統(tǒng)在各種因素影響下表現(xiàn)出來的系統(tǒng)失穩(wěn)過程，其環(huán)境非常復(fù)雜，影響因素種類繁多，既有空間位置的影響，又有時(shí)間發(fā)展的制約，同時(shí)人為活動也有著一定的影響，且這些因素之間相互制約。因此，對巖溶塌陷成因的分析、主要影響因素的確定以及未來發(fā)展和趨勢預(yù)測等，必須同時(shí)綜合考慮眾多的時(shí)空變化因素。胡成，陳植華等在桂林西城區(qū)巖溶塌陷預(yù)測研

11、究中，通過發(fā)展接口技術(shù)，把GIS的一般構(gòu)成與預(yù)測應(yīng)用方程式結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了巖溶塌陷預(yù)測的計(jì)算機(jī)化，其預(yù)測流程圖8如圖 3。圖3：GIS 支持下的巖溶塌陷預(yù)測流程圖3.3 GIS 與石油勘探的數(shù)據(jù)管理GIS一般都具備強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析功能，易于將油氣勘探開發(fā)所需的許多不同的資料進(jìn)行綜合和比較，以形成較為清晰且地質(zhì)上較有意義的整體。如李河，李舟波，王祝文等進(jìn)行了基于VC+的MAPGIS二次開發(fā)10，實(shí)現(xiàn)了勘探信息的管理，該油氣勘探數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要包括三個(gè)子系統(tǒng)（圖 4）：勘探地質(zhì)信息綜合管理與統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)，勘探成果圖形編輯與矢量化子系統(tǒng)，勘探成果圖形綜合查詢與統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)。圖 4油氣勘探數(shù)據(jù)管理系

12、統(tǒng)功能圖自 60 年代以來，南非地難調(diào)查所、開普敦大學(xué)及南非博物館對南部非洲陸棚及深海進(jìn)行了大量的海洋地質(zhì)和地球物理勘查，積累了極其豐富的數(shù)據(jù)資料和樣品。李曉池11等在測站坐標(biāo)資料的基礎(chǔ)上，利用dBASE數(shù)據(jù)庫中其它地質(zhì)、地球化學(xué)或地球物理勘測數(shù)據(jù)，在GIS中，由ARC/INFO進(jìn)行多種多樣的分析研究和計(jì)算，并繪制出了海水等深線圖、粉砂等值線圖等圖件。在含砂量百分比圖等圖件的繪制中，選用了不同的符號或不同大小的標(biāo)記來顯示，使其一目了然。此外，所有圖件都可以在紙張上按所需要比例標(biāo)繪出來。編制好的視界還可以很容易地轉(zhuǎn)換成draw perfect，或其它繪圖程序所能接受的形式。然后根據(jù)需要，用其它程

13、序進(jìn)行修改并打印出來。3.4 GIS 與礦產(chǎn)資源預(yù)測與評價(jià)眾所周知，礦產(chǎn)資源預(yù)測是綜合地學(xué)信息，進(jìn)行優(yōu)選靶區(qū)的有效手段之一。隨著地學(xué)工作的深入和勘探技術(shù)的發(fā)展，已獲得了大量的多源地學(xué)信息，如地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)和遙感等資料。如何從這眾多的資料中提取有用信息進(jìn)行綜合分析達(dá)到礦產(chǎn)資源預(yù)測的目的，一直是地學(xué)界探索的課題。過去，應(yīng)用人工方法來進(jìn)行此項(xiàng)工作，不但費(fèi)力、投資大，而且難以達(dá)到預(yù)期的效果，方法技術(shù)也不利于推廣。如今，高速度、高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)已趨于普及，使得應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)高效地處理堆積如山的資料成為可能，尤其是已迅速發(fā)展起來的地理信息系統(tǒng)(GIS)，為綜合處理地學(xué)資料的礦產(chǎn)資源預(yù)測的方法技術(shù)開

