研究在地质勘查中遥感和信息系统运用

摘要：21世纪，科学技术发展日新月异，促进信息技术广泛普及到人们生活和工作中，在一定程度上改变了人们的生活方式和工作模式。这也意味着，科技创新已经成为社会发展的大势所趋。遥感技术和地理信息系统作为信息时代背景下的技术产物，当前被广泛应用到地质勘查工作中，在一定程度上提高了地质勘查工作质量和效率，同时减轻了工作人员工作强度，促进地质勘查工作向标准化、规范化趋势不断进步。基于此，将对遥感技术及地理信息系统进行概述，并深入研究其在地质勘查工作中的具体应用，希望能够为专业人士提供参考、借鉴，为地质勘查工作形成专业化、特色化工作方法贡献一己之力。

关键词：地质勘查；遥感技术；地理信息系统；应用

地质勘查是指对一定范围内的地层构造、矿产资源、水文特征等地质情况进行调查研究，从而为国防建设、经济建设以及科技发展奠定良好基础。也就是说，地质勘查结果的科学性和准确性，能够直接影响国民经济建设水平。众所周知，我国地大物博、幅员辽阔，涉及到的地质类型多种多样，所以勘查难度较大。伴随着科学技术的不断进步，多样化地质勘查技术应运而生，其中遥感技术和地理信息系统以其高效率、高水平、操作便捷等优势，受到地质勘查部门高度青睐和广泛应用，并取得了良好的应用效果[1]。由此可见，对遥感技术与地理信息系统在地质勘查工作中的应用进行分析，不仅是提高勘查结果准确性和科学性的有效措施，也是促进地质勘查工作向规范化和标准化趋势发展的必然需求。

1遥感技术的主要特点

1.1信息提取特点

将图像处理技术与图像眼膜技术、信息数据技术等联合使用，能够形成信息提取技术，可以将遥感信息进行多样化分离，并形成一套科学、合理的技术流程。另外，结合检测区蚀变类型所具备的波段情况和特点，能够构建铁染、热异常等遥感信息模型，从而提取出地质结构蚀变相关遥感信息。

1.2绘制影像图特点

利用遥感技术绘制图像，具有标准性和清晰度较高的特点。其绘制出的图像与比例尺地质图和地形图作用相同。将金属矿化蚀变相关的遥感信息或遥感影像制作成图件，能够精准地与物化探、地质等图件进行空间融合，从而形成综合性、系列性图像。

1.3同步观测范围广特点

遥感技术能够在短时间内探测大面积地区。并获取准确、科学的遥感数据信息，为拓展人们的视觉空间奠定良好基础。例如：一张陆地卫星图像的覆盖范围高达30000m2。这种大面积观测优势能够为地质勘查工作提供充足保障。

1.4速度快、周期短特点

在地质勘查中应用遥感技术，具有信息获取周期短和速度快特点。具体来说，遥感技术在应用过程中，需要卫星围绕勘查范围运转，如此能够及时获取范围内各种地质情况最新资料。有利于对原有地质信息进行更新[2]。或者在地质勘查时根据旧资料变化情况进行动态化勘查，这种勘查方式是传统人工勘查和航空勘查无法比拟的。

1.5勘查数据综合性、可比性及约束性特点

利用遥感技术进行地质勘查，能够动态反映地质变化情况，并且遥感探测可以对某一区域进行周期性、循环性观测，有利于帮助地质勘测部门结合获取的遥感信息，跟踪观察地质变化规律。另外，在研究地质变化规律的同时也涉及到诸多监视工作，包括自然灾害、环境污染等方面，这也在一定程度上突出了遥感技术的重要性。与此同时，通过遥感技术获取的数据信息还具有综合性较高的特点。具体来说，遥感技术在地质勘探过程中产生的数据信息能够综合体现区域内地质实际情况，从宏观层面分析，能够反映了该区域内各种事物形态及分布情况。从微观方面分析，能够真实体现勘查区域内水文、土壤、地势、地貌、植被等特征，可以准确揭示地理事物之间存在的关联性[3]，并且这些遥感数据在时间方面具有一致性优势。除此之外，遥感技术可以应用多种手段获取信息，并且得到的信息数量较大。在地质勘查中，可以结合不同勘查任务，选择不同波段或不同遥感设备展开勘查工作。例如：在地质勘探中采用红外线、紫外线等对物体进行探测。并且不同波段在勘查不同物体时穿透性也存在差异，有利于获取准确的物体内部信息。包括：地面深层信息、冰层以下水体信息等。

