有關地理地質建設論文
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地理信息系統(tǒng)作為處理空間地理信息數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),在經歷了近四十年的飛速發(fā)展后正顯示出廣闊的應用前景。下面是學習啦小編為大家整理的有關地理地質建設論文,供大家參考。
有關地理地質建設論文篇一
《 淺談地理信息系統(tǒng)在地質礦產勘查中的應用 》
摘要:介紹了GIS 在礦產資源勘查中的優(yōu)勢和預測方法,描述了礦產資源勘查GIS 評價的工作流程,說明了GIS 在礦產資源勘查潛力評價應用,具有海量數(shù)據(jù)、多源信息、定量化特點的GIS在地質礦產勘查中的廣泛的應用,使得礦產資源的開發(fā)和利用更具效率。
關鍵詞:礦產勘查;地質礦產;GIS應用
地理信息系統(tǒng)即GIS( Geographical Information system)是指在計算機系統(tǒng)的基礎上,運用信息技術和圖層處理技術,對收集的地表空間信息進行分析、處理、顯示,并利用建模對地理資源、環(huán)境等方面進行規(guī)劃、研究、分析和預測等的人機決策管理系統(tǒng)。[1]GIS可以通過對圖形操作實現(xiàn)對空間對象進行分析,在礦產勘查評價過程中實現(xiàn)人機交互,并且可以將評價結果進行可視化展示,為礦產資源多源信息的集成管理提供了非常好的解決方法。GIS已經成為當前地質學家礦產資源勘查的重要手段。
一、GIS 在礦產資源勘查中的具有的優(yōu)勢
傳統(tǒng)的礦產資源勘查主要是根據(jù)專家經驗,對預測區(qū)域的地、物、化、遙等資料進行分析判斷,并利用手工的方法,在圖紙上定性圈定礦產預測靶區(qū)。應用此方法的礦產勘查評價,僅是處理數(shù)據(jù)信息,不能進行圖形信息處理,另外,勘查評價過程難以將空間對象的復雜關系利用可視化呈現(xiàn),評價結果的表達不夠精確。
相比于傳統(tǒng)得到礦產資源勘查方法,GIS 在礦產資源勘查中的具有的優(yōu)勢主要包括如下三點。
第一,GIS綜合了多種學科知識。GIS作為一項新興科學技術應用,不僅包括地理學、地圖學、信息科學方面的知識,而且包括了測量學、管理科學和計算機等方面的學科知識,具有極強的綜合性。
第二,GIS具有多種功能。GIS不僅具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示,而且具有空間數(shù)據(jù)的編輯、處理、分析、輸出和應用等功能。
第三,GIS是完整的解決空間問題的系統(tǒng)。它不僅改變了礦產資源勘查的體系,而且簡化了勘查過程,從而提高了礦產資源勘查的效率。
GIS的這些優(yōu)勢使其可以應用在地質調查、地質礦產預測、地質礦產資源勘查評價等方面。 GIS不僅會改變地質工作者的思維方式,而且對礦產資源勘查的研究方法產生深遠的影響。
二、GIS在礦產資源勘查中的預測方法
目前,GIS礦產資源預測,主要是利用GIS的基本空間分析功能,研究地質礦產實體的空間關系,對未知地段找礦遠景作直觀評價,比如通過控礦因素的疊置分析,可以圈出找礦有利地段,其方法可以概括如下四個方面。
1、通過對地理、地質、礦產、物探、化探等方面的數(shù)據(jù)采集和分類,并對屬性數(shù)據(jù)進行編碼,將獲得的圖形進行分層處理,將屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)進行連接匹配,建立多源地學的空間數(shù)據(jù)庫。
2、根據(jù)礦產勘查預測的目標,研究成礦地理區(qū)域特征和礦產的特點,得出預測區(qū)域的成礦規(guī)律,并通過定性的研究確定成礦因子變量,確定評價因子。
3、在空間數(shù)據(jù)庫和評價因子的前提下,利用空間疊加、數(shù)據(jù)檢索,模型處理等方法,產生礦產勘查預測的專題圖層和屬性,并建立綜合的找礦模型。
4、利用GIS的空間分析功能和數(shù)學預測模型,對專題圖層和屬性進行可視化分析,得出成礦的地段,并通過建模方法對優(yōu)選的成礦區(qū)域進行資源量估計。
三、礦產資源勘查GIS 評價工作流程
