[精品]关于GIS在地质资源与地质工程中的运用的探讨.doc

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关于GIS在地质资源与地质工程中的运用的探讨——以基于地形图用MAPGIS绘制地质图为例一、前盲20世纪80年代以来，随着CAD(计算机辅助设计)进入国内勘察设计行业,涌现了大量基于AutoCAD的工程地质制图软件，许多软件至今还经修修补补用于工程地质制图。CAD型工程地质制图软件的广泛使用，基木上替代了以前手工绘图方式，但仅解决手工制图过程的自动化，不关心图形要索所代表的非图形文字描述的地质特征，大量的图件、数据散落在工稈勘察报告书屮，依I口是“死”资料,而内含的地质信息未被挖掘和利用，难以满足区域社会经济快速发展、城市规划建设对工稈地质信息综合应用和输出表现的需求。GIS(GeographicInformationSystem)即地理信息系统，地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技札地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要T具、技术和学科，近年來得到了广泛关注和迅猛发展。MapGIS是屮国具有完全自主知识版权的地理信息系统，是全球唯一的搭建式GIS数据屮心集成开发平台，实现遥感处理与GIS完全融合，支持空屮、地上、地表、地下全空间真三维一体化的GIS开发平台。地质T程作为中南大学的一个老牌的王牌专业，木专业学生不仅仅要具有坚实的地质学基础、力学基础和机械工程基础，能较熟练丿"丿11数学丁具计算机技术解决T程问题。MAPGIS的学习与使用能解决-匸程屮许多的实际问题，在打破传统手法的基础上，更能清晰、准确、灵活的将一些地质现象展示，并口具有能即使修改、便于携带和传递等特殊性。以及能白动的对地质现象进行有效的分析，避免一些认为引起的错误。二、传统地质图的绘制由于地质工作环境的特殊型，地质工作者长期在野外工作，环境相对较羌，传统的地质图以人工在地形图上手绘为主，意在表达重要的地质特征，且为“一人一图”，多为自己绘制白己试用，存在较多的个人主观意识，第三方无法完全正确的读取所有信息，导致地质工作的滞后与地质信息的丢失，给国家、公司带来较大的损失。三、绘制地质图湖南冷水江锡矿山地区地质景观和地质资源十分丰富，以盛产锐矿而闻名于世，有“世界铢都”Z称,同时还蕴藏有丰富的铁矿资源和煤炭资源。该地区广泛发育晚泥盆世一早石炭世沉积地层，地层发冇完整、化石丰富，是研究华南同时期沉积的理想地区尤其是上泥盆统锡矿山组更是全国地层分类的标准。区内以海相碳酸盐为主，碎屑岩为次，衿种矿产赋存其屮，如铢矿主要产于上泥盆统余田桥组。由于各类地质构造样式齐全，岩石类型丰富，地层层序清晰，锡矿山地区成为岩石、地层、构造等研究的理想场所，可为学生提供一次全面理论联系实际的机会，是屮南大学和湖南科学大学野外地质填图教学实习基地。地质填图实习要求学生在理解和掌握地质学的基础理论和基木原理基础上，增强和提高野外实践动手能力、文图表达能力和创新能力，培养和建立综合的地质思维和初步的科研意识，为 关于GIS在地质资源与地质工程中的运用的探讨——以基于地形图用MAPGIS绘制地质图为例一、前盲20世纪80年代以来，随着CAD(计算机辅助设计)进入国内勘察设计行业,涌现了大量基于AutoCAD的工程地质制图软件，许多软件至今还经修修补补用于工程地质制图。CAD型工程地质制图软件的广泛使用，基木上替代了以前手工绘图方式，但仅解决手工制图过程的自动化，不关心图形要索所代表的非图形文字描述的地质特征，大量的图件、数据散落在工稈勘察报告书屮，依I口是“死”资料,而内含的地质信息未被挖掘和利用，难以满足区域社会经济快速发展、城市规划建设对工稈地质信息综合应用和输出表现的需求。GIS(GeographicInformationSystem)即地理信息系统，地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技札地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要T具、技术和学科，近年來得到了广泛关注和迅猛发展。MapGIS是屮国具有完全自主知识版权的地理信息系统，是全球唯一的搭建式GIS数据屮心集成开发平台，实现遥感处理与GIS完全融合，支持空屮、地上、地表、地下全空间真三维一体化的GIS开发平台。地质T程作为中南大学的一个老牌的王牌专业，木专业学生不仅仅要具有坚实的地质学基础、力学基础和机械工程基础，能较熟练丿"丿11数学丁具计算机技术解决T程问题。