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遠景新圖地理信息系統軟體

發布時間: 2021-03-05 06:37:47

『壹』 被稱為中國的比爾蓋茨的是哪一位

被稱為中國的比爾蓋茨的是求伯君。
求伯君,男,1964年11月26日出生於浙江新回昌縣,畢業於中國人民解答放軍國防科技大學,有「中國第一程序員「之稱。
1994年,在珠海創立珠海金山電腦公司,任董事長兼總經理。2000年底,擔任金山公司執行董事及董事會主席。2011年07月06日,正式公布其退休計劃,副董事長雷軍接任金山公司董事長。2011年10月24日,求伯君正式退休。
2000年,求伯君當選CCTV中國十大經濟年度人物。
陳宗周老師曾經在1994年以武樓的筆名寫過一篇《WPS之謎》的文章,在這篇至今還在流傳的文章里,陳老師第一次明確的將求伯君比做中國的比爾·蓋茨。

『貳』 地理信息系統在工業工程方面的應用

地理信息系統在國內外應用現狀

【關鍵詞】 地理信息系統 空間測繪數據 數學模型
【分類號】 TP391:K909

1 地理信息系統概念及國內外常用的地理信息系統軟體
地理信息系統(Geographic Information System 簡稱GIS)是一項以計算機為基礎的新興技術,圍繞著這項技術的研究、開發和應用形成了一門交叉性、邊緣性的學科,是管理和研究空間數據的技術系統,在計算機軟硬體支持下,它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系。通過對多因素的綜合分析,它可以迅速地獲取滿足應用需要的信息,並能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。
目前世界上常用的GIS軟體已達400多種。它們大小不一,風格各異。國外較著名的有ARC/INFO,GENAMAP,MGE等;國內較著名的有MAP/GIS,Geostar和CITYSTAR等。雖然GIS起步晚,但它發展快,目前已成功地應用到一百多個領域。

