地理地質研究論文
隨著地理資訊系統技術的快速發展和廣泛應用，為了有效合理的保護和管理地質遺蹟資源，相關應用型地理資訊系統迅速發展起來。下面是小編為大家整理的，供大家參考。
篇一
《 面向地質工程的地理資訊系統分析 》
摘要： 地質工程是一項十分複雜的工程，它主要研究與工程建設方面有關的各類地質問題。而這類地質問題往往比較複雜，且資料資訊量比較大。因此在傳統的地質工程基礎上引入地理資訊系統技術，能夠有效提高地質工程的分析效率。本文在分析地質工程以及地理資訊系統基本概念與特點的基礎上，提出了該系統的基本功能以及相關係統模型的構建方法，以期通過地理資訊系統技術為地質工程問題的分析和處理提供新的思路。
關鍵詞：地質工程;地理資訊系統引言
隨著工程的不斷髮展，對於地質工程的精確度以及內容的涵蓋量也越來越高，這就使得地質工程需要採用更多新型的資訊化的技術方式對地質工程進行詳細的分析。地理資訊系統是一種綜合了各項資訊科技和資料處理方式的系統，能夠滿足地質工程的複雜性及可變性的需求，通過面向地質工程的地理資訊系統分析，能夠有效的將地理資訊系統與地質工程的需求有機的聯絡起來，通過相關的資訊化手段，促進地質工程的資訊化的發展。
1 地質工程的基本理論與方法
地質工程是一種較為複雜的工程，它需要應用各類技術方式，對地質進行詳細的勘察與分析，以自然科學和地球科學為理論基礎，以地質調查、礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要物件，解決各類工程地址中存在的問題。地質工程與岩土工程之間的聯絡比較密切，需要利用到岩土工程中的各類知識和技術方法，因此在實際工程中岩土結構是岩土工程的核心，而地質工程則是以複雜的地質情況為研究物件，需要運用系統性的方式對其進行分析、評價和控制。
2 地理資訊系統
地理資訊系統***Geographical InformationSystem或Geo-informaion System，GIS***是一種綜合性的面向全球地理情況的系統，它能夠提供關於地理中的各類空間資訊，同時隨著這一技術的不斷髮展，已經出現了很多將其他各類地質情況的資訊與單純的地理資訊相結合的系統，能夠很好的對地質工程中的各類資訊進行整合。地理資訊系統主要通過對計算機硬體和軟體系統的應用，通過對地理資訊資料的採集、加工、整理、儲存、傳輸以及分析和顯示，充分展現地質工程的基本地理情況以及其他各類資料，通過一種直觀而整合化的方式，能夠大大提高地質工程的研究效率，在計算機的輔助下，更好的對地質進行劃分和規劃。
通過對各類空間定位資料、圖開資料、遙感影象資料、屬性資料等內容的蒐集和整合，實現相應的知識整合和管理的目的。一般而言，地理資訊系統主要包括了即硬體系統、軟體系統、地理空間資料和系統管理操作人員等四個大的模組，而其中又以軟體和硬體系統為核心 ，相關地地理空間資料是地理資訊系統的基礎，相關人員的操作則是主要的操作和決策的執行者，他們對於系統的要求和設想決定了該地理資訊系統的具體功能、結構以及運作的流程。
3 面向地質工程的地理資訊系統功能分析
地質工程的地理資訊系統是一個多模組多功能的系統，其主要的流程是在對工程資料的分析和預處理的基礎上，通過對實際資料的採取建立相應的資料庫，並對資料進行詳細的分析和處理並得出相關結果的過程。因此對於地質工程的地理資訊系統，需要能夠實現整套的資料採集、儲存、整理和分析的過程。具體而言，由於地質工程是工程地質工作的進一步拓展，因此其相應的工作應不僅僅侷限於對於工程地質基本情況及其穩定性的評價，更重要的是需要對工程地質的變化情況進行實時的監控和預測，加強對於地質工程的檢測和預警，相較而言，面向地質工程的地理資訊系統對於其功能的要求更加深入。
這就需要設計人員採用一種非結構化的設計方式，通過對資訊系統模型的基本構建和操作，實現相應的功能目標。一般來說，對於資料的採集和處理需要做到資料採集的靈活、方便，並通過詳細的管理方式，對資料進行管理和分析，同時需要留有一定的介面，便於程式模型的二次開發，便於反饋，進一步指導設計。
4 面向地質工程的地理資訊系統模型的建立
4.1 資料的採集與傳輸
