基于GIS和證據(jù)權(quán)重法的那仁寶力格地區(qū)銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)

基于GIS和證據(jù)權(quán)重法的那仁寶力格地區(qū)銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)摘要

本文基于GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法，分析了那仁寶力格地區(qū)的地質(zhì)、地球物理、遙感等多種數(shù)據(jù)，對(duì)銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)展開研究。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，采用層次分析法和熵權(quán)法計(jì)算出各種因素的權(quán)重，建立了礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。然后運(yùn)用疊置分析法和隨機(jī)森林算法預(yù)測(cè)了礦產(chǎn)資源潛力分布，并進(jìn)行了驗(yàn)證。研究結(jié)果表明，結(jié)合GIS和證據(jù)權(quán)重法可以很好地預(yù)測(cè)銅多金屬礦潛力，提高礦產(chǎn)資源勘探效率和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：GIS；證據(jù)權(quán)重法；成礦預(yù)測(cè)；那仁寶力格地區(qū)；銅多金屬礦

Abstract

BasedonGIStechnologyandtheevidentialweightmethod,thispaperanalyzesvariousdatasuchasgeology,geophysics,andremotesensingintheNarenbaoligeareatopredicttheformationofcopper-polymetallicdeposits.Afterpre-processingthedata,theweightofvariousfactorsiscalculatedusingAHPandentropyweightmethodtoestablishanevaluationindexsystemformineralresources.Then,theoverlayanalysismethodandtherandomforestalgorithmwereusedtopredictthedistributionofmineralresourcespotentialandverified.TheresearchresultsshowthatthecombinationofGISandtheevidentialweightmethodcanwellpredictthepotentialofcopper-polymetallicdeposits,improvetheefficiencyofmineralexplorationandtheaccuracyofprediction.

Keywords:GIS;evidentialweightmethod;mineralprediction;Narenbaoligearea;copper-polymetallicdeposits

1.引言

銅多金屬礦是一種重要的非金屬礦產(chǎn)資源，其具有韌性、導(dǎo)電性、良好的耐蝕性等特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。然而，銅多金屬礦的成礦過程十分復(fù)雜，涉及到多種因素，因此對(duì)其成礦預(yù)測(cè)存在一定的難度。

隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)勘探和礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)等工作得以借助GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化管理和快速分析。證據(jù)權(quán)重法是一種常用的權(quán)重分配方法，它基于證據(jù)的可靠性和置信度計(jì)算各因素的權(quán)重，具有較好的適用性和可靠性。

本文以那仁寶力格地區(qū)為例，利用GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法對(duì)其銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)展開研究，旨在提高礦產(chǎn)資源勘探效率和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

2.數(shù)據(jù)處理

本研究采用的數(shù)據(jù)包括地質(zhì)、地球物理、遙感等多種數(shù)據(jù)，其中包括土地利用、植被覆蓋、地形地貌等數(shù)據(jù)。為進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，需要先對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理和特征提取。

2.1數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理是數(shù)據(jù)分析中的重要環(huán)節(jié)，它能夠有效地提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和可信度。本文采用ArcGIS對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、清理和處理，得到了相應(yīng)數(shù)據(jù)的空間分布圖。

2.2特征提取

特征提取是指從原始數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息或特征，以便進(jìn)行進(jìn)一步分析和應(yīng)用。本文利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行植被NDVI指數(shù)提取，考慮到地形地貌對(duì)成礦的影響，還進(jìn)行了DEM提取。

3.礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

為了綜合評(píng)價(jià)銅多金屬礦的成礦潛力，需要建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。本文以數(shù)據(jù)預(yù)處理和特征提取得出的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用層次分析法和熵權(quán)法計(jì)算各因素的權(quán)重，建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

4.礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測(cè)

礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測(cè)是指對(duì)某一地區(qū)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。本文采用疊置分析法和隨機(jī)森林算法預(yù)測(cè)那仁寶力格地區(qū)的礦產(chǎn)資源潛力，具體步驟如下：

4.1疊置分析法

疊置分析法是針對(duì)不同因素疊置后所產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種方法。本文將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與其對(duì)應(yīng)的空間分布圖進(jìn)行疊置分析，并統(tǒng)計(jì)各類因素的覆蓋面積和疊置面積。

4.2隨機(jī)森林算法

隨機(jī)森林算法是一種基于分類樹的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，它能夠針對(duì)多個(gè)因素進(jìn)行預(yù)測(cè)和分類。本文采用隨機(jī)森林算法預(yù)測(cè)銅多金屬礦的分布，并驗(yàn)證其準(zhǔn)確性和可靠性。

5.研究結(jié)果與分析

經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和分析，本文建立了礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用疊置分析法和隨機(jī)森林算法預(yù)測(cè)了礦產(chǎn)資源潛力分布。研究結(jié)果表明：

（1）在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，不同因素的權(quán)重分配情況不同，其中地質(zhì)因素占據(jù)了最大的權(quán)重。

（2）銅多金屬礦分布主要分布在那仁寶力格地區(qū)的北部和南部，面積較大，成礦潛力較高。

（3）通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)集，本文所用方法的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較高，具有一定的可靠性和適用性。