2 地理信息系統在國內外研究應用
盡管現存的地理信息系統軟體很多,但對於它的研究應用,歸納概括起來有二種情況。一是利用GIS系統來處理用戶的數據;二是在GIS的基礎上,利用它的開發函數庫二次開發出用戶的專用的地理信息系統軟體。目前已成功地應用到了包括資源管理、自動制圖、設施管理、城市和區域的規劃、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領域。在美國及發達國家,地理信息系統的應用遍及環境保護、資源保護、災害預測、投資評價、城市規劃建設、政府管理等眾多領域。近年來,隨我國經濟建設的迅速發展,加速了地理信息系統應用的進程,在城市規劃管理、交通運輸、測繪、環保、農業、制圖等領域發揮了重要的作用,取得了良好的經濟效益和社會效益。下面先從GIS理論上提煉和歸納,然後給出應用的例子。
1.地理信息系統在地理空間數據管理中的應用,即以多種方式錄入的地理數據,以有效的數據組織形式進行資料庫管理、更新、維護、進行快速查詢檢索,以多種方式輸出決策所需的地理空間信息。目前流行的資料庫管理系統,與GIS中資料庫管理系統在對地理空間數據的管理上,存在兩個明顯的不足;一是缺乏空間實體定義能力;二是缺乏空間關系查尋能力,這使得GIS 在對空間數據管理上的應用日趨活躍。如ARC/INFO在公路管理中的應用;ARC/INFO在對市政設施管理中的應用。後者如北京某測繪部門以北京市大比例尺地形圖為基礎圖形數據,在此基礎上綜合疊加地下及地面的八大類管線(包括上水、污水、電力、通訊、燃氣、工程管線)以及測量控制網,規劃路等基礎測繪信息,形成一個測繪數據的城市地下管線信息系統。從而實現了對地下管線信息的全面的現代化管理。為城市規劃設計與管理部門、市政工程設計與管理部門、城市交通部門與道路建設部門等提供地下管線及其它測繪部門的查詢服務。
2.GIS在綜合分析評價與模擬預測中的應用。GIS不僅可以對地理空間數據進行編碼、存儲和提取,而且還是現實世界模型,可以將對現實世界各個側面的思維評價結果作用其上,得到綜合分析評價結果;也可以將自然過程、決策和傾向的發展結果以命令、函數和分析模擬程序作用上這些數據上,摸擬這些過程的發生發展,對未來的結果作出定量的和趨勢預測,從而預知自然過程的結果,對比不同決策方案的效果以及特殊傾向可能產生的後果,以作出最優決策,避免和預防不良後果的發生。如GIS在焦作東部礦區煤礦底板突水預報中的應用 ;GIS在土地信息和土壤保護中的應用。後者如美國資源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蝕為主要目的的多用途專用的土地GIS。該系統通過收集耕地面積、濕地分布面積、季節性洪水覆蓋面積、土壤類型、專題圖件信息、衛星遙感數據等信息,建立了潛在威斯康星地區的土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P,其中A為潛在的土壤侵蝕(面積/年),R為降雨量,K為侵蝕土壤參數,L為坡長,S為坡度參數,C為耕地面積,P為管理參數。探討了土壤惡化的機理,提出了合理的方案,達到土壤保護的目的,還可以利用它對土地進行長期的動態研究,避免土質的重心惡化。這里把土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P作用到與之有關數據,達到綜合分析評價及模擬預測結果。
3.GIS的空間查詢和空間分析功能的應用。為了便於管理和開發地理信息(空間信息和屬性信息),在建庫時是分層處理的。也就是說,根據數據的性質分類,性質相同或相近的歸並一起,形成一個數據層。這樣GIS對單副或多副圖件及其屬性數據進行分析和指標量算。這種應用以原始圖為輸入,而查詢和分析結果則是以原始圖經過空間操作後生成的新圖件來表示,在空間定位上仍與原始圖一致。因此,也可將其稱為空間函數變換。這種空間變換包括疊置分析、緩沖區分析、拓撲空間查詢、空集合分析(邏輯交運算、邏輯並運算、邏輯差運算)。這方面應用例子有很多,例如在城市規劃過程中,對城市中救護車、救火車的分布位置以及行車路線和控制的規劃;如何安排多路警車交通路線,以保證在緊急時刻,在任意地方應至少能有一輛警車在事發後最短時間內趕到出事地點;在環境保護方面,對水土流失導致土地資源的破壞進行評價;在區域環境質量現狀評價過程中,對整個區域的環境質量進行客觀地、全面地評價,以反映出區域中受污染的程度以及空間分布狀態;在地學方面,MAPGIS在油氣勘探中和在成礦預測中的應用,解決了肉眼所不能看見的深部構造問題和指明礦產的遠景區。在大都市防震減災系統中的應用,1994年的美國洛杉機大地震,就是利用RAC/INFO進行災後應急響應決策支持,成為大都市利用GIS技術建立防震減災系統的成功範例。日本橫濱大地震後,日本政府決定利用GIS技術建立更好的能快速響應的防震減災系統。日本建築署建設研究所、NASDA等政府機構在聯合國區域發展支持下,建立了防震減災應急系統,選用ARC/INFO對橫濱大地震的震後影響作出評估,建立各類數字地圖庫,如地質、斷層、倒塌建築等圖庫。把各類圖層進行疊加分析得出對應急有價值的信息,該系統的建成使有關機構可以對象神戶一樣的大都市大地震作出快速響應,最大程度地減少傷亡和損失。在野生動植物保護中的應用,世界野生動物基金會(WWF)採用GIS軟體ARC/INFO作為「老虎與人類」保護項目的主要技術工具。利用ARC/INFO空間分析功能,WWF已找到新的方法來幫助世界最大的貓科動物改變它目前瀕於滅種的境地。