地質工程中的各類資料比較繁雜，包括了各類地質工程中的三維地理資訊的採集。所謂三維地理資訊，即是需要將地理資訊的三位空間座標進行詳細的資料化，並通過座標的形式輸入到地理系資訊系統中，以便後期對資料的整理和加工。目前一般對於地質工程資料的採集方式主要是通過人工的方式，通過人手動對資料的採集和輸入，將資料匯入系統中。然後在後期的過程中，通過不斷的實時增加與修改，保證資料的完善性。但這種方式，需要消耗的人力工作量較大，且資料的精確性主要取決於資料採集人員的工作經驗，對於資料有一定的影響。而另外一種方式則是通過掃描資料化的方式，通過掃描器對圖紙的掃描將相關圖紙輸入系統中，然後根據計算機的相應識別和操作，將圖紙中的大量資訊轉化為系統能夠識別和相容的一系列資料資訊，這一方式相較於傳統的手工輸入方式而言，操作更加簡便，效率更高。但是由於識別過程中可能存在識別錯誤，因此仍舊需要人工進行一定的稽核。今後，隨著資訊科技的不斷髮展，將有望直接通過航空衛星圖片的掃描輸入和識別，達到資料的基本採集目的。
4.2 監測與反饋系統的建立
地質工程中很重要的一個環節就是對地質情況的監控以及反饋。對於地質工程的檢測，能夠為施工提供更加有效的地質資料，並實時關注施工及設計變更對於工程地質的影響。同時也能最為地質整治前後效果的基本依據。通過地理資訊系統，能夠直觀的通過三維方式反映各個監控點和監控網之間的關係，並通過資料的實時輸入形成相應的時間軸上的檢測資料。因此這類系統的監控資料屬於一種四維的，包括了三維空間資訊和四維時間資訊的整合，能夠為設計人員提供一種更加直觀和清晰的監測資料。並通過地理資訊系統的不斷反饋和調整，實現最佳的工程地質模型的構建。
結語
地理資訊系統在地質工程中的應用是一個高效化和精確化的發展趨勢，各類技術人員需要更加深入的理解和認識地理資訊系統的模型構建以及操作應用方式，通過資料的採集與傳輸以及監測與反饋系統的建立，保證地理資訊系統在地質工程中的應用效果。
參考文獻：
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[3] 王威，王水林，湯華，周平根. 基於三維GIS的滑坡災害監測預警系統及應用 [J]. 岩土力學. 2009***11***
篇二
《 地理資訊系統在地質工程勘察中的應用 》
[摘 要]隨著時代的不斷髮展，人們在對地質調查資料庫資訊系統也進行了相應的優化處理，這不僅有利於對區域內資料資訊的採集，還實現了資料處理、解釋以及繪圖的綜合服務，這樣就很好的體現出了地理資訊系統的綜合性和多元性。目前在地質勘察水資源工作中，地理資訊科技也得到了人們的廣泛應用，它不但促進了我國水利行業的資訊化建設，還使其資源得到充分的利用，促進我國現代化國民經濟的建築發展。
[關鍵詞]地理資訊系統;地質;工程;勘察;
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X***2014***42-0319-01
一、地理資訊系統在地質勘察中的應用現狀
在當前我國社會經濟發展的過程中，其國土資源的利用有著十分重要的意義，它是人們日常生活、社會生產的基礎內容之一。因此為了提升國土資源的利用率，我們就將地理資訊系統技術應用到其中，從而對相關的空問資料資訊程序採集，進而滿足現代化地質資訊化建設的相關要求。近年來，在我國地質勘測工作中，人們為了使得資源可以得到充分的利用，人們在制定了相關的規範制度和文獻規則，來對其進行相應的優化管理，促進我國國民經濟建設。
地質工程勘察的場區地下空間由很多地層組成。經過抽象歸納，對其特徵進行分析，主要表現為以下幾方面內容：其一，地層具備一定的地質成因、岩土效能、地質年代等特徵，在空間中連續分佈，並且相同的地層具備共同的特徵;其二，不同的地層依照一定順序呈縱向疊加規律，橫向分佈的地質結構同外部作用有著密切的關聯。
當前，地質勘察的資料資訊其處理方法主要是進行人工管理，借用Microsoft Office表格、Auto CAD繪圖軟體及土木岩石專業的工程計算軟體進行輔助，製作勘察報告及圖表。因此，經常出現數據輸入錯誤、重複、資訊凌亂，管理能力差等問題，對資料的準確性及處理效率都造成影響。以地理資訊系統為基礎，對地質勘察資訊進行處理，可以更好的保證工作效率，處理上述問題。
二、基於地理資訊系統的地質勘察資訊系統實現的重點及方法
2.1 資訊模型驅動系統的應用
地質勘察資訊系統的實現是以統一建模語言為基礎構建的資訊模型驅動開展的，保證在整體上把握系統的要求，進行準確的資料建模。統一建模語言構築的資訊系統模式從根本上來講就是系統的初始模型，對統一建模語言構築的模型系統進行測試、分析、設定及實現。資訊系統的建設可以劃分成幾個相互獨立的部分，即初始部分、細化部分、系統實現部分、交付部分等，每一個部分都伴隨著統一建模語言，始終貫穿在整個系統中[1]。
2.2 應用關係資料庫對空間資料進行管理
