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浅谈地质勘察中GIS的应用


地理信息系统(GIS)功能强大,设备技术先进,在实践中得到广泛应用和发展。随着科学技术的不断进步和发展,地理信息系统(GIS)的改造和修订将得到推进。

地理信息系统在地质勘探中的应用为地质勘探带来了极大的便利和阻力,降低了地质勘探的可玩性,提高了勘探效率。因此,其应用范围不应大幅度扩大,GIS应具有较大的创造性和完备性,这就需要进一步推动地质勘探的发展。

关键词:地质调查、GIS、章应用GIS是科学技术发展的产物,是社会变革和人类创造力的象征。地理信息系统在地质调查中的应用促进了地质调查的发展。随着地质调查的发展,地理信息系统将不会得到广泛应用。

1GIS技术说明地理信息系统(GIS)是基于空间数据库对空间信息进行叙述、存储、分析和输入的计算机技术系统。空间数据是地理信息系统传达的实质性内容,它以空间方位为基础。

在工程建设项目中,有大量的图纸、图表等地质资料。这些数据是一系列相关的空间数据。利用地理信息系统技术管理这些工程地质信息数据,可以提高工程管理的效率和自动化程度。同时,引入三维可视化技术直接反映工程地质信息,可以给工程技术人员一种更加真实的感觉。

从技术和应用的角度来看,GIS是解决问题空间问题最重要的技术、方法和工具。从学科角度看,GIS是在测量学、制图学、地理学、计算机科学基础上发展起来的一门全新学科,具有学科体系的独立性;从地理信息系统的功能来看,地理信息系统需要及时地提供、编辑、处理、存储、输入、显示和应用空间数据,具有原始的结构和功能。GIS作为专业管理地理信息的计算机系统,不仅可以对与地理位置相关的信息进行分类、归类和分级管理,还可以构建人类群体,对这些数据进行分析、重新组织和重新分析,构建检索、搜索、变更、修改和输入等功能。整个地理信息系统技术通过计算机、软件和分析应用于模型、空间数据库、图形用户界面和系统人员,这是一项专门的技术。

1.工程勘探对地理信息系统的市场需求随着信息产业的巨大发展,单一且非常简单的数据信息不再是人们关注的焦点。人们更热衷于具有多层次数据结构和多功能综合分析能力的时空数据信息,即地理信息。IDC1995年3月的调查显示,个现代人的生活和管理活动中,70%以上的信息数据与地理信息有关。

而地理信息数据无法直观反应,方便人们使用。为了解决这些问题,一种新的软件——地理信息系统应运而生。地理信息系统(GIS)作为一种计算机辅助决策技术系统,用于输出、存储、检索、分析和指示与地理位置相关的各种特征信息,使专家能够综合分析和研究更好的信息。

由于它需要在计算机上直观地响应地理信息或其他数据,并能对数据进行综合分析和多重处理,满足人们对信息的各种市场需求,因此被广泛应用于各个领域。由于工程勘探本身的特点,其许多数据与地理位置关系更为密切。通过大量的工程实践,我们认识到,要想进一步提高工程勘探的质量和效率,尤其是在必须进行宏观决策时,大量与地理位置相关的数据是必不可少的。

例如,在确定工程勘探场地的复杂程度时,需要有关于地下水的数据,可以使用我院“北京地区浅层地下水位动态规律研究”的科研成果,该成果的数据可以得到很好的反映 在进行地震分析和场地液化判断时,应用于《北京市区地震场地分类分区研究》的科研成果,其数据也与地理位置密切相关。这也是在地图上方便地找到中环杨迪周围的工程测量数据和资料的最有效的方法。因此,解决上述问题最糟糕的方法是创建一个地理信息系统(GIS)。为了进一步探索地理信息系统在工程勘探中应用的可行性,并考虑到开发过程中计算机设备的承载能力,我们首先创建了桌面地理信息系统。

桌面地理信息系统拒绝具备以下功能:(1)图形数据库的创建和管理;图形的数字输出和编辑;图形数据修改,创建图形的空间流形关系,各种图形数据文件之间的切换已经完成;(2)属性数据库:的创建和管理属性数据的输出和修改、文件管理和属性报告的分解;同时需要构建各种叙事数据ASCII、INFO、数据库DBF格式的输入输出,并与其他系统(如工程勘探计算机辅助系统)进行数据交换;(3)图形展示和绘图输入:各种图形元素多边形(poly-gon)、线(Line)和点(Point)的绘制、地图标注和识别、交互式演示和硬拷贝输入;(6)用户自定义功能:获取二次开发功能,协助用户创建面向应用的信息系统;(7)实用性:配有较低的退换货率,电脑价格合理。基于以上分析,我们要求使用成熟的GIS进行二次开发。