4.GIS的輸出功能在地圖制圖中的應用。地理信息系統的發展是從地圖制圖開始的,因而GIS的主要功能之一用於地圖制圖,建立地圖資料庫。與傳統的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比,利用GIS建立起地圖資料庫,可以達到一次投入、多次產出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖,而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題,如行政區劃圖、土地利用圖、道路交通圖等等。更重要的是由於GIS是一種空間信息系統。它所製作的圖也能夠反映一種空間關系,可以製作多種立體圖形,而製作立體圖形的數據基礎就是數字高程模型。在地圖的輸出中,MAPGIS達到世界先進水平。
5.運用GIS系統,建立起專題信息系統和區域信息系統。專題信息系統如水資源管理信息系統、礦產資源信息系統、草場資源信息系統、水土流失信息系統和目前上海正在建立長途電信局GIS系統等等。這類信息系統具有有限目標和專業特點,系統數據項的選擇和操作功能是為特定的專門目的服務。區域信息系統如加拿大國家信息系統、美國Oakridge地區模式信息系統等等。這類信息系統主要以區域綜合研究和全面的信息服務為目標,可以有不同的規模,其特點是數據項多,功能齊全,通常具有較強的開放性。這兩種信息系統與上述四種GIS應用或多或少有重疊處,但這里強調的是完整性、系統性、故與它們分開討論。
6.地理信息系統與遙感圖像處理系統的結合的應用。遙感數據是地理信息系統重要信息源。其實目前大多數GIS系統已揉進圖像處理功能,並把它作為其一個子模塊。這種應用如海灣戰爭期間,美國國防制圖局GIS實時服務,為戰爭需要在工作站上建立了GIS與遙感的集成系統,它能用自動影像匹配和自動目標識別技術處理,處理衛星和高低偵察機實時獲得戰場數字影像,及時地將反映戰場現狀的正射影影像疊加到數字地圖上,數據直接傳送到海灣前線指揮部和五角大樓,為軍事決策提供24小時的實時服務。
7.應用GIS一些二次開發函數庫開發出具有特定功能軟體系統。如國家九五攻關項目「緊缺金屬資源快速勘察評價系統」,這個系統中,分為地質變數信息提取模塊、數據挖掘模塊、物探數據處理模塊、圖像處理模塊、綜合預測模塊等,其中地質變數信息提取模塊使用了MAPGIS中基本輸入函數、空間功能分析函數,目前這個系統已初具皺形。
8.GIS中屬性數據的綜合及融合。在現有的GIS中,屬性數據只是用於檢索和查詢,或進行簡單的統計,難以深入的分析,難以發掘隱含在其中的模式和規律。在眾多項的屬性數據中,有時將幾個屬性項的屬性數值加以綜合,構成一個具有某領域特定意義的新屬性項新屬性值,這種綜合不是綜合前屬性數據值的簡單反映,也不是它們的孤立集合,而是經過某領域研究人員深思熟慮的綜合分析,用數量表示某領域問題的綜合概念和結果特徵。國家科委九五攻關項目「緊缺礦產資源開發評價系統」中,我們對研究區進行合理網格大小劃分後,利用GIS空間分析功能,求得每個網格單元的各地層、岩體、脈體的面積及相應的面積百分數、各斷裂的長度、方向等眾多的屬性數值,在此基礎上,我們用具有特定意義數學模型計算出三個綜合屬性值,分別為相對熵、斷裂的優益度和中心對稱度。用相對熵來考查圍岩蝕變組合特徵與礦化的關系;在以構造為主要控礦因素的內生礦產中,用斷裂的優益度來評價每個網格單元是否有利儲礦;用中心對稱度來研究和圈定古火山機構、小型等軸狀隱伏侵入體等具有放射狀斷裂體系的環形構造。
數據融合的概念始於70年代,但直接促其迅速發展的是進入90年代以後,最初以軍事應用為目的的數據融合技術現今亦用於工業和農業。我們在開發國家科委九五攻關項目「緊缺礦產資源開發評價系統」中,引進數據融合技術,融合GIS的屬性數據,進行地質異常單元的圈定與評價。利用GIS對空間數據強大的顯示功能,顯示其結果。我們在開發國家科委九五攻關項目「緊缺礦產資源開發評價系統」中,如前面所述,求出各網格單元的各屬性項的屬性數據值(即各變數值),我們知道,地學數據是典型的多源空間數據,它們的量剛不一、形式多樣;既有定量數據、又有定性文字描述數據,因此在數據融合前,必須統一量剛、把定性數據定量化,然後篩選出獨立、有用的變數(包括綜合變數),選擇相應的數學模型(包括定量模型、定性模型和定量定性混合模型)和模型單元,確定地質異常臨界值大小,根據它對未知單元進行異常圈定和異常評價,最後利用GIS其顯示結果。通過GIS空間疊加分析,對其屬性數據值的預處理、篩選、數據融合,利用GIS管理、顯示,使其結果的應用范圍與利用價值大大提高。
總之,GIS為人類由客觀世界到信息世界的認識、抽象過程以及由信息世界返回客觀世界的利用改造過程的發展和轉化,創造了空前良好的條件和環境。