14、拓了廣闊的前景。地學(xué)工作者進(jìn)行礦產(chǎn)資源預(yù)測時(shí)，通常是從多源地學(xué)資料中提取有用信息，然后應(yīng)用專家知識，結(jié)合數(shù)學(xué)方法，如邏輯運(yùn)算、貝葉斯(Bayes)規(guī)則等，建立預(yù)測模型，以模型的推理網(wǎng)絡(luò)為線索，利用地理信息系統(tǒng)有效的空間分析手段，把各種證據(jù)圖層綜合疊加分析，最終產(chǎn)生以概率為指標(biāo)的礦產(chǎn)資源預(yù)測圖，高概率指示有利的礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)景區(qū)，可作為勘探者和決策者進(jìn)行勘查規(guī)劃的依據(jù)?；贕IS的多層次模糊數(shù)學(xué)評價(jià)方法已經(jīng)在我國西北的鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木等盆地及華北的沁水盆地的煤層氣評價(jià)12中取得了良好的效果。與傳統(tǒng)的手工綜合評價(jià)方法相比，基于GIS的資源評價(jià)方法有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）使傳統(tǒng)的手工疊加圖像分析和多元

15、分析的數(shù)學(xué)方法相結(jié)合起來，大大降低了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率；（2）基于GIS的資源評價(jià)已經(jīng)由原來的基于數(shù)據(jù)的理解轉(zhuǎn)化為基于地質(zhì)模型的理解，專家們可在評價(jià)系統(tǒng)中進(jìn)行交互式地對多元評價(jià)信息進(jìn)行對比、綜合及綜合分析中獲得啟發(fā)或認(rèn)識，完善與總結(jié)規(guī)律； 3）基于GIS可產(chǎn)生一套科學(xué)的評價(jià)系統(tǒng)，評價(jià)系統(tǒng)的可維護(hù)性強(qiáng)。下圖便是以沁水盆地為例，經(jīng)過基于GIS的綜合評價(jià)后，得到的綜合評價(jià)圖。圖5 沁水盆地綜合評價(jià)區(qū)塊四GIS在環(huán)境地質(zhì)研究中的應(yīng)用 隨著一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題對生產(chǎn)、 生活的影響越來越突出, 美國、 英國、 德國等世界發(fā)達(dá)國家都不同程度地加強(qiáng)了對環(huán)

16、境地質(zhì)的研究。同時(shí), 環(huán)境地質(zhì)工作內(nèi)容逐步擴(kuò)大到水、土污染調(diào)查評價(jià), 城市廢棄物危害的調(diào)查評價(jià), 以及相關(guān)地質(zhì)資源潛力和開發(fā)利用的勘查評價(jià), 用于獲取和處理的地質(zhì)、 地理、 地形和水資源數(shù)字化信息系統(tǒng)也相繼建立。同時(shí)其工作重點(diǎn)、 研究方法、 技術(shù)手段也都發(fā)生了巨大的變化。表現(xiàn)在世界各國開始重視城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的綜合研究、 重視地質(zhì)指標(biāo)體系的研究、 重視城市環(huán)境地質(zhì)工作超前服務(wù)戰(zhàn)略的研究。在工作中特別關(guān)注地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評估、 水土污染風(fēng)險(xiǎn)識別、 地下水資源可持續(xù)利用和城市脆弱

17、性評價(jià)等; 在技術(shù)方法上強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、 多種方法的配合, 尤其注重利用GIS、 RS、 GPS 技術(shù)進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、 建立GIS 平臺的地學(xué)信息空間數(shù)據(jù)庫和自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估決策支持系統(tǒng)建設(shè)等。2010年我國把環(huán)境地質(zhì)研究資源調(diào)查與與地球化學(xué)、 地球物理相結(jié)合, 重視城市環(huán)境地質(zhì)的安全性研究; 以城市群、 城市密集區(qū)為單元, 從區(qū)域環(huán)境地質(zhì)角度、 從地質(zhì)基礎(chǔ)條件、 地質(zhì)資源潛力條件、 地質(zhì)環(huán)境條件等方面宏觀評價(jià)城