2地理信息系统概述

2.1地理信息系统的概念

地理信息系统也称为GIS，将其应用到地质勘查工作中，可以通过信息技术收集勘查范围内的各种信息数据，并通过构建数据库对信息数据进行合理分析和处理。几年来，科学技术发展日新月异，地理信息系统也取得了长足进步，在一定程度上提高了分析能力，并扩大了应用范围，为环保工程、资源探测工程奠定了良好基础。由此可见，地理系统就是一种通过构建地理模型方式对地理空间数据进行分析的信息化系统，有利于帮助相关人员直观地观察地理事物存在的关系，从而提高地质勘查效率和质量[4]。
2.2地理信息系统主要特点

2.2.1以计算机系统作为支撑

地理信息系统是建立计算机技术基础上发展而来的，由多个子系统，其中包括数据采集系统、数据分析系统、图像处理系统等。这些子系统功能性会直接影响地理信息系统的综合水平。近年来，随着网络技术的广泛普及和应用，地理信息系统也得到了相应优化和完善，并逐渐向网络地理信息系统趋势进步。

2.2.2以地理空间数据为操作对象

地理空间数据是地理信息系统在地质勘查过程中的主要数据来源。众所周知，地理空间数据具有分布较广的特点。而应用地理信息系统，能够对所有地理空间数据的地理坐标进行编码，有利于为数据信息定性、定量研究奠定良好基础。并且在地质勘查中只有通过地理信息系统，才能够实现数据空间位置、时态和属性相统一目标。

2.2.3分析地理空间数据

地理信息系统在管理数据方面具有方法多元、种类多样等特点，能够为数据综合分析提供充分保障。这种分析方式相对于常规方法而言，得到的空间信息更加准确[5]，可以真实反映地理空间变化情况、预测变化规律，为地质勘查部门决策和管理提供有利依据。

2.2.4分布性特点

地理信息本身具有分布性特点，所以在地质勘查过程中，地理数据的获取、管理、分析需要突出地域上的针对性，这也使得地理信息系统在框架方面存在分布性特点。

2.3地理信息系统在地质勘查应用的重要性

地理信息系统的广泛应用，在一定程度上提高了地质勘查工作效率和工作质量，不仅保证了勘查结果的科学性和准确性，还为相关部门决策和管理提供了有利依据，同时减轻了人工勘查工作强度，能够为地理资源分配、环境工程建设等奠定良好基础，为推动社会经济稳定发展提供了充足保障。

3遥感技术及地理信息系统在地质勘查中的具体应用

当前，地质勘查部门应用的地质勘查图像分析系统，就是遥感技术与地理信息系统相结合形成的信息化系统。在数据采集、数据分析、数据管理等方面发挥重要作用，为相关部门规划地理空间、管理地理资源等奠定了良好基础。其具体应用可以从以下几点进行深入分析。

3.1输入空间数据及专题数据

将遥感技术与地理信息系统同时应用到地质勘查工作中，二者需要充分发挥系统作用，其中遥感技术主要应用到地质环境检测方面，具体来说，使用遥感技术进行地质勘查，能够获取地理空间图件、图片、图像等相关信息，将这些遥感信息输入到地理信息系统中，能够转换成一致格式[6]。另外，地理信息系统本身具备的压缩功能，还能够将数据冗余度进行有效剔除，并形成专题数据，可以为地质勘查决策、管理提供主要参考依据。

