地理信息系统（geographic information system）简称GIS，它是指在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。GIS被誉为地学的第三代语言，用数字形式来描述空间实体。随着科学技术和测绘技术的发展，GIS在矿产勘探中的应用也越来越广泛。
一、地理信息系统的内容
地理信息系统（GIS）又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的空间信息系统。它与GPS系统、RS系统称为3S系统，是测绘领域的发展方向。在计算机硬、软件系统的支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示的技术系统。
随着测绘技术和计算机技术的迅速发展，地理信息系统在各个领域越来越发挥着重要的作用。该系统有着良好的兼容和延伸性，过去的工程相关报告以书面形式提交，各个单位提交各自的报告，没有形成统一的数据管理，资源没达到共享的目的。新建项目时，即使有相关工程的资料，而因为信息的不透明，管理制度的不健全而无法发挥原有工程资料的价值。所以，如果将区域内的工程资料整理归纳融入地理信息系统中，进行模块化处理，并联网接入，那将会大幅提高工程的效率，实现创建节约型和科学型社会的理念。
二、矿产资源的勘探和GIS在其中的应用
2.1、矿产勘探的主要任务
（1）查明矿体的形状、产状和赋存的地质条件，包括查明矿体四周边界，提供准确地质图件，以便确定合理采矿方案。
（2）查明矿石的工业品级、矿物组成、结构构造、有用和有害成分及其分布等，作为确定矿石选、冶技术加工方案的基础地质资料。
（3）进行矿产工业指标论证。这是决定矿产资源合理利用及未来矿山企业经济效益的根本问题。
（4）查清矿体及其顶、底板和夹石的物理机械性质、裂隙发育程度、构造破坏情况等，以选定合理的采矿技术，避免矿石贫化损失和保证安全生产。
（5）查明矿区水文地质条件。在调查区域水文地质条件的基础上，查明矿区中含水层和隔水层分布、地下水补给及排泄条件、水量、水质、污染源等，为矿山生产中的供水、排水设计和环境保护措施提供依据。
（6）对矿床的经济技术条件做出全面评价。估算未来企业的经济效益，对合理开发利用和建设方案提出意见及建议。
从勘探的主要内容不难发现，为了达到勘探工作的最优化，即以较少时间和人力、物力的投入，完成勘探任务，必须采用正确的勘探方法、合理的勘探过程和高效的施工管理。在勘探的过程中，合理地利用GIS技术来处理数据，可使得勘探更人性化、数据化、可视化。
2.2、地理信息系统用于矿产勘探的优点
（1）先进的数据库和图库管理使得各种地学图件和地质数据的长期保存及修改变得更加容易。
（2）提供集成管理多源地学数据，建立模型及进行空间模拟分析，使数据的分析更有效和定量化。
（3）实现多元信息快速准确叠加。利用GIS的专题图层管理功能可以方便地完成多学科、多层次、多来源的图形叠加，从而大大减少图纸人工绘制繁重劳动，而且研究者可以根据自己的思路反复进行多次叠加自由组合。
（4）快捷地完成空间信息查询、检索。GIS系统提供了查询检索的功能，根据专题属性，能快速检索如地质图层中检索岩浆岩地质体等。
（5）统计各种地质体空间几何属性。GIS系统的统计功能，可以精确地研究地质体规模与矿产的关系等方面的问题。
（6）自动实现不同专题数据空间叠加分析。利用空间数据的建模和叠加，可以解决既有地球化学异常，又处于成矿构造带的区域圈定问题。
三、GIS在地质矿产勘查领域中的应用
近年来，随着测绘技术的不断提高，GIS已在地质矿产勘查中得到广泛应用，并取得许多瞩目成果。美国和其他发达的国家很早就着手于地理信息系统的研究开发，并将其应用于地质矿产调查和填图。目前，很多国家已开始利用计算机以数字形式采集野外地质数据，建立有关数据库。我国建立了中国金矿大型数据库，对中国大地构造1～3级单元按最新研究动态进行划分并建立属性表，结合其他成矿信息，进行成矿GIS分析，预测区域成矿靶区。
