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矿产资源空间地理信息是一种什么手段

互联网 2023-12-12

固体矿产资源潜力评价发展现状

矿床是能够为人类所利用的具有经济价值的地质体。矿产勘查就是不断地找寻未发现的矿床。由于矿床具有经济上的紧缺性、地质上的稀有性及特异性和人们对地球表面地壳三维地质结构认识的有限性特征,找寻未发现的矿床就是一项非常复杂和具有风险性的工作。如何去发现新的矿产资源、在哪里有所需要的质量和数量符合要求的矿产即在哪里进行地质勘探工作,这就是矿产资源潜力评价(在我国通称成矿预测)的根本任务。

成矿规律概念是由法国地质学家朗内首先引进到地质学中的,它被用来表示矿床生成的某种联系,研究矿床生成时空规律即是矿产预测。目前,成矿预测已广泛被广大经济地质工作者所接受,是地学中较为活跃的新型学科。在前苏联成矿预测已纳入地质工作规范,成为地质工作中不可缺少的一个环节;在欧美成矿预测被认为是发现矿床的有效途径。由于找矿勘探的需要,成矿预测于20世纪四五十年代得到蓬勃发展,前苏联地质学家毕利宾、斯米尔诺夫、费尔斯曼、科罗列夫及欧美吉尔德、纽豪斯、艾孟斯、鲁蒂埃等为该学科发展进行了许多有开创性的工作。毕利宾所创建的构造-建造成矿预测分析法在目前仍然为俄罗斯等国地质工作者奉为经典预测方法,也是当前现代金属成矿分析方法体系的基础(Warren J.Nokleberg,1997、2002)。斯米尔诺夫在四、五十年代对成矿预测深入研究致使成功地发现了东外贝加尔锡矿带。著名的地质学家李四光等是我国成矿预测研究的杰出代表,李四光教授根据地质力学理论和方法研究我国东部石油的分布规律对我国大庆油田的发现起过重要作用。程裕淇、陈毓川等研究和总结的区域成矿系列理论对我国近期开展的全国成矿远景评价和区划发挥着重要作用。

目前对成矿预测还没有一个通用定义,一般认为成矿预测是分析和研究一定地质单元(大到全球、地槽、地台,小到具体矿区)的地质背景和成矿地质历史及矿床空间分布规律所采用的合理的预测方法,为进一步普查找矿指明成矿远景区。按照谢格诺夫的观点,成矿预测是研究和分析矿床时间上和空间上的形成分布规律,在目前必须利用相邻科学最新成就,采用新的预测方法,特别是研究地质产物建造分析方法,全面地分析具体地区和全球范围的地球化学和航天地球物理资料,并采用现代化数学方法来处理相关地质信息,以便查明地质矿床的生成规律。地质建造就是一套反映在相似的构造环境下形成的在成因上具有密切联系的地质产物。建造分析方法就是客观地研究矿床与具体地质建造的成因联系以及各种成矿地质建造时空发展的演化规律,其结果是确定矿床分布规律。目前区域构造成矿学派较多,主要有三大学派,它们是成矿构造建造学、板块俯冲学及线性成矿学。这些成矿学比较强调构造环境及其演化对成矿作用的控制。而目前方兴未艾的关于典型矿床成矿模式的研究则是研究具体矿床成矿的物质来源、成矿作用地质地球化学机理,其最终目的是研究矿床的各种控矿因素及找矿准则。显然各种成矿学说和成矿模式都是以一定事实为依据对成矿作用做一般规律总结,它们是成矿预测理论的基础。

20世纪中后期,由于计算机信息技术的飞速发展,人类社会进入信息化社会。地球科学这门古老的学科,同样在信息技术应用方面取得突破性进展。70~80年代发展起来的处理空间数据的地理信息技术(GIS)彻底解决了地学信息技术应用的技术障碍,从而在地球学科各个研究和应用领域得到前所未有的应用。在矿产资源调查评价中,无论在计算机辅助制图、数据管理、数据综合,还是在矿产资源定量评价方面,计算机信息技术同样发挥了巨大的作用。信息技术是近年来提升和推动矿产资源评价学科创新的核心原动力。现代矿产勘查工作是一个使用多学科勘查方法技术增加对近地表矿产资源状况的认识程度和减少发现风险的过程,产生大量的地质岩性构造、地球化学、地球物理、遥感等专题信息,需要计算机定量分析技术进行信息合成和综合。矿产资源定量评价是以计算机信息处理技术为工具,研究各种勘查信息资料的成矿信息,特别是通过定量方法,研究各种多源信息与矿床资源潜力的关系模型,达到对未知区的定位、定量评价。自20世纪50~60年代阿莱斯、哈里斯、格里菲斯、康斯坦丁诺夫等人先后进行单变量资源评价方法探索以来,至70年代末,国际地科联第98 项计划推出了6种标准的矿产资源定量评价方法,标志着定量评价进入实用阶段。国际上实施了“矿产资源评价中计算机应用标准(IGP98项)”,总结并向全世界推广了区域价值估计法、体积估计法、丰度估计法、矿床模型法、德尔菲法和综合方法共6种预测方法,科学地进行定位评价。在这方面,一些代表性的成果有:80年代加拿大学者Agterberg F P及美国学者Duda研制出矿产资源预测专家系统;美国哈里斯、麦卡门等发展的一套矿产资源经济评价方法体系。近几年来,矿产资源评价进入了一个信息更加综合、技术飞快更新的新时期,主要表现在有机地将当代成矿理论与现代高新综合勘查技术结合起来,体现在将传统的定量数值科学方法与计算机GIS图形图像信息可视化结合起来。应用GIS进行矿产资源评价探索工作,起始于七、八十年代。早期应用大多数是借助于栅格图像综合叠加布尔运算功能,来研究勘查综合信息与矿产的关系。1978年加拿大地质调查所在Quiet湖区开展了水系沉积物调查,将元素浓度以不同的符号和色调进行编码,叠加于栅格化地质图像、卫星图像进行综合分析。80年代初,Agterberg F P、Bonham-Carter等应用以栅格数据结构为主体的SPANS GIS系统,利用其空间分带性分析功能从多源数据中提取找矿信息,标度成矿有利区,并发展了证据权重法等矿产资源评价方法。美国EROS数据中心在犹他州—科罗拉多州的油气勘探中,建立1∶25万Vernal图幅,包括MSS、航磁、航放、重力、水系沉积物和地质图空间数据,并对空间栅格数据进行多元统计分析,建立了区域油气评价模型。在80年代中期实施的美国CUSMAP国家矿产资源评价计划中,GIS作为一种常规工具,在大多数图幅中得到充分应用,比较有代表性的地区是纳贝斯地区多金属矿产资源评价。澳大利亚地调局Wyborn等人在GIS平台上开发出从澳大利亚成矿系统出发的成因概念模型GIS评价系统,Bonham-Carter研制出基于栅格数据结构的GIS多源信息综合评价系统。