6.結(jié)論

本文基于GIS和證據(jù)權(quán)重法對(duì)那仁寶力格地區(qū)的銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究。通過建立礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和采用疊置分析法和隨機(jī)森林算法預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源潛力，可以提高礦產(chǎn)資源勘探效率和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。未來可以進(jìn)一步完善評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和采用更加精準(zhǔn)的算法提高預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。此研究還可以結(jié)合其他數(shù)據(jù)，如地球化學(xué)數(shù)據(jù)、水文地質(zhì)數(shù)據(jù)等，完善評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提高預(yù)測(cè)精度和可靠性。同時(shí)，可以采用其他機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，對(duì)礦產(chǎn)資源潛力進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。此外，可以結(jié)合實(shí)地勘探和數(shù)據(jù)驗(yàn)證，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正和完善，從而更加精確地預(yù)測(cè)銅多金屬礦的潛力和分布。

在應(yīng)用方面，該方法可以被廣泛用于礦產(chǎn)資源勘探、區(qū)域評(píng)價(jià)、礦山規(guī)劃等方面，特別是對(duì)于那些復(fù)雜的成礦地質(zhì)背景，采用本文所述的方法可以更快速、更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源潛力。

總之，結(jié)合GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法進(jìn)行銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)，是一種有效的、可靠的方法，能夠?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù)整合起來，提高礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，為礦產(chǎn)資源勘探和開發(fā)提供了重要支持。除了在礦產(chǎn)資源勘探、區(qū)域評(píng)價(jià)、礦山規(guī)劃等方面發(fā)揮積極作用，該方法還可應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域的研究。例如，可以將此方法應(yīng)用于環(huán)境評(píng)估中，對(duì)采礦活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估；該方法也可用于土地利用評(píng)價(jià)，對(duì)開發(fā)建設(shè)對(duì)土地利用和生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。

此外，該方法還可以推廣到其他類型礦產(chǎn)資源的成礦預(yù)測(cè)研究中，例如黃金、鉬、鋁等礦物資源的成礦預(yù)測(cè)。同時(shí)，結(jié)合遙感和地球物理探測(cè)技術(shù)，將不同分辨率的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源分布和潛力。

在最終應(yīng)用中，該方法可以為礦業(yè)企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃和投資決策提供科學(xué)指導(dǎo)，幫助企業(yè)降低勘探和開發(fā)成本，提高資源的發(fā)掘率和利用率。同時(shí)，也為政府部門的資源規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和區(qū)域發(fā)展提供重要依據(jù)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

綜合而言，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法相結(jié)合，可以有效評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)銅多金屬礦潛力，對(duì)石油、天然氣等礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā)也具有重要的借鑒意義。可以預(yù)見，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，這種方法將在資源勘探、環(huán)境評(píng)估和土地利用等方面發(fā)揮越來越大的作用。此外，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法還可以與其他技術(shù)相結(jié)合，形成多技術(shù)綜合應(yīng)用，進(jìn)一步提高資源預(yù)測(cè)的精度和效率。例如，可以結(jié)合人工智能算法，對(duì)礦區(qū)周邊地質(zhì)構(gòu)造、地球化學(xué)參數(shù)、地球物理數(shù)據(jù)等進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和分析，進(jìn)一步提高資源預(yù)測(cè)的精度和可靠性。

同時(shí)，可以結(jié)合無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等高精度地理信息采集技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取野外礦產(chǎn)探測(cè)數(shù)據(jù)，有助于提高資源預(yù)測(cè)的速度和準(zhǔn)確性。此外，還可以結(jié)合3D模型和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)在虛擬地圖中，便于礦業(yè)企業(yè)等決策者全面理解和分析。

需要指出的是，隨著資源勘探技術(shù)的進(jìn)步和資源環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，越來越多的企業(yè)將注重減少對(duì)自然環(huán)境的影響，在資源勘探和開發(fā)中采用更加環(huán)境友好的方法。因此，在資源預(yù)測(cè)和勘探中，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等因素的納入已成為趨勢(shì)，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法也需要不斷完善和拓展，以適應(yīng)新時(shí)代的需求。

綜上所述，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法相結(jié)合進(jìn)行銅多金屬礦成礦預(yù)測(cè)是一種有效方法，并且可以應(yīng)用于其他礦產(chǎn)資源的預(yù)測(cè)研究中。多技術(shù)綜合應(yīng)用也將成為資源勘探的重要發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)礦業(yè)企業(yè)需要注重環(huán)境保護(hù)，發(fā)展更加可持續(xù)的資源開發(fā)方式。同時(shí)，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法在資源管理和決策中也具有廣泛的應(yīng)用。例如，在礦業(yè)企業(yè)的投資決策中，可以根據(jù)不同區(qū)域的資源潛力和市場(chǎng)需求情況，采用GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法對(duì)資源快速評(píng)估和排名，幫助企業(yè)優(yōu)化投資方案。另外，在環(huán)境保護(hù)方面，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法也可用于評(píng)估不同地區(qū)的污染風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)環(huán)境狀況，提供重要參考信息。

除此之外，GIS技術(shù)和證據(jù)權(quán)重法在城市規(guī)劃、交通規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。例如，在城市規(guī)劃中，可以利用GIS技術(shù)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施、居民區(qū)域、商業(yè)區(qū)域等進(jìn)行科學(xué)劃分和優(yōu)化，幫助城市管理者做出更加合理的規(guī)劃和決