蘇庚種
(福建省廈門地質(zhì)工程勘察院,福建廈門361008)
MAPGIS在地質(zhì)礦產(chǎn)工作中的應(yīng)用研究
蘇庚種*
(福建省廈門地質(zhì)工程勘察院,福建廈門361008)
經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展在帶動(dòng)社會(huì)繁榮的同時(shí),也造成了相應(yīng)的問題。當(dāng)前形式下,社會(huì)不斷進(jìn)步,對于資源的需求也不斷提高,資源和能源的供需矛盾成為影響社會(huì)穩(wěn)定和發(fā)展的重要因素。因此,地質(zhì)礦產(chǎn)工作的作用是十分巨大的。主要針對MAPGIS軟件在地質(zhì)礦產(chǎn)工作中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究,以促進(jìn)工作的順利進(jìn)行,提高工作效率。
MAPGIS;地質(zhì)礦產(chǎn)工作;應(yīng)用
礦產(chǎn)資源可以說是社會(huì)發(fā)展的基本物質(zhì)保障,我們生活中用到的各種金屬、石油、天然氣,乃至玉石、翡翠等,都屬于礦產(chǎn)資源的范疇。而地質(zhì)礦產(chǎn)工作,一般是指在對目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行勘查和分析后,收集相應(yīng)資料,采集樣本并分析,之后制作相應(yīng)的地質(zhì)礦產(chǎn)報(bào)告,為礦產(chǎn)的開采工作提供參考依據(jù)。而MAPGIS在地質(zhì)礦產(chǎn)工作中的應(yīng)用,可以說是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,是不可逆轉(zhuǎn)的。
MAPGIS是由中國地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院,利用C++語言在Windows95平臺(tái)上,自主開發(fā)實(shí)現(xiàn)的,具有國際先進(jìn)水平的大型地理信息系統(tǒng)軟件,是一個(gè)集圖形圖像處理、地質(zhì)、地理、遙感技術(shù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)于一身的大型智能軟件系統(tǒng),在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)是目前全球唯一的搭建式GIS數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)遙感處理與GIS的完全融合,支持空中、地上、地表、地下全空間三維一體化的GIS開發(fā)平臺(tái)。MAPGIS具備強(qiáng)大的矢量、編輯功能,以及圖層管理、屬性查詢等多維GIS功能,可以為自動(dòng)化管理提供相應(yīng)的技術(shù)支持。應(yīng)用與地質(zhì)礦產(chǎn)工作中,可以有效提高工作效率,確保工作質(zhì)量,促進(jìn)工作的順利進(jìn)行。
2.1在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用
(1)地質(zhì)制圖。地質(zhì)制圖可以說是地質(zhì)工作的基本組成部分,貫穿于整個(gè)工作的全過程。傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖主要以人工繪制為主,過程極其繁瑣,且工作量極大,工作耗費(fèi)時(shí)間長,也難以保證圖紙的準(zhǔn)確性和完整性。而應(yīng)用MAPGIS軟件,不僅可以大大提高制圖速度,實(shí)現(xiàn)制圖過程的自動(dòng)化和智能化,還可以保證其精度和準(zhǔn)度,減少人為原因造成的偏差??梢酝ㄟ^建立圖形數(shù)據(jù)庫的形式,對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層管理,便于對數(shù)據(jù)的查詢、整理和分析。在制圖前,需要準(zhǔn)備相應(yīng)地區(qū)的地理底圖、地形地質(zhì)圖以及相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告等,作為制圖的原始數(shù)據(jù),以保證真實(shí)性和完整性。在對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸入后,要利用圖形編輯軟件,對圖形進(jìn)行編輯,對數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行校正。利用MAPGIS軟件制作地質(zhì)圖,不僅速度快,耗時(shí)短,而且質(zhì)量有保障,圖件精度高,誤差小,實(shí)用性更強(qiáng)。