MAPGIS的学习与使用能解决-匸程屮许多的实际问题，在打破传统手法的基础上，更能清晰、准确、灵活的将一些地质现象展示，并口具有能即使修改、便于携带和传递等特殊性。以及能白动的对地质现象进行有效的分析，避免一些认为引起的错误。二、传统地质图的绘制由于地质工作环境的特殊型，地质工作者长期在野外工作，环境相对较羌，传统的地质图以人工在地形图上手绘为主，意在表达重要的地质特征，且为“一人一图”，多为自己绘制白己试用，存在较多的个人主观意识，第三方无法完全正确的读取所有信息，导致地质工作的滞后与地质信息的丢失，给国家、公司带来较大的损失。三、绘制地质图湖南冷水江锡矿山地区地质景观和地质资源十分丰富，以盛产锐矿而闻名于世，有“世界铢都”Z称,同时还蕴藏有丰富的铁矿资源和煤炭资源。该地区广泛发育晚泥盆世一早石炭世沉积地层，地层发冇完整、化石丰富，是研究华南同时期沉积的理想地区尤其是上泥盆统锡矿山组更是全国地层分类的标准。区内以海相碳酸盐为主，碎屑岩为次，衿种矿产赋存其屮，如铢矿主要产于上泥盆统余田桥组。由于各类地质构造样式齐全，岩石类型丰富，地层层序清晰，锡矿山地区成为岩石、地层、构造等研究的理想场所，可为学生提供一次全面理论联系实际的机会，是屮南大学和湖南科学大学野外地质填图教学实习基地。地质填图实习要求学生在理解和掌握地质学的基础理论和基木原理基础上，增强和提高野外实践动手能力、文图表达能力和创新能力，培养和建立综合的地质思维和初步的科研意识，为 后续相关课程的学习以及国土资源调查、地质生产、地球科学等方面的研究奠定扎实的基础。下面以屮南大学地球科学与信息物理学院地质工稈io级锡矿山地质填图实习为例。对传统绘图与运用MAPGTS制图进行对比分析。1.基于同相同的基础——地形图和锡矿山野外实习指南和野外资料。锡矿山丁作区地质图（王雄军，2000）锡矿山地形图（T作区）2.成图对比按一定的比例尺及统-•的技术要求，将各种地质体及冇关地质现象填绘于地理底图之上，而形成地质图的工作过程。它或在实际观察和分析研究的基础上，或在航空像片和遥感影像地质解译并结合地而调杏的基础上进行，是地质调杏的一项基木匚作，也是研究匸作区地质和矿产情况的一种重要方法。传统效果图如下： MAPGIS制图：如下 D:50D@UTiKAfW锡矿山工作区地层图（徐卓彬，2012）锡矿山工作区地层图（徐卓彬，2012） 1.MAPGIS制图优势：i.具有瓯向地理实体的空间数据模型,可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征，完全表达空间、非空间、实体的空间共生性、多重性等关系ii.具备海量空间数据存储与管理能力,矢量、栅格、影像、三维四位一体的海量数据存储，高效的空间索引。iii.数字化管理便于修改，不会出现手绘出错需要重新绘制的现象，节约大量的人力物力。iv.便于携带、管理、存档。四、具体思路与步骤：1.前期准备：地形图扫描文件、野外资料等2.运用MAPGIS绘制地形图，具体方法与步骤如下：1.边界线和等高线绘制ii・剖面、断层、水塘、道路、高地名、村庄的绘制 •••111-拓扑关系处理:1.数据准备将原始数据中那些与拓扑无关的线（如航线、铁路等）放到其他层，而将有关的线放到一层屮，并将该层保存为一新文件，以便进行拓扑处理。2.预处理［口动剪断线］-［清除微短线］->［清除线重叠坐标］一［口动线结 1.数据准备将原始数据中那些与拓扑无关的线（如航线、铁路等）放到其他层，而将有关的线放到一层屮，并将该层保存为一新文件，以便进行拓扑处理。2.预处理［口动剪断线］-［清除微短线］->［清除线重叠坐标］一［口动线结 点平差］〜［线转弧段］一［装入转换后的弧段文件］〜［拓扑查错］。3.拓扑查错。得到如下图4.垂建拓扑5.后期屈性修改: 地层名称区雇性编辑ID面积周长YesCancel五、最终成果图湖南省詹水2：希镯矿山仙人翳地区地謬她溟"心如T[i*I:prJEg池寂恥■£j代K*家溜冰f成六、写在最后大三伊始，很多一部分同学部在纠结是选修《环境地质学》还是《地理信息系统导论》。绝大多数同学因为《环境地质学》给分高而选修，GIS给分不太理想而放弃。我庆幸当时坚定了为了学到更多的专业知识、和能学习专业软件的使用的信念，使我能享受初步使用mapgis制作地质图快感。GIS课程的学习过程是一个愉快而充满实践的过程，在本课程的学习屮，让我对GIS有了初步的了解，尤其是黄老师传授了我们mapgis软件的使用，让我们地质资源与勘察专业的学生，对专业制图有了更加清晰、更加深刻的了解。同时mapgis软件的试用将为我们未来的工作提供极大的方便。在此对黄老师的辛勤培育表示感谢！地质1003班：徐卓彬2012年11月24