经过调查,我们确认使用北京大学开发的城星桌面地理信息系统。2城星地理信息系统的结构与功能城星是WINDOWS环境下的桌面地理信息。该系统还包括图形编辑、制图、图形搜索、遥感制图、GPS等模块。该系统用于图形编辑、绘图和图形搜索功能。

图形编辑模块主要完成了地理信息系统中的图形编辑、属性库编辑、创建背景地图和专题地图的拓扑关系等任务,包括扩展图层编辑、属性库编辑、流形编辑、地图图幅编辑、分类设置和图形切换(如将DXF格式文件转换为SVF格式文件)等功能。它可以用数字化仪和鼠标扩展点、线、多边形等图形元素的输出。

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专题制图模块可以扩展和编辑图形的线性、颜色、图例等属性。这部分的主要功能如图1右图所示。图1 city star图形编辑主要功能。图2右图显示了citystar的图形搜索模块。

图形显示还包括ZOOM、漫游和分层显示功能。搜索功能可以按图形属性或范围搜索,具有地图测量和表达式搜索功能,可以扩展直方图、饼状图、线形图等统计数据搜索。

图2 city star Graphic Search的主要功能我们充分利用了桌面GIS的这些功能,将工程勘察与地基评价计算机专家系统中与地理位置相关的数据完成到GIS中,极大地方便了这些数据的搜索和调用。3.工程勘察地理信息系统的结构与搜索在工程勘察地理信息系统中,与地理位置相关的数据还包括:地震场地类别、第四系土层厚度、水文地质分区、历年最低水位、中环路工程附近的工程地质条件。在适当的地理信息背景下,该系统已经创建了10层。(1)背景层,包括:1)城市街道层,原始类型为线性;2)水层,原始类型为多边形;3)公园蓝色地层,原始类型为多边形;4)地名图层,图元类型为文字;5)地面标注为高层建筑,原始类型为点。

上述图层的图形属性数据存储在背景属性库中。(2)最重要的项目总结层也包括:1)最重要的项目总结层。图元类型为多边形,图形属性数据存储在项目属性库中。

它也是我 (3)地震场地层,也包括:1)地震场地类别层。图元类型为无流形关系的平面图,图形属性数据存储在地震场地类别属性库中,属性库中还包含场地类别等字段。

2)第四系土层厚度层,其中图元类型为无流形关系的平面图形,图形属性数据存储在第四系土层厚度属性数据库中,还包括仅次于土层厚度且大于土层厚度的字段;(4)地下水条件层,也包括:1)水文地质分区层。图元类型为无流形关系的平面图,图形属性数据存储在水文地质分区属性数据库中,还包括分区名称、地貌类型、分区等字段。2)年水位等值线层。

本原类型是没有流形关系的平面图。目前,图形属性数据存储在1994年水位等值线属性数据库中,还包括最低地下水位和低于地下水位的字段。

以上各层可以同时指示,也可以分开指示,也可以分几组指示,非常方便。在系统运行过程中,当必须调用知识库中的数据时,需要在系统中启动CITYSTAR的图形搜索模块CITYSTAR-VIEW。通过缩放和旋转地图,可以快速找到要搜索的位置,自由选择要搜索的图层,在合适的地理位置点击鼠标,即可显示该图层的相关信息。对于最重要的工程总结图层,也可以通过矩形区域或圆形区域扩大搜索范围。

找到的所有数据都可以通过WINDOWS的DDE(动态数据交换)功能传输到其他应用程序。该系统是在工程勘探领域首次利用地理信息系统的概念和方法创建的地理信息系统。虽然是一个比较简单的桌面地理信息系统,但是没有地理信息系统的主要功能。

它不仅构建了工程勘察中地理位置相关数据的存储和检索,而且展示了地理信息系统在工程勘察中的广阔应用前景。同时也进行了各种探索,积累了一些经验。结论地理信息系统已应用于多个领域,为工程勘探和地下水探测获得了最重要的辅助,地质勘探工作在地理信息系统技术的反对下得到进一步发展。

为了充分发挥地理信息系统在地质调查中的作用,我们不应该大幅度增加研究力度,而应该做好技术修订和改革工作,以便更好地为实际地质调查服务。参考文献[1]李。引用该论文王志平,王志平,王志平.山西建筑。

2008(09)[2]刘墉。基于GIS技术的工程地质数据管理系统的研究与开发[D]。西南交通大学,2005[3]陶世方。

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