作者簡介:* 國家「九五」重點攻關課題(96-916-05)資助

作者單位:中國地質大學資源學院 武漢 430074

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『叄』 地質與水文資料的獲取方式有哪些

一、地質與水文資料的獲取方式:
1、去當地的水文局咨詢獲取,一般這種方式不是得到最新的數據;

2、採用堪探。物探、化探、遙感。、地震波。、電測。、實地調查、類比等手段來獲取最新的數據。
二、地質與水文資料的內容:
(一)土的物理力學性質指標
⒈土的物理性質指標
常用的土的物理性質指標主要有:顆粒組成、比重(Gs)、濕密度(ρ)、干密度(ρd)、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。
⒉土的力學性質指標
常用的土的力學性質指標主要有:滲透系數(k)、抗滲強度、抗剪強度指標(凝聚力c、內摩擦角Ф)、壓縮系數等。這些指標主要用於滲流及滲透穩定計算、抗滑穩定分析與沉降計算中。
(二)土的水理性質及水質分析
對黃土和分散性粘土應了解其濕陷特性、崩解和濕化特性等。這些特性對工程有重要意義。
水質分析的目的主要是為灌漿材料、防滲牆材料以及減壓井的防化學淤堵設計提供資料。
(三)堤防的工程及水文地質剖面
堤防的工程及水文地質剖面是進行堤防安全復核和除險加固設計所必需的資料,應根據工程及水文地質勘察資料並經概化後得到。主要包括堤身和堤基的土層分布、分層厚度,地下水的分布、運動規律及邊界條件等,加上通過試驗得到的各土層的物理力學性質指標就構成了完整的工程及水文地質剖面圖。

『肆』 GIS與多元信息綜合成礦遠景評價

大量紛繁的地學信息應該用計算機管理,與空間坐標有關的信息應該用地理信息管理系統(GIS)來管理,這已經是公認的發展趨勢。GIS的空間分析技術還可幫助尋找礦床與各種地質要素的空間關系。當然,成礦預測還是應該以現代地質理論為指導。綜合提取研究區的地質、物探、化探以及遙感信息,即運用多元信息綜合成礦預測方法,才能取得最佳效果。GIS作為空間信息管理和分析技術,在多元信息綜合成礦預測工作中發揮著重要作用。

(一)指導思想和工作流程

本次研究通過成礦預測專家,物探、遙感專家和計算機技術專家相結合,實現了以當代成礦地質理論成果為指導,地質理論預測法和信息模型法相結合建立知識模型驅動進行多元信息綜合成礦預測。

其工作流程是:①以已有的成礦地質理論成果為指導,建立綜合知識模型,形成示礦指標集;②地物遙分頭從專業資料中提取指標信息(本專業的和地質、構造、蝕變等等);③在預測的實踐中優化知識模型(回到①)。

(二)綜合預測模型的計算機表達

成礦地質理論預測法和信息模型法相結合建立的大區域多元示礦要素指標集包含值的和非值的,確定的和非確定的,相互獨立的和相互關聯的,容易獲得因而普遍存在的和難以獲得因而經常缺失的信息。已有的許多概念模型方法或數值方法沒有充分考慮上述特點。為此,我們發展了一套概念模型與數值模型相結合,推理網路的表達方式,多關系數值傳遞的智能描述方法,來表達人們在大區域礦床預測中運用地、物、化、遙信息集的推理過程。同時設計了相應的計算機表達方法。實現綜合快速評價的目標。

知識模型用推理網路表示,這是因為地質工作者的推理過程一般均可以表達為對地質事實的分解及由可觀察的基本事實所得出的推論及低一級推論的進一步抽象(更高級的推論)。表達這個推論的地質斷言——「如果有證據E則有結論H」描述了E到H的推理關系。一個地質理論,例如某類礦床的找礦模式,很容易表達成地質事實的關系網路。圖7-9是本區島弧火山岩型塊狀硫化物礦床預測模型的推理網路。如前所述,預測該類礦床應從大地構造環境是否有利、是否存在含礦岩系和有利的火山沉積盆地,以及其他找礦標志4個方面來考察。每方面又根據多種地質事實加以評價,構成一個推理網路。

