GIS技术在勘查中应用 第一章 绪论 (2)

1995年4月，地调局为提高预测水平和找矿效果，在
川西扬子地台西缘部分地区4个1:200000图幅立项开 展地理信息系统应用的试验研究。 其目的是在GIS技术的支持下，研究区域地、物、化、 遥等多源地学信息的综合管理、数字地质图库数据库 的分层标准，矿产资源评价的空间分析方法以及采用 新技术的工作方法和流程，以提高预测水平和找矿效 果。 1998年5月，项目按预期目标完成了任务，建立了目 标图层综合的数学模型，在ARC/INFO上开发了证据加 权法软件模块（李裕伟，1998）。这些工作的完成， 使GIS在矿产资源评价中的应用由试验、研究阶段开 始向实际评价工作深入。
巴西
巴西在矿产资源评价中应用GIS的发展过程不很清楚，
但在第31届国际地质大会上，巴西就发表了14篇有关 的论文。应用GIS进行评价的矿种不仅包括金、铜、铅、 锌、银等金属矿(Franca-Rocha and et al,2000)、 (Perrotta,M.M and et al，2000)、(Barreto Neto, A.A,2000)、(Da Cunha and De Oliveira, 2000)、 (Araujo, C.C and et al, 2000)，还涉及了石墨等非 金属矿 (Guimaraes,F.R.,2000)。 GIS被用于多源地学信息的管理、建立矿产资源评价数 据库和进行分析评价等方面。评价所用的空间分析方 法涉及到了目前普遍应用的主要方法，并将GIS对地质 和构造的分析与矿体的3维模型集成在一起加强勘探 (Heemann, R. and Strieder, A.J., 2000)。
历程
美国
七十年代后期，地学领域的专家们就开始认识到了GIS在自 然资源分析中的应用潜力。 美国的缅因州地调所那时就组了GIS应用试验项目。1982年 USGS的地质处与测绘处联合启动了一个试验研究项目，设 计、开发、应用和评价用于美国本土(阿拉斯加除外)矿产 资源评价计划CUSMAP的GIS原型系统。根据由GIS得出的采 用数字编码的地质、地球物理、地球化学、遥感、地形、矿 产地数据的空间关系，建立可能发现的矿床类型的经验模型。 试验分别在3个1°× 2°的图幅上进行。通过研究，确定 了矿产资源评价对栅格、矢量与表格式数据处理能力及相互 间的接口和在GIS内建立应用模型及表示评价结果的制图功 能的需求（C.M. Trautwein 等,1988）。到1988年12月， 在由CUSMAP演变而来的全国矿产资源评价计划－NAMRAP中 大约有11个矿产资源评价项目涉及了新技术的应用。
GIS在矿产资源评价中的应用不仅在USGS，而且在各
州的地调所也得到了相当程度的重视。1988年9月美
国科学院、USGS和美国地质学会联合召开了题为集成 技术和地学应用的GIS讨论会，会上发表了多篇关于 矿产资源评价的论文。Maine, Illinois, Calorado 和Kentucky 等州都作了很好的工作（Colin Treworgy and Margaret Bargh, 1989；Robert G. Marvinney,1988 ；Robert R. Pool et al，1988）
中国
在发展中国家中，我国应用GIS进行矿产资源评价是
比较早的，与发达国家相比，开始的也不晚。1986年， 由地矿部遥感中心主持，长春地院、中国地质大学、 地矿部矿床所等单位参加，开展了“遥感图象与其他 地学数据综合图象处理技术及应用研究”，系统地研 究了地质勘查数字图象处理与综合的主要技术环节， 并应用自行开发的多种图形图象软件包在安徽铜陵、 湖南香花岭、新疆哈密等六个地区开展了不同矿种的 矿产资源评价应用试验。 “八五”期间，中国地质大学（武汉）物探系、物化 探所、原部石油海洋地质局江陵综合研究队、成都理 工学院通过各种项目的实施都进行过应用GIS进行多 源地学信息系统综合成矿预测的研究(姜作勤，1999)。
储、检索、建模、分析和表示的计算机系统，不仅可 以管理以数字、文字为主的属性信息，而且可以管理 以图形图像为主的空间信息。它通过各种空间分析方 法对各种不同的空间信息进行综合分析解释，确认空 间实体之间的相互关系，分析在一定区域内发生的各 种现象和过程。 在矿产资源勘查与评价领域，不管是进行区域成矿系 统的研究，还是确定矿床的有利靶区，GIS不仅提供 了在计算机辅助下对上述多源地学信息进行集成管理 的能力、灵活的查询检索能力，而且可在经验与模型 的指导下，通过各种空间分析方法对与成矿有关的各 种空间信息进行综合分析解释，确定成矿的有利地区。
中国地质大学 资源学院 2016.12
本章提要
第一节 GIS基本概念 2学时 第二节 GIS在矿产勘查中的应用现状 及一般流
程 2学时
第二节 GIS在矿产勘查中的应 用现状及一般流程
2.1矿产资源勘查概念
“矿产资源勘查”是指对矿产资源的普查与勘探的总