在GIS沒有成為礦產資源勘查的主要手段之前,國內外常用的評價流程,是通過地質、礦質等方面的資料收集,建立空間數(shù)據(jù)庫,并通過成礦信息提取,成礦理論的應用進行礦區(qū)預測和圈定。GIS出現(xiàn)之后,由于其多源、多時態(tài)、多層次空間信息等方面優(yōu)勢和高效的空間信息分析功能,其逐漸成為礦產資源勘查潛力評價的主要手段。
礦產資源勘查評價流程,第一是通過多源地學方面的信息,比如地質、化探、遙感等方面的信息,建立空間數(shù)據(jù)庫。第二,利用GIS空間分析功能和評價模式,結合礦產地質對比數(shù)據(jù)和成礦規(guī)律研究,對收集的資料進行信息分析和挖掘,第三,基于GIS 技術,對不同數(shù)據(jù)源信息建立圖層,并進行歸類,對礦源信息進行空間疊加,進行綜合分析和研究,最終圈定礦產勘查的靶區(qū)。礦產資源勘查GIS評價工作流程如圖1所示。[2]
四、GIS 在礦產資源勘查潛力評價應用
GIS 在礦產資源勘查潛力評價應用主要包括建立基于GIS的數(shù)據(jù)庫、信息要素的提取與模型的建立、礦產資源勘查潛力預測三個方面。
1、建立基于GIS的空間數(shù)據(jù)庫
我國最早建立的關于礦產勘查的數(shù)據(jù)庫主要是對非空間數(shù)據(jù)進行管理。目前數(shù)據(jù)庫主要是進行空間數(shù)據(jù)信息的管理,這些信息不僅包括礦產資源的空間位置,而且包括其可視化分布情況。通過GIS 手段對空間信息進行規(guī)范和標準化后,可以建立礦產資源勘查評價的數(shù)據(jù)庫。
空間數(shù)據(jù)庫建立后,可以實現(xiàn)屬性和圖形信息之間的相互檢索的活動,即可以根據(jù)地質圖形檢索地質體的屬性信息,也可以根據(jù)地質體的屬性信息檢索地質圖形的相應信息。另外,還可以根據(jù)屬性的組合條件進行查詢和檢索。比如根據(jù)地質圖空間數(shù)據(jù)庫中的地層、巖性、構造等屬性信息檢索出相應的地質體特征,還可以通過地質圖形的礦床、鉆孔、斷層、河流、地層、巖體等檢索出它們的屬性??臻g數(shù)據(jù)庫一旦建立就可以儲存在計算機內,并可以根據(jù)勘查需要不斷進行檢索和查詢,數(shù)據(jù)庫的建立極大的提高了礦產資源勘查潛力評價的工作效率。 [3,4]
2、信息要素的提取與模型的建立
信息要素提取是指利用GIS的空間分析功能,把地學數(shù)據(jù)信息以圖層或屬性的形式表現(xiàn),對地學數(shù)據(jù)信息中的潛在成礦信息進行發(fā)掘,提取礦產資源位置和規(guī)模的信息。
礦產資源勘查潛力評價模型主要基于GIS技術建立,根據(jù)礦產資源勘查目標或問題,使礦產資源的概念模型表達為具象化的可操作要素。。礦產資源勘查潛力的評價模型包括反映礦床成礦模型、綜合標志找礦模型、礦床地質環(huán)境模型和社會經濟模型等內容。[5] GIS可以在潛力評價模型的建立過程中表達各種要素,例如在礦床模型中,利用GIS可把模型的要素表示為成礦地質背景、礦床成礦要素、成礦產物、成礦標識等。 3、礦產資源勘查潛力預測
礦產資源勘查潛力預測的目的,是應用先進地質理論和技術方法,并結合礦產數(shù)據(jù)和信息,圈定預測區(qū)域,縮小勘查目標范圍,提高找礦的效率。[6]
礦產資源勘查潛力預測,主要是利用GIS對礦帶、地質、地球物理和地球化學圖進行分析,利用組合圖進行潛力評價和預測。GIS 在礦產資源勘查潛力預測中的應用流程,具體如圖2 所示。[7]
結語:
礦產資源是我國經濟發(fā)展的物質基礎,隨著科學技術的進步和生產力水平的不斷提高,礦產資源的工業(yè)價值和利用程度也將不斷提高。鑒于礦產資源在經濟發(fā)展中的重要作用,我國已經將礦產資源勘查潛力評價作為制定國家礦產資源戰(zhàn)略、加強資源宏觀調控的重要舉措。雖然我國將GIS技術應用于礦產資源潛力評價,并取得了一些成果,但是相比于美國、加拿大、澳大利亞等發(fā)達國家,我國GIS 在理論和應用方面都有很大的進步空間,地質學家和研究人員的研究手段從通用GIS到專用GIS的轉變,三維GIS數(shù)據(jù)操作、全息圖像顯示、層次處理,GIS技術、網絡技術、虛擬現(xiàn)實技術三者的有機結合對礦產資源勘查的未來發(fā)展有著深遠意義。
參考文獻
[1]鄔倫,劉瑜,張晶,等.地理信息系統(tǒng)―原理、方法和應用[M].北京:科學出版社,2001.