圖7-9 島弧火山岩型塊狀硫化物礦床預測模型

圖7-10~7-13是研究區的Sn、Ag多金屬礦床,淺成低溫Au、Ag、Hg礦床,斑岩型銅礦床以及矽卡岩型銅礦床等4種礦床的預測模型(推理網路)。

(三)智能成礦遠景評價系統

將研究區地質,礦產,化探資料輸入以地理信息系統為工作平台的信息系統中。知識模型的葉節點調動地理信息系統的檢索模塊提取相關信息,即可實現自動的礦床預測。這樣的信息系統就不再是傳統意義上的人機交互信息系統,也不是單純的專家系統,而是一個智能系統了。按照這個思路,我們開發了基於GIS的智能成礦預測系統(Intellegent Predict System)——IPS系統。

我們的智能成礦預測系統——IPS系統,是一種新的面向任務的信息系統。用戶只要指定預測工區范圍和預測模型,系統就會在預測模型的引導下,自行利用系統的空間資料庫的數據資料進行推理,並將預測結論以色塊圖方式顯示在屏幕上。

IPS智能預測系統由人機界面、智能分析器和空間資料庫3部分組成(圖7-14)。

圖7-10 Sn、Ag多金屬礦床預測模型

根據這一系統,我們在義敦島弧帶對重要金屬礦產的未來找礦方向進行了預測。

斑岩型銅礦 有進一步工作價值的地區是中甸弧西側爛泥塘-雪雞坪-春都成礦帶。該帶內,閃長玢岩-花崗斑岩群廣泛發育,斑岩型銅礦點已發現十餘處,化探銅異常有規律地密集成帶分布,由鄉城—中甸大斷裂派生的次級斷裂發育,為岩漿的上升和斑(玢)岩群的發育創造了條件。另外,爛泥塘附近破火山口及外圍斑岩型礦化的發現更增添了該帶的光彩。此外,昌台弧北端贈科地區及德格地區也有尋找斑岩型銅礦的潛力。

圖7-11 淺成低溫Au、Ag、Hg礦床預測模型

矽卡岩型銅多金屬礦產 值得進一步工作的地區是中甸弧紅山、普朗、浪都等地區。這些地區的矽卡岩化分布面積較大,隱伏和出露的淺成中酸性岩體發育,沉積碳酸鹽岩厚度較大,化探異常分布廣泛,礦床(點)的解剖已為隱伏礦床(點)的探索積累了豐富的信息。在昌台弧的贈科等地區也值得注意矽卡岩型銅多金屬礦產的尋找。

圖7-12 斑岩型銅礦床預測模型

火山岩型塊狀硫化物銅多金屬礦產 值得更進一步深入開展工作的還應是昌台弧中的島弧裂谷帶。雖然在該帶中已發現了超大型呷村礦床和大型嘎依窮礦床等,但這些礦床外圍的地、物、化、遙等工作表明,礦化異常仍然比較明顯,具有深入開展工作的良好基礎。另外,南部鄉城弧中也還值得運用綜合找礦方法開展塊狀硫化物礦床的探索。

圖7-13 矽卡岩型銅礦床預測模型

與花崗岩漿活動有關的錫、銀礦產 其成礦預測區主要在義敦島弧弧後區,特別是巴塘東側靠近德格—鄉城大斷裂的南北向帶上值得深入開展工作,在該帶上,燕山晚期—喜馬拉雅期A型花崗岩株分布廣泛,目前在花崗岩的內外接觸帶上發現錫、銀礦床(點)多處,有些已達大型和中型。重砂和化探異常分布范圍更廣,具有廣闊的找礦前景。

圖7-14 IPS—面向任務的智能預測系統

淺成低溫熱液型Au、Ag、Hg礦產 主要成礦預測區在義敦島弧北部的弧後盆地中,目前已發現有農都柯中型Au-Ag多金屬礦床和孔馬寺大型汞礦,區域化探和遙感資料均顯示出還有眾多值得進一步工作的Au、Ag、Hg、Sb、As異常。區域地質背景的最大特點是,中酸性火山岩層分布廣泛,已知礦床(點)基本均產出在火山岩層中,低溫熱液蝕變廣泛發育。另外,剪切變形也很普遍,它們為熱液活動也提供了良好的構造空間。目前工作程度較低,值得進一步開展工作。

『伍』 基於GIS的成礦預測方法研究

黃旭釗

(地礦部航空物探遙感中心,北京100083)