(2)地質(zhì)填圖。地質(zhì)填土是地質(zhì)找礦中必不可少的工作,也是作為最基本的找礦方法而存在的。在現(xiàn)場勘察過程中,需要對觀察點(diǎn)進(jìn)行GPS定位以及詳細(xì)地描述,之后將觀察點(diǎn)投影到矢量地形圖中,進(jìn)行地質(zhì)填圖。地質(zhì)工作人員可以通過對觀察點(diǎn)的地形地貌的分析,預(yù)測礦產(chǎn)資源的分布位置,從而為地質(zhì)找礦工作提供參考。
(3)地質(zhì)資料管理。在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天,數(shù)據(jù)資料的信息化已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢。對地質(zhì)資料進(jìn)行相應(yīng)的管理,根據(jù)其相應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行分類,建立地質(zhì)資料的分類數(shù)據(jù)庫,不僅方便對資料進(jìn)行管理和查詢,還可以根據(jù)地質(zhì)資料的相關(guān)性,分析各類礦產(chǎn)的分布特點(diǎn)和規(guī)律,進(jìn)而對地質(zhì)找礦進(jìn)行預(yù)測和指導(dǎo)。地質(zhì)資料數(shù)據(jù)庫的建立,可以按照其空間或者非空間,分為空間圖層庫和屬性數(shù)據(jù)庫,而按照資料信息進(jìn)行分類,可以分為區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料、物化探資料、礦產(chǎn)勘查資料及其它類資料。
在數(shù)據(jù)庫建立之前,要對實(shí)體資料進(jìn)行分類和整理,對工作區(qū)的范圍進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,并對不同資料的屬性進(jìn)行詳細(xì)描述。對于地質(zhì)找礦工作意義重大的礦產(chǎn)勘察資料,更要詳細(xì)進(jìn)行描述,建立屬性數(shù)據(jù)庫。同時(shí),利用MAPGIS軟件,可以輕松實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接,將數(shù)據(jù)庫串連成為一個(gè)統(tǒng)一的整體,便于管理。例如,在對某個(gè)區(qū)域的目標(biāo)靶區(qū)進(jìn)行地質(zhì)找礦工作時(shí),可以對收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,之后與數(shù)據(jù)庫中的事例或數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,進(jìn)而預(yù)測該地區(qū)是否存在可供利用的礦產(chǎn)資源,減少實(shí)地盲目鉆探,提高工作效率。
2.2在地質(zhì)礦產(chǎn)報(bào)告中的應(yīng)用
通常情況下,一個(gè)相對完整的地質(zhì)礦產(chǎn)報(bào)告,需要包括多個(gè)圖件,即:地形地質(zhì)圖、工程平面圖、勘探線剖面圖、探槽素描圖、鉆孔柱狀圖、儲(chǔ)量計(jì)算圖。下面分別進(jìn)行分析。
(1)地形地質(zhì)圖。地形地質(zhì)圖,是指使用規(guī)定的符號(hào)、顏色、花紋等,將一定地區(qū)的地質(zhì)情況按照相應(yīng)的比例,在地形圖中投影出來,經(jīng)過繪制而成的圖形文件。根據(jù)其自身的功能和反映的信息,可以分為區(qū)域地質(zhì)圖、礦區(qū)地形地質(zhì)圖、礦體平面分布圖集中,而圖中使用比例尺,對實(shí)際區(qū)域的大小進(jìn)行表示,根據(jù)區(qū)域的大小,比例尺的大小也有很大的差距,一般而言,在同樣的地圖中,表示的實(shí)際區(qū)域越小,比例尺越大,表示的實(shí)際區(qū)域越大,則比例尺越小。
使用MAPGIS對其進(jìn)行繪制和處理,可以以小比例尺的標(biāo)準(zhǔn)分幅圖為底圖矢量化,然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行裁剪,通過校正,將矢量化的文件放到圖框內(nèi)。例如,要表現(xiàn)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的山坡地形,可以采取等高線的地形圖形式,其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