[2]向運川,任天祥,楊竹溪.開發(fā)利用地理信息系統(tǒng)(GIS)綜合分析地學信息進行礦產預測[J].物探與化探,1996,20(1):1-13.
[3]杜靈通,呂新彪.GIS在礦產資源評價中的應用[J].地質找礦論叢,2003,18(4):275-277.
[4]朱大明,蒲榮昆,李偉,等.基于GIS的三維礦體形態(tài)模擬與礦產資源評價[J].昆明理工大學學報:理工版,2005,30(3):1-5.
[5]王全明,方一平.地理信息系統(tǒng)中礦產資源評價模型的建立[J].地質評論,2000(46):54-58.
[6]王世稱,劉玉強,伊王厚,等.山東省金礦床及金礦床密集區(qū)綜合信息成礦預測[M].北京:地質出版社,2003.
[7]王菁菁,王錫亮,張志華. 地理信息系統(tǒng)在礦產資源勘查領域中的應用 [J]. 技術與創(chuàng)新管理,2009(02:247-249.
有關地理地質建設論文篇二
《 地理信息系統(tǒng)在地質災害研究中的應用 》
[摘要]由于多方因素的影響導致地質災害的發(fā)生,直接危害到人類的生命及財產安全,并對社會的經濟發(fā)展帶來極大的影響?;诘乩硇畔⑾到y(tǒng)在地質災害方面的研究,實現(xiàn)空間分析、統(tǒng)計,對地質結構密度、災害點劃分進行有效的分析、控制,對不同等的災害進行劃分,更好的做到提前預防及有效的救治作用。
[關鍵字]地質災害 地理信息系統(tǒng)
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-276-2
1 地質災害風險評估研究的意義
①地質災害風險評估是制定防災救災和具體安排防災減災措施的基礎,是政府有關部門組織安排災后救援和分派救援物資的依據(jù);②我國地域遼闊,自然災害種類繁多,進行地質災害風險評估對國民經濟發(fā)展布局的調整具有參考價值,促進國民經濟協(xié)調發(fā)展;③研究建立一套科學的災害評估指標體系、標準和模式,有利于防災減災和災后重建的科學化,給政府和各級救災部門、災后恢復重建工作的正確決策和規(guī)劃提供科技支持,有利于政府和人民正確認識災害、了解災情、提高災害意識,從而推動社會減災事業(yè)的發(fā)展,構建和諧社會。
2 方法和技術路線
2.1 地質災害風險評估理論體系研究
本研究首先搜集國內外相關文獻,進行歸納、整理、閱讀和總結,分析地質災害風險的國內外研究進展,分析地質災害風險研究的發(fā)展趨勢與不足;探討基于GIS技術的地質災害風險評估理論與方法;重點研究地質災害風險評估理論體系,從災害評估體系的建立、量化,危險性評估建模、易損性分析,到風險評估建模方法,為本次研究提供理論依據(jù)。
2.2 地質災害風險評估系統(tǒng)的研發(fā)
基于地質災害風險評估理論,建立以C#語言和基于AicEngine為開發(fā)平臺的地質災害風險評估示范系統(tǒng),開發(fā)利用RS技術獲取地質災害風險評估所需數(shù)據(jù)、基于GIS技術獲取和管理數(shù)據(jù)的模塊,從地質災害風險評估與制圖的流程出發(fā),進行空間數(shù)據(jù)處理、災區(qū)孕災環(huán)境專題信息提取、地質災害時空分布專題信息提取和風險評估建模的模塊開發(fā),構建以多源數(shù)據(jù)為核心的災害風險快速評估應用示范系統(tǒng)。
2.3 示范應用研究
以"4.14",玉樹地震為例,對其誘發(fā)的地質災害進行災害風險評估示范研究,主要包括:
(1)資料收集、整理與分析,研究的資料包括:地震災區(qū)的遙感數(shù)據(jù) (TM/ETM+、SPOT、IKONOS、P6,航空影像數(shù)據(jù)), SRTMDEM數(shù)據(jù),1:25萬水系數(shù)據(jù),《中華人民共和國地貌圖集(1:100萬)》的地貌數(shù)據(jù),《中國地質圖1:200萬》的地質數(shù)據(jù),土地利用數(shù)據(jù),降雨數(shù)據(jù)以及基礎地理數(shù)據(jù)等。