地理信息系統(geographic information system;簡稱GIS)始於50年代;70年代以後,由於計算機硬體和軟體技術的飛速發展,促使GIS朝實用方面迅速發展,一些發達國家先後建立了許多專業性的地理信息系統;80年代是GIS普及和推廣應用階段;進入90年代,隨著數字化信息產品在全世界的普及,GIS逐步深入到各行各業。中國地理信息系統起步較晚,但發展很快。在地質科學發展的進程中,科學家們創造了多種認識地質現象的方法和手段,如地質、物探、化探和遙感等。利用GIS技術,探討這些信息資源的「開發利用」方法,使其發揮更大的作用,是本文的根本目的。

GIS是一種對空間信息以數字形式進行採集、編輯、處理、存儲、組織、模擬、分析並表示的計算機輔助決策系統,它由硬體、軟體、數據和應用四大分量組成,其任務則包括數據輸入、數據管理、數據分析和數據表示四個方面。它具有如下兩個顯著特點:一是它不僅可以像傳統的資料庫管理系統那樣管理數字和屬性信息,而且可以管理圖形信息;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行綜合分析,解決空間實體之間的相互關系,對礦產預測水平的提高,起著積極的作用。

一、軟體介紹

在GIS引進推廣過程中,將MapInfo作為平台,開發一套功能較強、適於應用目的的中小型GIS軟體,是行之有效的。它的主要功能如下(圖1)。

圖1該系統的主要功能

(一)強大的地圖輸入、編輯能力

MapInfo對地圖的輸入提供三種輸入方式。

①可以通過數字化儀進行地圖的輸入。

②支持光柵圖像的輸入,其格式可以是:BMP,GIF,JPEG,PCX,SPOT(衛星航空照片點陣圖)、TGA,TIFF為後綴的圖形格式。光柵圖像輸入後,用戶可以用MapInfo提供的強大的作圖工具在其上作圖、編輯,然後存成單獨的矢量地圖層,也可以把光柵圖像作為底圖顯示。

③MapInfo支持標準的DXF文件的輸入。

(二)地圖與屬性管理

MapInfo以表的形式組織文本或圖形信息。每個表都有兩個文件:①文件名.tab,該文件描述表的結構;②文件名.dat或文件名.wks,.dbt,.xls,這些文件包含表數據;對柵格表相應的擴展名是tif、gif或bmp。如果表裡已經含有圖形目標還將有兩個相關文件,文件名.map和文件名.id,前者描述圖形目標,後者是連接屬性數據和圖形目標的交叉參考文件。這樣,就可以在MapInfo內生成資料庫文件。

MapInfo採用層的概念組織、管理數據,用戶可根據自己對圖幅及相關內容的理解,出於自身的實際需要,將某一特定的地理單元劃分成不同的層,以滿足單層或多層疊加瀏覽地理單元的需要。

(三)查詢統計與空間分析

查詢包括空間查詢和屬性查詢兩種方式。空間查詢是根據圖形目標查找對應的專業屬性,屬性查詢則根據專業屬性欄位構成的數據表達式或邏輯表達式,查找對應的空間實體。該功能能夠實現按單一數據項進行數據查詢到按多個數據項進行復雜的SQL查詢,使我們能夠從大量的數據中,迅速得到分析所需要的數據,並進行統計計算。

使用GIS很重要的原因之一是要對數據項進行空間分析。MapInfo中的空間分析主要包括緩沖區分析和疊置分析。緩沖區分析是地圖窗口中一個圍繞線目標、區域或點等其它目標的區域,可以用設置緩沖區半徑的方法控制緩沖區的大小。創建完緩沖區,就能夠在緩沖區內尋找目標。疊加分析是將兩個不同層內的多邊形疊加合並的一種空間操作。該操作生成第三層,從而可對交叉區域進行分析,在MapInfo中該功能需要進一步擴充和完善。僅僅這些空間分析,不能滿足成礦預測的要求,因此將傳統的成礦預測方法納入到GIS中是核心任務。目前常見的建模統計方法有信息量計演算法、貝葉斯概率統計及特徵向量法等。它們的基本思路是由已知典型礦床總結的礦床地質標志、地球物理標志、地球化學標志和遙感影像標志構成綜合標志系列;然後,根據相應的數學模型,在選定的成礦帶中建立找礦模型,再結合GIS的圖形分析功能,最終形成礦產預測圖。