3.2数据管理及数据检索

通过构建空间数据库及相关管理系统，能够提高数据管理水平，同时简化数据检索流程，有利于提高数据信息利用率。另外，地理空间系统不仅能够查询储存在数据库中的数据信息，还能够查询未储存数据信息，有利于对数据库信息进行更新和补充，并利用系统共享功能将数据信息传递到各个部门。与此同时，系统通过检索某一类别地理信息，还能够完成该复杂程度较高的空间查询任务，从而提取出具备一定离地条件的地理信息。在数据管理及检索过程中，其效率与数据结构息息相关。当前，较为常见的信息系统数据结构有两种，一种为矢量型数据结构，另一种为栅格型数据结构。前者适用于以地质图、专题图等图件为信息源的资料，但在代数运算及空间分析方面存在一定局限性。后者能在运算方面较为灵活，但是由于地质勘查数据信息类型较多，所以在几何精度方面相对较差。所以为了能够有效提高地理空间数据管理水平和检索效率，需要使用栅格型数据与矢量型数据相融合的信息化系统，从而实现图像制作、图像分析、信息系统有机统一目标。

3.3数据处理机数据分析

数据处理和分析是空间信息系统中具备的两种功能，也是区别空间信息系统与计算机辅助制图和辅助设计的关键标志。在数据处理过程中，通过对遥感技术获取到的原始数据进行空间分析、统计分析和系统性分析，能够提取出其中有价值的信息内容，有利于为地质勘查信息数据应用者提供决策支持[7]。

3.4数据输出

对数据进行分析、处理后，将分析结果以用户所需格式呈现。众所周知，地质勘查数据均为地理坐标函数、数据空间性数据类型。所以在水文、灾害、环境调查和监测过程中，需要进行综合性分析，全方面考虑数据来源及形式。

4在地质勘查应用中遥感技术及地理信息系统的发展趋势

4.1向集成化趋势发展

上文提到，地理信息系统是建立在互联网技术基础上发展而来的，其中涉及到多种学科，包括计算机学科、市场学科等。这也使得该系统产生的作用影响深远。在地质勘查中应用地理信息系统和遥感技术，能够满足高效性、高质量勘查需求。但现阶段，遥感技术和地理信息系统依然为两个独立单元，所以在未来发展过程中，专家和研究人员需要重视二者集成化研究，充分发挥二者协同作用，在扩大遥感技术与地理信息技术应用范围的同时，提高地质勘查综合水平。

4.2向智能化趋势发展

近年来，在科学技术不断推动下，地理信息综合性能也得到了显著提升，为地质勘查工作提供了良好的辅助作用。但在实际应用过程中，该技术也存在一定局限性，主要体现在知识层面处理方面，由于推理能力相对较差，所以无法充分发挥该技术的作用和价值。所以在未来发展过程中，想要进一步提高地质勘查综合水平，就要结合遥感技术与地理信息系统联合应用中存在的不足进行分析，通过积累勘查经验、数据信息，进一步优化推理能力。从而更加智能化地分析地质结构，为保护生态环境奠定良好基础。

4.3向高维化趋势发展

现如今，在科学技术支撑下，地理信息系统与遥感技术应用，基本实现了构建三维立体模型目标。也就是通过遥感技术获得的遥感信息，录入系统后构建与地质勘查区域相一致的三维立体模型，能够对数据进行全方位表达，有利于帮助勘查人员结合相关数据，预测和推理地质变化情况和规律。新时期背景下，越来越多的科学技术应运而生[8]，地理信息系统也会不断与其他技术相融合，并逐渐向高维化趋势发展，所以相关专家和学者需要引起重视，争取将更多精力投入到地理信息系统和遥感技术与其他技术融合使用中，从而促进信息化系统能够得到了进一步推广和应用，并实现普及目标。

5结束语

综上所述，将遥感技术和地理信息系统应用到地质勘查工作中，是一种建立在地理学、环境学、测量学以及计算机学等多种专业学科基础上发展而来的一种工作模式。这两种技术在使用时需要以计算机系统作为支撑，通过获取地理空间数据，利用系统进行分析、处理和模拟，不仅能够提高数据处理的科学性和可靠性，还能够直观地了解地理空间变化情况和变化趋势，这对于提高地质勘查效率和质量而言具有重要意义。

作者：钟立 单位：广东省地质局第八地质大队