18、市區(qū)域布局的合理性、 適宜性, 為重大工程建設(shè)及時(shí)提供需求信息。GIS在環(huán)境地質(zhì)方面的應(yīng)用主要包括以下兩個(gè)方面。 4.1地質(zhì)圖編制及數(shù)據(jù)庫建設(shè) 1996 年, 國家計(jì)委將 “中華人民共和國1: 50 萬數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫” 編制列入 “九五科技攻關(guān)計(jì)劃” 。該項(xiàng)目以M apGIS510 軟件為平臺, 應(yīng)用GIS 技術(shù), 采用計(jì)算機(jī)軟件制圖的方法, 編制建立覆蓋全國的地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫于1999年完成，同期, 我國研

19、制了一系列的數(shù)字地質(zhì)圖標(biāo)準(zhǔn), 如 數(shù)字化地質(zhì)圖圖層及屬性文件格式(DZö T 01971997)、 區(qū)域地質(zhì)圖圖例(1: 50000) (GB95899)、 地質(zhì)圖用色標(biāo)準(zhǔn)及用色原則 (DZö T 01791997)和 地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作指南(210 版) 等。目前我國開發(fā)的基于GIS 技術(shù)的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有中國地質(zhì)科學(xué)院成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃室基于空間GIS 在A rc Info 軟件

20、平臺上完成的中國地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫、 1: 500 萬中國礦產(chǎn)資源找礦信息庫的系列建設(shè); 中國地質(zhì)科學(xué)院礦床地質(zhì)研究所以美國Cali per 公司Map titude WebGIS 產(chǎn)品為平臺, 利用ASP (Act ive Server Pages)技術(shù), 開發(fā)出因特網(wǎng) “中國礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫” , 實(shí)現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)論述了數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)建模理論、 技術(shù)和方法, 為我國地學(xué)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

21、和地質(zhì)圖信息化、 工程化提供了新思路。4.2資源評價(jià)與環(huán)境管理 應(yīng)用GIS 的空間分析功能對各種各樣的不同比例尺的地質(zhì)信息、地質(zhì)找礦信息、地質(zhì)工程信息等進(jìn)行組合、匹配、 疊加、篩選、融合以達(dá)到對“5P”地段的圈定。研究利用GIS 技術(shù)對長江三角洲地區(qū)的土地資源、 長江岸線資源和灘涂資源以及太湖水環(huán)境進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià); 黃潤秋等對應(yīng)用GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境評價(jià)的方法和流程等方面做出了指導(dǎo)性的論述。已有研究顯示, 我國GIS 礦產(chǎn)資源評價(jià)的思路正由以資源技術(shù)評價(jià)為主, 

22、;逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源環(huán)境評價(jià)、 技術(shù)評價(jià)和經(jīng)濟(jì)評價(jià)為一體的綜合評價(jià)。五GIS在地質(zhì)剖面繪圖的應(yīng)用 地質(zhì)剖面圖是地質(zhì)層在垂直向上最直觀最有效的表達(dá)方式。它主要用于配合地形地質(zhì)圖了解礦區(qū)地質(zhì)全貌, 是礦山總體設(shè)計(jì)依據(jù)之一。通過剖面圖可以更清楚地了解區(qū)內(nèi)巖層 ( 或礦體) 在地下深處的延展、 分布情況和構(gòu)造特點(diǎn), 對于認(rèn)識各種地質(zhì)體和礦床賦存的地質(zhì)條件和時(shí)空分布規(guī)律, 指導(dǎo)礦產(chǎn)資源和工程地質(zhì)勘探, 都具有重要的意義。GIS 的出現(xiàn)為地質(zhì)工作者帶來新的契機(jī)。 GIS是一種融計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)