(2)工程平面圖。工程平面圖可以分為礦體平面圖、鉆孔平面圖等多種形式,分別對各自在平面直角坐標(biāo)下的地理位置進(jìn)行描述。在對工程平面圖進(jìn)行繪制時(shí),可以從地形地質(zhì)圖中提取相應(yīng)的要素,在對應(yīng)坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)具體的詳細(xì)信息。其中,需要對坐標(biāo)值特別注意。如果所使用的地形地質(zhì)圖已經(jīng)經(jīng)過了校正,數(shù)據(jù)本身擁有相應(yīng)的坐標(biāo),那么就可以根據(jù)實(shí)地采集數(shù)據(jù),直接展點(diǎn)上圖;反之,則必須按照圖紙坐標(biāo),采取相應(yīng)的方法對坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。
(3)勘探線剖面圖。是反映礦床勘探工作數(shù)據(jù)的基本圖件,是根據(jù)同一勘探線上的工程資料以及地表地質(zhì)的研究結(jié)果,逐步整理而成的??梢杂脕聿榭吹V體的賦存條件及變化情況,反映勘探進(jìn)度,對找礦工作進(jìn)行指導(dǎo)。
(4)探槽素描圖。一般來說,此類圖件的比例尺相對較大,且不需要進(jìn)行坐標(biāo)等的校正,但是需要用特殊的符號(hào)來表示不同的礦體和巖石性質(zhì)等,在MAPGIS中并沒有此類符號(hào),需要自己添加。
(5)鉆孔柱狀圖。鉆孔柱狀圖是鉆探地質(zhì)編錄的一項(xiàng)最主要的資料成果,可以直觀形象地反映鉆孔經(jīng)過的巖層、礦體以及相應(yīng)的性質(zhì)和關(guān)系,是對礦產(chǎn)儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算的主要依據(jù)。圖件以表格形式呈現(xiàn),以文字為主。
(6)儲(chǔ)量計(jì)算圖。主要是對礦產(chǎn)儲(chǔ)量的直觀表示。在進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算時(shí),需要在計(jì)算圖中對礦體進(jìn)行圈定和區(qū)域劃分,對區(qū)域面積進(jìn)行測量和計(jì)算,并對計(jì)算參數(shù)及結(jié)果進(jìn)行標(biāo)注。根據(jù)礦體自身的地質(zhì)特點(diǎn)以及相應(yīng)的儲(chǔ)量計(jì)算方法,儲(chǔ)量計(jì)算圖可以分為儲(chǔ)量計(jì)算縱投影圖、儲(chǔ)量計(jì)算平面圖以及儲(chǔ)量計(jì)算剖面圖三種。利用MAPGIS完成圖件繪制后,可以將相應(yīng)的部分拓?fù)涑蔀椤皡^(qū)”,之后只需要運(yùn)用相應(yīng)的區(qū)屬性編輯功能,就可以直接查看相應(yīng)區(qū)域的面積?;窘Y(jié)構(gòu)如圖2所示。
總而言之,MAPGIS在地質(zhì)礦產(chǎn)工作中的應(yīng)用是多方面的,既可以應(yīng)用于地質(zhì)找礦,也可以應(yīng)用于相應(yīng)的礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告,大大提升了地質(zhì)勘查的技術(shù)手段,保證了空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,確保地質(zhì)礦產(chǎn)工作的效率和質(zhì)量。
圖2 儲(chǔ)量計(jì)算圖
[1]許亞玲.MAP GIS在地質(zhì)資料管理中的應(yīng)用[J].礦山測量,2007(2):84-86.
[2]郭文瑞.Map GIS在地質(zhì)礦產(chǎn)工作中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技,2013(7):228.
[3]盧正哲,劉凱.淺談MAP GIS軟件在地質(zhì)礦產(chǎn)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(10):211-216.
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A
1004-5716(2016)09-0172-03
2015-09-18
2015-09-24
蘇庚種(1964-),男(漢族),福建南安人,工程師,國家一級(jí)注冊建造師,現(xiàn)從事巖土工程勘察、地基基礎(chǔ)施工、地災(zāi)評(píng)估與治理工作。