四、 GIS系统空间分析及建模方法
3.1. GIS空间分析
空间分析就是需要通过注入GIS系统中的数据，不管是岩土工程还是其他有关的数据，它需要这些数据通过特定的关系建立其联系来，如坐标、经纬度、海拔高度、甚至于其他一切跟所要分析的空间相关的数据。
3.2 .建模方法
（1）数据建模。GIS能够描述地表、地下和大气的二维三维特征，例如，GIS能够将反应特定区域内的建筑物、地下水等快速制成图。而在这个特定区域内的工程岩土数据可以叠加在该图上进行分析论证，得出结果。
（2）拓扑建模。GIS 可以识别并分析过去空间物体的动态，拓扑关系允许进行复杂的空间建模和分析。地理实体的拓扑关系包括连接、包含、还有邻近。
（3）网络建模。GIS能模拟出地下水流动的路径，诸如坡度、速度限值、基坑的变形数据等都可以纳入这个模型。
五、地理信息系统存在的问题及对策
5.1.存在的问题
GIS在地质中的应用存在着许多问题，这些问题影响计算的结果，因此应
考虑解决或加以避免，来提高GIS处理结果的质量，主要的问题有以下几点：
（1）GIS分析对设备要求较高，故硬件花费较大。
（2）GIS以处理大量综合信息为特征，与软件和硬件相比，资料花费所占比例可能更大，而信息量不足时往往不能进行GIS分析或无法获得可信结果。
（3）GIS所需信息涉及面极广，包括地质图和各种其他基础图件、化探及物探数据、岩石地化数据、地层古生物资料、古地磁数据、卫星数据、航片、矿产数据、勘探工程图等，收集资料既耗时又昂贵。建立大型数据库的有关人员须具有丰富的专业经验和深厚的计算机基础，这些因素都会影响到GIS在地质矿产勘查中广泛而深入的应用。
5.2 .解决问题的对策
在GIS处理数据过程中，对于数据库的建立和管理是重点，数据库的不完善将会导致错误的分析结果，因此建立统一标准的数据库。是GIS的基础，可以通过以下三个方面来建立和管理数据库。
（1）过去许多数据没有准确位置不便采用。按规范建立自己的数据库，并通过验证确定数据库的正确性和完善性。
（2）不引用数据出处不详的文献。在建立数据库的同时，难免会引用其他参考文献和数据，因此，在引用的过程中，应保证数据库的权威性、正确性、和不重复。不然会影响数据的计算结果，甚至出现错误的情况。
（3）确保数据质量。GIS处理与数据的质量有关，而许多文献却缺乏对数据的细致说明以致有关数据难以很好地被数据库引用。文字型数据则存在标准化问题，繁琐、含义重叠或交叉的文字描述不利于GIS分析。另外，地质数据库、图层库不依某一种地质观点建立，而应完全基于实际资料，以便不同观点的使用者均可根据自己的观点进行GIS分析。
结语：
矿产资源的勘探是国家资源开发利用资源的前期程序，是为以后的开采奠定基础，因此，在这一阶段中，合理利用先进的技术手段，不但确保勘探结果的正确性，还可以提高勘探的速度和质量。而随着测绘技术的不断发展，在3S系统中，GIS在空间数据处理上比传统的方法更加科学和人性化，对矿产资源的勘探和成果管理都起着很大的作用，正确合理地该系统，将为勘探的过程和结果极大的方便和保证。
参考文献：
[1]李忠军.浅析地理信息系统在矿产勘探中应用和存在问题[J].中国科技财富，2010（22）
[2]王玉怀、胡德斌、李祥仪. 地理信息系统在矿产资源规划与管理中的应用[J].辽宁工程技术大学学报，2002（02）
[3]唐攀科、杨兵、袁继名.利用组件式GIS开发地质矿产数据库[J].地质与勘探，2003（01）
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地理信息系统在矿产勘探中应用分析
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