23、據(jù)庫于一體、 用于存儲和處理空間信息的現(xiàn)代高新技術(shù), 它能將地質(zhì)體地理位置與相關(guān)地質(zhì)屬性有機(jī)結(jié)合起來, 按照各種實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、 圖文并茂地把它們輸出給用戶, 同時(shí)借助其獨(dú)有的空間分析功能和圖示化表達(dá)能力, 幫助地質(zhì)工作者進(jìn)行各種地質(zhì)輔助決策分析, 是一種可以超越傳統(tǒng)方法解決地質(zhì)問題的先進(jìn)手段。 5.1 剖面數(shù)據(jù)分析 由于自動生成地質(zhì)剖面圖是根據(jù)某一方向一定數(shù)量的控制性地質(zhì)鉆孔繪制而成, 因此, 精確描述這些鉆孔的位置信息就顯得特別重要。根據(jù)通用 GIS 

24、;軟件的設(shè)計(jì)思想, 只要獲知所有控制性地質(zhì)鉆孔的地理坐標(biāo), 便可在地圖上確定其位置。 5.2 柱狀圖的繪制 剖面圖的繪制是以鉆孔柱狀圖為基礎(chǔ)的, 因此繪制鉆孔柱狀圖是實(shí)現(xiàn)剖面繪制的前提。鉆孔柱狀圖生成的主要過程是: 從數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的鉆孔數(shù)據(jù)和巖性數(shù)據(jù), 通過 EasyMap 已有的自動生成柱狀圖功能生成柱狀圖。 2.3 剖面圖的繪制 一是剖面線的連接; 二是巖性符號的填充。 六三維GIS數(shù)據(jù)模型在地質(zhì)礦山中應(yīng)用分析   我

25、們知道地質(zhì)礦山現(xiàn)象極其復(fù)雜，既包括地層、斷裂、礦體等天然地質(zhì)體，也包括鉆孔、豎井、巷道、采礦區(qū)等人工設(shè)施。從幾何角度來看包括點(diǎn)、線、面、體。因此采用什么樣的三維數(shù)據(jù)模型來描述地質(zhì)礦山現(xiàn)象應(yīng)針對各類現(xiàn)象的特點(diǎn)而異。應(yīng)本著描述結(jié)構(gòu)簡單、具有拓?fù)潢P(guān)系、滿足一定的空間精度、便于處理與分析的原則。GIS應(yīng)用技術(shù)在傳統(tǒng)三維數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了發(fā)展，有效地解決了描述中的實(shí)際問題。但是目前還未見一個(gè)真正滿足地質(zhì)礦山領(lǐng)域的基于三維數(shù)據(jù)模型的三維GIS軟件?？梢韵嘈牛捎妹嫦?qū)ο蠹夹g(shù)與方法來分析研究適合地質(zhì)礦山現(xiàn)象的三維GIS數(shù)據(jù)模型是未來的趨勢。七展望盡管 GIS 在地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用才剛剛起步，但已顯示出廣闊

26、的發(fā)展前景，相信隨著GIS 技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和日臻完善，以及 GIS 技術(shù)被更多的地質(zhì)工作者所了解和接受，GIS將更廣泛應(yīng)用于地質(zhì)的各領(lǐng)域特別是油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，成為石油地質(zhì)工作者進(jìn)行資料管理、圖件編制、項(xiàng)目施工、專題研究、遠(yuǎn)景評價(jià)和開發(fā)方案制定等不可缺少的輔助手段和方法。同時(shí)，我們也應(yīng)該看到，GIS 只是為各領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一個(gè)二次開發(fā)的平臺及一些相關(guān)分析模塊，它并不能解決地質(zhì)領(lǐng)域的所有問題，真正了解 GIS 的精髓需要較扎實(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，只有地質(zhì)工作者與 GIS 專業(yè)人員密切配合才能顯示出 GIS 在地質(zhì)領(lǐng)域的巨大潛力。除在現(xiàn)有的 ArcView，MapInfo 等 GIS 通用基礎(chǔ)軟件平臺上經(jīng)二次開發(fā)研制適合地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件外，更重要的是結(jié)合地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際，研制出適合地學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)軟件平臺，如將地學(xué)中的盆地模擬、儲層建模、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方面的數(shù)學(xué)手段和方法嵌入到 GIS 的空