現今，伴隨著科學技術的不斷髮展，地理資訊系統技術在地質勘察方面的發展主要是朝著關係資料庫對空間資料庫的管理方向轉變的。其可以充分應用關係型資料庫管理系統對大量的空間資料進行管理、控制、儲存等。利用擴充結構化查詢語言的範圍來操作空間或非空間的資料。另外，還有助於版本的管理工作，防止人為操縱空間資料分割情況的出現。關係資料庫中空間管理資料的重點是面向物件進行空間建模。這個模型轉變了以往地理資訊系統技術中屬性與圖形分離的情況，進行空間反映的圖形也僅是一個屬性的欄位，同其他非空間性資料共同儲存在關係資料表中，使傳統的資料庫模型徹底結束。這個模型有助於對各類空間資料進行地質勘察，進而更好地建立地質勘察模型。
2.3 CBD技術的應用
以面向物件的建模方法為基礎，系統應用CBD技術進行程式設計，把底層的模組封裝成為公共組建，利用各元件的搭建系統，從而完成軟體模組的建立。元件的應用主要是組建物件模型，地理資訊系統技術開發軟體，從而將空間的資料資料輸入資料庫，查詢其顯示資料，輸出繪圖，同時對各個子系統進行統一整合。
三、地理資訊系統在地質勘察中的應用
3.1 建立模型
勘察物件的地形較為複雜，其包含了各種各樣的自然地質及人工設施。因此，應依據地質情況的不同建立三維模型。依照的原則為：結構描述清晰、關係明確、具備一定的空間精度，從而為後續的資訊分析及處理提供方便[2]。
3.2 視覺化管理的資料庫
資料庫的管理工作是進行地質勘察的基礎。儘管應用以往的資料庫能夠對記錄進行管理，但是其工作效率相對較低。應用視覺化的管理資料能夠對三維空間進行各項操作。地理資訊的主要功能就在於其視覺化，同時也是對空間資料庫進行觀測的基本方法。伴隨著三維技術及視覺化的不斷髮展，3D、Direct3D被廣泛應用到地質的視覺化技術中，併發揮著極為關鍵的功效。同時，在Windows作業系統中，應用3D函式，不僅可以創造良好的立體效果，同時還可以減小軟體研製的繁複性，進而對視覺化軟體同三維資料模型介面間的問題進行處理。
3.3 地理資訊系統在勘察安全中的應用
伴隨著水資源的不斷開發，環境情況逐漸惡劣，勘察工作的安全問題也日益突顯，事故頻發，災害經常出現，不僅影響了經濟發展的速率，同時還對人們的生命財產安全造成危害。所以，地質勘察資訊系統在災害預防方面有著極為重要的作用。應用地理資訊系統技術可以為災害預防提供強有力的資料保障。災害的分析工作是一項極為繁複的工作，需要大量的資料，耗時較長，並且很容易出現問題，應用地理資訊系統技術建立資料庫，對災情可以更直觀地進行反映，讓決策人員猶如身在現場，對各種救災工作更快速地調動，減少決策的錯誤出現機率，同現實問題相吻合[3]。
3.4 地質勘察中其他工程的應用
在勘察中，有很多專案工程，其都同勘察的資訊之間存在密切的關聯。應用地理資訊系統技術，同模型相結合，可以對專案進行仔細規劃，具備鮮明的優越性。同時，對資訊的分析、對比等操作能夠對未來的專案趨勢進行預測，為決策人員提供參考。
3.5 基於地理資訊系統的工程地質勘察資料模擬的應用
工程地質剖面圖是地質勘察工作中的重要組成部分，主要是根據地質剖面圖、勘探資料和試驗成果所編制，用來反映研究區內一定深度範圍內的垂向地質結構，一般將地下水位、取樣深度、原位試驗等資料標記在圖中，這些資料只是點資料，在掌握空間拓撲技術的基礎上，則可以將剖面線上的所有鑽孔的分層特徵及實驗資料通過空間差值進行連線生成空間地質剖面圖。
一般情況下地層厚度只以柱狀圖進行表示，利用地理資訊系統差值可以繪製地層厚度空間分佈圖，利用鑽孔分層資料就可以得到某一地層的厚度。
在進行水利工程的地質評價過程中，需要進行承載力評價或滲漏評價，但是評價結果只是每個鑽孔所代表的點位，儘可能的用較多的鑽孔點反映研究區面。在掌握空間差值技術的基礎上，可以將不同點的評價結果進行空間差值，使得評價結果具有空間特性，能夠更好地反應研究區域真實的地質特性。
四、結束語
水利工程的地質勘察工作是建設工程的重中之重，伴隨著地質勘察工作的不斷深入，建設工程範圍的不斷擴張，地質勘察也在同步發展。須要尋求一種更為快捷、方便的技術作為資訊溝通的介質。而地理資訊系統技術能夠較好地符合相應標準，可以對地質情況進行直觀、精準的反應，提高業內人士工作的效率。因此，對基於地理資訊系統的地質勘察資訊系統應用與實現進行探討是值得相關工作人員深入思考的事情。
參考文獻
[1] 翟航.GIS技術在地質勘察中的應用[J]. 電子世界，2014，***8***.
[2] 魯玉紅.三維GIS技術在地質勘察管理資訊系統中的應用[J]. 中國新技術新產品，2013，***22***.
[3] 蘆躍軍.基於3D-GIS技術的地質勘察資訊系統研究[J]. 中國新技術新產品，2012，***24***.
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