地理信息系统在地质工程勘察中的应用

【摘 要】随着我国城市建设的发展,地质工程勘察数据也有所增加,其中勘察数据的管理工作,存储以及查询等方面都没有得到合理的解决.而地理信息系统恰好具有处理地理空间数据的特点,本文主要叙述地理信息系统在地质工程勘察中的应用.

【关 键 词】地理信息系统；地质工程勘察；应用

地理信息系统又称为地学信息系统,它可以处理空间实体以及空间关系,是一种特定的非常重要的空间信息系统.随着现代网络技术、图形处理技术、数据库技术以及计算机技术的发展,地理信息系统在地质工程勘察中的应用也得到了重视.

1地理信息系统的概念

地理信息系统（GIS）在计算机硬件和软件系统的支持下,可以对整个或者部分地球表层中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示以及描述.地理信息系统可以分成人员、数据、硬件、软件、过程这五个部分,人员是地理信息系统中最重要的部分,首先开发人员要定义地理信息系统中需要执行的每个任务,然后进行处理程序的开发,开发人员要具备熟练的操作水平,才能克服地理信息系统中出现的问题.精确的数据会影响到查询和分析的准确度.硬件的性能可以影响到软件处理数据的速度.软件除了地理信息系统,还包含绘图、数据库、影像处理、统计等其他程序.

地理信息系统有两个主要特点,一是采取各种空间分析方法,将很多不同的信息综合起来进行分析.二是地理信息系统可以管理数字、文字信息属性,还可以管理图形信息.

随着计算机技术的发展,GIS的发展主要按WebGIS、ComGIS、OpenGIS、时态GIS、虚拟GIS、三维GIS以及3S集成的趋势发展.

2地理信息系统在地质工程勘察中的应用实例

2.1GIS在地质工程勘察中的设计思路

（1）通过地理信息系统的应用,可以让地质工程勘察中的信息运用数据共享的方式,作为数据接口文件提供给地质工程勘探的每个阶段,起到数据共享的作用,这种方法可以提高工作进度,缩短勘察工作周期,提高经济效益并且在人力上起到了缓解作用.而详细的系统建立可以分以下几个阶段：数据录入、运用的相关软件、系统二次开发以及软件的使用.

数据录入.数据录入就是指在深入调查的前,要先明确地质工程勘察系统的目的与需要,继而收录相关的勘察信息,利如电子版的数据信息.在经过基本的处理后,可以记录到EXCEL以及数据表中去.

运用的软件.可以利用Arcvicw、MapX以及MapInfo等相关软件在本地地图上进行分析工作.

系统二次开发.系统的二次开发就是指对系统中需要的插件以及对软件的二次开发,按照用户的需要,采用功能适当的指令添加到工具栏中进行打包,最后形成可以应用的程序.

软件的使用.软件通过测试和调试后,可以让地质工程勘探信息获得更大的利用空间,发挥其最大的信息资源价值.

（2）在进行地质工程勘察时,要根据该地区的地质特点对工程数据进行整理分析,可以促进勘察地区的发展及建设,而地理信息系统的运用可以实现地质工程勘察的信息管理系统化.

2.2GIS在地质工程勘察中的实际应用

随着信息技术的发展,GIS技术的应用也取得了前所未有的展示,它在地质领域中的地质制图、石油勘探资料管理、预测矿产资源以及地质灾害方面都有更高的深入.下面我们就对GIS在地质制图、石油勘探资料管理、矿产资源及地质灾害预测等方面中的应用进行分析.

（1）GIS在地质制图中的运用.因为石油在地下,我们看不到也摸不到,那么石油勘探只能通过物探、钻探、测井等方式进行资料和地图的制作.而传统的制图不仅工作枯燥效率低,图件使用率低,管理也比较复杂,并且受人为影响,不能实现专题图的三维可视化,传统的地质制图并不适应现在的发展需要,GIS可以实现专题图的数字化,构造属性与图形双结合的数据库,方便地图数据的管理、检索及更新.

（2）GIS在石油勘探资料管理中的应用.可以利用dBASE中地质、地球物理、地球化学的勘测数据,利用GIS中的ARC进行分析,然后做出相关粉砂、深线的图件.地理信息系统具有空间数据分析能力,适用于石油勘探开发需要资料的综合分析.国际上有很多利用GIS进行深海地质勘察的案例,提供了很多可靠的数据.

（3）GIS在矿产资源预测中的运用.传统的矿产资源预测都是用人工的方法,这种传统的方法不仅费力而且投资还大,预测的效果也不理想.随着勘探技术的发展,计算机的普及让资料的处理变的简单,我国也利用GIS资源评价的特点,在西北的鄂尔多斯、柴达木盆地等地的煤气层进行资源勘察,都获得了不错的效果.GIS可以产生一套完整的资源评价系统,通过多元分析的数学方式和手工叠加图像分析加以结合的方法,可以提高工作效率还节省了劳动力,也减少了劳动强度.

（4）GIS在地质灾害预测中的研究利用.地质灾害涉及的方面比较广泛,有气象、地貌、人文、地质、人类活动等.因为这是一个涉及诸多领域且复杂的综合分析过程,因为地质灾害信息具有模糊、多源、随机的特点,这就给地质灾害的预测增大了难度.对于这点我国建立了很多种地质灾害信息系统,GIS对洪涝灾害进行监测和评估的系统、对诱发地震以及滑坡危险区的预测功能、对岩溶塌陷做出预测评估系统等预测系统.

3地理信息系统对地质工程勘察的作用

我国经济的发展与提高,影响了城乡建设以及工程建设的发展进程,城乡建设与工程建设都呈良好的发展趋势,很多的建设项目也扩大了工程勘察的规模,所取得的结果具有非常可贵的信息价值,对过去的工程建设具可重复利用的意义.

勘察可以分为初勘和祥勘等阶段,初勘是指对勘察区域的地质资料进行初步的勘察,初勘的一大特点就是可以节省很多的时间和工程量,并为祥勘的工作打下基础,可以提高祥勘阶段的勘察水平.所以,勘察资料对于地质工程勘察是非常有价值的.虽然每个单位的勘察资料多且分散,但是把所有的资料都统合到一起,对整个地质工程勘察工作的帮助是非常大的.地理信息系统可以管理地质工程中所有的数据,对这些数据进行有效的组织及分析.

地理信息系统可以对地质工程勘察中的数据进行采集和分析,让地质工程勘察中的数据更加优质准确.因为地质工程勘察中数据的形式多样而且内容复杂,传统的勘察方式并不能满足这一要求,必须要运用图形图像数据以及高度集成的属性数据才能建立科学的设计模型及分析模型.

地理信息系统还支持可视化操作,让地质工程勘察具有可视化操作系统.地理信息系统还具有空间分析能力,分析地质工程勘察中的数字地形的分析,还有拓扑叠以及缓冲区的分析,便于建立一个全面的评价分析,促进了决策模型的建立.

4结语

虽然地理信息系统在地质工程勘察中被广泛利用,但还存在着需要解决的问题,怎样有效的组织和管理地质资源预测中的数据,怎样平衡每种地质变量之间的关系,这些都是有待解决的问题.相信随着GIS技术的逐渐完善,GIS在地质工程勘察中的作用会更加广泛.