(2)危險性評估指標提取與量化。包括災區(qū)環(huán)境地質條件分析,評估指標體系的建立、提取與量化。評估時,綜合考慮災區(qū)地震、地質災害的發(fā)生過程、發(fā)育環(huán)境等因子,建立玉樹震區(qū)地質災害危險性評估模型、評估指標體系等。
(3)風險評估。地質災害風險(Risk)可以表達為危險性(Hazard)和易損性(Vulnerability)乘積。因此,風險評估分三步進行,首先是危險性評價,確定可能發(fā)生災害的概率,其次是易損性分析,進行承災體的識別與易損性評估,最后進行風險評估。
3 地理信息系統(tǒng)分析
地理信息系統(tǒng)(簡稱 GIS)和計算機技術的發(fā)展無疑為地質災害區(qū)劃研究提供了很好的平臺和技術支撐。由澳大利亞專家在Caims地區(qū)利用GIS技術對滑坡風險進行評估,把斜坡地質災害的危險性、易損性、風險評價作為一體進行風險區(qū)劃研究,并討論了滑坡的危險性、易損性和風險性三個定量指標的確定方法,得出風險等于危險性、易損性和受災對象的乘積。這一成果代表了滑坡災害及風險區(qū)劃制圖技術應用的國際最新水平和發(fā)展方向。自80年代以來,GIS技術在區(qū)域地質災害評估預測研究中得到廣泛的應用,基本形成了基于GIS技術和"多因素綜合預測法"進行滑坡危險性分區(qū)的研究理念,在方法論上,經歷了從定性到定量模型,再發(fā)展到非線性學科相結合的過程,提出了各種針對不同地質災害研究的數(shù)學模型,諸如:多元回歸法、模糊綜合評判法、神經網路、支持向量機等方法對滑坡產生的危險性進行了有益的研究。
基于GIS技術進行的地質災害區(qū)劃研究與地質災害的研究是分不開的。國外對地質災害區(qū)劃的研究始于上世紀中期,如:60年代末,美國專家在加里福利亞州,利用"滑坡敏感性預測方法"對該行政區(qū)的斜坡進行危險性分區(qū)研究(殷坤龍等,2000)。
我國將GIS應用到地質災害評價的工作起步較晚,直到20世紀90年代中后期,隨著高等院校與科研院所將GIS技術全面引入滑坡區(qū)域評價〔沈芳等, 1999;許強等,2000;黃潤秋等,2001),使得GIS技術在地質災害區(qū)劃研究方面得到推廣應用。以GIS軟件為技術平臺,運用統(tǒng)計分析法、信息量法、因子疊加法、層次分析法、模糊評判法、主成分分析法和神經網絡法等數(shù)學方法進行地質災害的危險性、易損性和風險評價已成為地質災害區(qū)劃領域研究的發(fā)展方向之一。在基于Gls的地質災害區(qū)劃研究中,選取一定的指標,如災害密度、災害強度等進行地質災害區(qū)劃研究,或選取地質災害相關的基礎條件,運用灰色關聯(lián)分析方法確定各因素的權重值、層次分析法、專家評判結合GIS的空間疊置分析技術,即逆行地質災害危險性綜合評估,建立地質災害危險性綜合評價指標體系,進行地質災害危險性評估(朱照宇,2001;張春山等,2003;王軼等,2004)。
4 總結
綜上所述,基于GIS地質災害風險評估方法主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是將GIS應用到滑坡災害歷史數(shù)據(jù)的管理以及評估圖層的表達中,建立基于GIS的災害信息管理了系統(tǒng):二是基于GIS的空間分析與預測模型相結合,完成地質災害各影響因子的空間疊加,進行災害的危險性預測:三是從影響地質災害風險的因素出發(fā),利用GIS的空間分析功能進行因素疊加,實現(xiàn)風險評估并結合GIS的空間信息管理功能,對災害進行管理,進而進行管理決策,實現(xiàn)防災減災的目的,從而更方便的得出地質災害易發(fā)性、危險性和損失等方面的評價及相應的災害區(qū)劃,為人類和社會安定發(fā)展起到良好的保障。
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4.地理地質論文