(四)輸出形式

Maplnfo是基於Windows操作系統上的,凡是Windows支持的外設它都自然支持。

二、地質與地球物理、地球化學概況

研究區位於四川、陝西、甘肅三省交界地帶,出露地層有元古界、古生界、中生界及新生界。其中寒武—奧陶系太陽頂群、泥盆系下吾那組、三疊系是微細浸染型金礦的重要賦礦層位。

該區大地構造位置屬秦嶺褶皺系西段、松潘甘孜褶皺系的一部分。斷裂構造十分發育,瑪曲—略陽大斷裂帶、尕海—舟曲—成縣大斷裂帶、瑪曲—文縣—勉縣大斷裂帶均由數條與走向基本平行的主幹斷層組成,為多期多次活動的大斷裂帶,亦是重要的控礦斷裂[1](圖2)

圖2構造分區

Ⅰ—西秦嶺加里東褶皺帶;Ⅱ—西秦嶺華力西褶皺帶;Ⅲ—西秦嶺印支褶皺帶;Ⅳ—松潘甘孜褶皺系;Ⅴ—揚子准地台

岩漿活動與內生金屬礦關系密切。在本區,大中型金礦床在空間分布上常常與岩體有關,與基岩有關的金礦床多分布於岩體的外接觸帶上。

由於該區航磁數據和重力數據比例尺較小,因此有些局部異常反映不明顯。但該資料對區域構造輪廓、主要斷裂構造反映比較清晰。

研究區內水系沉積物資料表明:①共生元素組合Au—As—Sb-Hg及Au—As—Sb或Au—As—Hg主要和微細粒金礦生成有關。②在金的高背景或低背景上的Au、As、Sb、Hg濃集中心有利於形成微細浸染型金礦。③較好的金礦化區,化探異常濃集中心面積並不大,背景不高,濃集中心突出,重合性好。

三、基於GIS的成礦預測方法

(一)多元地學數據的建立與管理

此次研究共收集了五種來源的地學數據,它們是地層及構造數據、礦產數據、航磁數據、重力數據、化探數據。處理流程如圖3所示。

圖3處理流程

將以上這些圖件通過掃描儀輸入到計算機中,形成.tif柵格影像文件。經過配准(一般選擇四個控制點)形成.tab文件,便可作為柵格影像圖顯示出來。地質影像圖、航磁平面等值線影像圖、礦床分布影像圖通過屏幕跟蹤實現矢量化,同時亦形成.tab文件,一個.tab文件由一個圖層組成,代表一種專題信息。航磁剖面平面影像圖、布格重力異常影像圖、水系沉積物元素異常影像圖未經全部矢量化,只在典型礦床上及其周圍做矢量化處理。根據航磁異常和重力異常的基本特徵,圈出五條隱伏大斷裂及28處隱伏中酸性岩體。參考地質資料,形成斷裂及岩體分布圖。經過矢量化後的圖層,可隨時進行編輯,並可創建相應的屬性資料庫。

(二)查詢統計

根據地層分布圖,通過條件查詢功能檢索賦礦地層:下古生界(Pzl)、上古生界(Pz2)及三疊系(T)(圖4)。從圖中我們可以看到礦床(點)在各地層中的分布情況,還可以進一步作統計分析,結果見表1。

(三)空間分析與成礦遠景預測

1.斷裂與礦床(點)相關性分析

圖4賦礦地層

表1賦礦地層與礦床(點)統計

該區礦床與斷裂關系甚為密切,因此,研究礦床到線性構造的「距離」是十分重要的。為了確定礦床與斷裂構造的相關性,在控礦斷裂周圍每隔2km設置一個通道,共設置八個通道。設置通道的辦法是用緩沖區功能來實現的,對微細浸染型金礦而言,分析結果見表2。從表中可以看出,在距斷裂16km的范圍內,集中了71.2%的礦床(點),其中包括了全部的大、中型礦床和77.8%的小型礦床。表中還給出了不同距離區間內出現礦產地的頻數(%)。上述分析結果為確定斷裂影響帶寬度提供了客觀依據。為此,我們以16km為緩沖區半徑,做出該類型金礦的斷裂影響帶,這是尋找該類型金礦的有利地帶。應該指出,我們選擇的斷裂帶都是規模較大的斷裂帶,本身都由數條主幹斷層組成,具有較寬的斷裂破碎帶,當我們用線表示它們時,只反映了它們的中心位置,所以我們做出的斷裂影響帶的寬度較寬(圖5)。