称。按我国新颁布的地质矿产行业标准（B／ T17766—1999X矿产勘查分为预查、普查、详查和勘 探四个阶段。
与北美相比，澳大利亚开展此项工作的时间要晚一些。
澳大利亚
澳大利亚地调所（AGSO）的前身矿产资源局1988年成 立了由GIS技术与应用专家组成的自然资源信息中心 （NRIC）。资源评价处同年启动了一个以综合大量不 同类型的空间数据为目的的研究项目（姜作勤， 1992 ）。文献表明，GIS不仅被广泛应用于建立矿产 资源评价的基础－矿产省的GIS数据集（Lesley Wyborn 等人， 1995），用于澳大利亚的镍红土矿、 镍硫矿、脉金矿、红土金矿、含金刚石的金伯利岩及 铅锌矿的矿产资源潜力评价（Lyle A. Burgess, 1997）、(Margaretha Scott,1999)、(J.C.Gum & A.C.Burtt,1999)。而且在矿产资源评价的方法研究、 开发矿产资源评价专用系统方面也有许多进展。特别 是提出了在已知矿床很少的情况下应用GIS进行资源评 价的方法（Lesley Wyborn et al，1995）。
“九五”开始，为了进一步推动GIS在矿产资源评价
领域中的应用，原国家科委及地矿部又立项研究开发 基于GIS的矿产资源评价的工具软件。 国家科委“九五”科技攻关项目96-914要求：在先进 的矿产勘查理论和数学地质方法的指导下，以成矿区 带找矿靶区的优选和评价为重点，研究矿产资源评价 的空间分析方法；在工具型地理信息系统软件MAPGIS 系统的基础上，开发一套适用于矿产资源评价的专用 软件系统。 所开发的系统MORPAS采用数据仓库、数据挖掘等技术， 实现了对多源地学信息的集成管理及对数据中潜在模 式的提取(胡光道，2001)。
赵鹏大教授也在“九五”期间将GIS技术应IS可进行的研究：
区域“成矿可能地段”分析、组合异常的“找矿可行
地段”分析、组合异常的“找矿有利地段”分析、多 源信息的“潜在资源地段分析”以及多源信息的“远 景矿体地段”分析(赵鹏大，2001)；
相关项目
地矿部重点科技项目“基于GIS的固体矿产资源评价
上世纪七十年代末，八十年代初（姜作勤，1999）， 地质学家们开始尝试在矿产资源评价中应用GIS技术。 经过二十年的努力，在用于矿产资源评价的空间数据 库的建立、工作程度不同地区的基于GIS的矿产资源 评价方法的研究与应用、对多种成矿信息的综合分析 方法的研究与应用、基于GIS的矿产资源评价专用软 件的开发，以及如何合理地组织人力资源适应新技术 的应用要求等方面取得了长足的进步。 实践证明，GIS技术的应用形成了新一代的矿产资源 评价方法（李裕伟，1998）。 GIS不仅已经成为发达国家矿产资源评价的有力工具， 在中国（姜作勤，1999）、巴西、南非、泰国、越南、 印度尼西亚等（Markku Tiainen, 1998）许多发展中 国家的应用也越来越深入。
南非
GIS不仅在发达国家的矿产资源评价中发挥了重要作
用，在发展中国家的应用也越来越深入。 身兼地质调查所职能的南非地学委员会GSSA于九十年 代中后期开始在矿产资源评价中应用GIS，主要是实 现多源地学信息的集成管理，建立了管理多源地学信 息的集成的、模块化的组合数据库系统GEODE (C.J.Vorster,1996)，也进行了基于GIS的矿产资源 评价的应用研究。GSSA已拥有一批地理信息系统开发 与空间数据库设计的专家(http-GSSA, 2000)。
国内外先进的软件开发技术，继续开发、完善金属矿 产资源评价预测系统，最终使该评价预测系统成为具 有显著优势和特色的国产矿产资源调查评价的主要工 具软件。 ②结合新一轮国土资源大调查矿产资源调查评价项目 的实施，应用该系统对我国西部示范区优势矿种和国 家紧缺矿产（铜、铅、锌。金、银等）进行快速预测 评价。 根据科技部的要求，结合新一轮国土资源大调查地质 调查工作的需求，中国地质调查局配套了一系列地质 调查项目：矿产资源潜力快速评价技术，全国重要成 矿区带数据库建设与资源评价成果和重要成矿区带工 作部署跟踪研究 等。取得诸多新研究成果。
加拿大
加拿大地调所（GSC）上世纪八十年代中后期开展了
用GIS进行矿产资源潜力填图的研究。GSC著名的地质 统计学专家G.F. Bonham Carter 和F.G. Agterberg 等人在1988和1989年发表的“集成地质数据集进行 NOVA SCOTIA地区的金矿勘探”和“GIS在新布伦斯瑞 克北部矿产资源评价中的应用”（G.F. Bonham Carter et al, 1988, G.P. Watson et al, 1989 ） 论文中，提出用条件概率与贝叶斯规则相结合的证据 加权法实现二元模式图的综合的新方法。在资源评价 中，首先将GIS的空间分析与定量模拟结合起来。这 种方法经多次改进，已作为基于GIS的矿产资源评价 的主要方法在世界各国得到了广泛的应用。 进一步发展为 证据权法
系统”目的是研究基于GIS的矿产资源评价中的成矿
信息提取及评价方法模型，开发相应的资源评价系统。