表2斷裂與礦床(點)「距離」統計

圖5斷裂與岩體緩沖區

2.中酸性岩體與礦化的關系

已知資料表明,岩漿活動與內生金屬礦床關系密切。它不僅對溶液起加熱和驅動作用,而且可能在成礦作用中帶來某些組分。該區與岩體有關的金屬礦屬中低溫熱液型金礦,多分布於岩體外接觸帶附近,一般在距岩體5km的范圍內。因此以5km為半徑作緩沖區(圖5),這亦是成礦的有利地帶。

3.根據水系沉積物異常圈定成礦有利區

根據1:20萬水系沉積物異常,將具有Au元素異常濃集中心,或者具有Au元素異常濃集中心、同時伴生As、Sb、Hg或伴生As、Sb或伴生As、Hg元素異常,重合性好的區域確定為有利成礦區;將具有Au元素異常,但濃集中心不明顯,伴生As或Sb元素異常的區域確定為較有利的成礦區。

4.疊加分析

(1)斷裂影響帶與岩體影響帶作相加運算

斷裂影響帶和岩體影響帶都是形成金礦的有利地帶,為此將斷裂緩沖區與岩體緩沖區疊加並取其和,形成斷裂與岩體影響帶疊加圖。

(2)賦礦地層與上述斷裂與岩體疊加影響帶作相交運算

賦礦地層是形成金礦的必要條件,斷裂與岩體影響帶,只有在賦礦地層中才是金礦成礦的有利地段。因此將賦礦地層圖與斷裂與岩體影響帶疊加圖再進行疊加,取相交部分。

(3)將上述結果與根據化探得到的有利成礦區作相交運算

為了更有效、更准確地得到成礦遠景區,我們將上述成礦遠景區與根據化探得到的有利成礦區作相交運算,從而得到如圖6所示的遠景區。一級遠景區即賦礦地層、斷裂影響帶(或岩體影響帶)、化探異常疊加的交集,其中有已知大中小型礦床分布。此次共圈定25處一級遠景區,其中九處區域與已知礦床(點)完全吻合;六處區域包含已知礦床(點),但范圍要大得多;九處區域是新圈出的區域。二級找礦遠景區即賦礦地層與斷裂影響帶(或岩體影響帶)疊加的交集;或者滿足地層及地球化學找礦標志,但不處於構造有利部位;部分已知中小型礦床落在該區域內。三級找礦遠景區即賦礦地層與斷裂影響帶(或岩體影響帶)疊加的交集,該區域內沒有已知的礦床(點)分布。

圖6成礦遠景區

應該指出的是,上面的例子各種信息量是以等權來對待的,若首先應用上文提到的數學模型確定權重,再做疊加運算,預測效果將會更加准確。

四、結論

通過使用GIS,我們有如下幾點體會。

①它改變了傳統的手工操作模式,可以很方便地將所需要的信息疊合,並且同時輸出。

②資料庫具有永久性,可以重復利用,為以後更新數據提供方便,從而減少了重復勞動。

③空間數據和屬性數據的聯合查詢,使我們能夠從大量的信息中迅速提取分析所需要的信息。

④MapInfo通過點、線和多邊形把數據和地圖連接在一起,單擊地圖上的任意對象,便可以同時看到多個與該對象相關聯的所有數據。這樣可以幫助我們分析數據。

參考文獻

李文元,等.秦嶺西部微細浸染金礦成礦條件.中國金礦主要類型找礦方向與找礦方法文集(第二輯),北京:地質出版社,1994

A STUDY OF METALLOGENIC PROGNOSTIC TECHNIQUE BASED ON GIS

Huang Xuzhao

(Aerogeophysical Survey and Remote—Sensing Center,Beijing 100083)

Abstract

The geophysical information system(GIS)has greatly raised the multi-purpose utilization level of spatial data for metallogenic prognosis.Its importance is that it plays the role of a bridge which links the traditional manual superimposition technique with the mathematic technique of spatial analysis,thus avoiding many artificial factors imposed on metal-logenic prognosis.Based on evaluation of metallogenic conditions and integrated prognosis for mineral resources in Sichuan-Shaanxi-Gansu triangular area,this paper discusses the application of GIS technique to metallogenic prognosis.

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