进入20世纪90年代信息化阶段,美国提出了第二代矿产资源评价的信息化内容,主要包括:矿产资源的空间数据库、评价方法的计算机化、信息共享的网络化,采用的评价主体方法是Singer倡导的以矿床模型为基础的三步式评价方法,该定量评价方法集成了众多的北美矿产资源评价专家的研究成果,包括了D·P·哈里斯的矿产资源经济定量评价模型、SINGER的矿床模型和标准品位吨位模型、麦卡门定量评价和专家系统及DREW的MARK3软件等,成为USGS在20世纪80年代末以后的标准评价方法。最近美国的资源评价专家麦卡门和D·P·哈里斯在Internet网上公开了这些计划的部分成果,并提出了目前修正的矿产资源评价方法体系(网址:∥pubs.usgs.gov/info-handout/revision)。从最近公布的资源评价方法来看,GIS已是资源评价的基本工具,同时也发展引进了诸如数字矿床专家系统、神经网络模型、分形等非线性科学,进行定位评价;并开发了以矿床模型研究为基础的预测矿产地数量和经济评价的产出率模型(Rate of Deposits Occurrence)及经济成本滤波器模型(Economical Cost Filters)。这从另一侧面反映了矿产资源评价必须采用及研究新一代的评价方法,以满足现代地质矿产调查评价的需求。20世纪90年代开展的矿产资源潜力评价在评价理论和方法技术上的重大突破主要体现在:将全球板块构造运动的理论与成矿学结合,总结了世界上重要的矿床成矿模式;广泛应用了GIS等计算机信息处理技术进行矿产资源评价是其主要趋势。地理信息系统(GIS)是用来获取、管理、分析、模拟和展示空间相关信息的计算机系统。GIS技术大大推进了地学数字化、信息化。空间信息系统建设在先进的国家机构中如USGS,被认为是其为公众服务的核心实力条件。

我国矿产资源定量评价方法也在20世纪90年代有突破性进展。赵鹏大是我国矿产资源定量评价的先驱,根据矿床是地质作用的一种特殊异常特性和评价工作的阶段性提出和实践了“三联式”5P地质异常定量评价方法。王世称从地物化遥矿产资料信息综合出发,独创了综合信息矿产资源评价方法,陈毓川则强调矿产定量预测与其它预测相结合。全国矿产资源二轮区划采用的以成矿系列理论为指导,将成矿构造地质背景分析、区域成矿规律研究与矿产资源定量评价结合的方法是和USGS三步式资源评价方法较相近的方法。

从目前矿产资源评价方法体系来看,可分为经验模型法与成因模型法。经验模型法主要是研究区域矿床与多元地质找矿信息的关系,通过定量分析方法,建立起区域成矿有利度和资源潜力值与多参数地质信息的统计规律,根据经验模型进行区域评价。它强调对各种找矿信息的充分挖掘与综合,因此科学找矿的各种勘探手段所获取的成矿信息得到最大限度的利用。经验模型法根据预测区信息数据资料水平及预测任务,又可细分为不同的方法。如完全从多元地学数据出发,统计研究区的定量找矿标志组合的证据加权法(Agterberg F P,1989,1994),以及从已知矿床模型出发,以特征分析为基础的矿床综合评价法。经验模型法的缺陷是,需要一定数量的统计样本单元。成因概念法则是通过综合勘查资料,研究区域矿床生成规律,系统地、全面地考察矿床形成机制,研究控矿的关键因素标志,从而完成区域矿产资源评价。其代表工作有Cox、Singer、Hodgson C J.、Wyborn等人的成果。不管采用什么方法体系,一个基本趋势是,两种方法都试图以GIS作为分析空间矿产资源分布的工具和手段;或者是以GIS为工具,研究多源信息定量模型;或者是建立以GIS为支撑的,发展基于成矿系统的矿床模型专家系统。

对未发现的矿产资源潜力评价系统工作起始于20世纪80年代初,经济发达国家纷纷开展了大规模的矿产资源评价计划,以美国为例,在70~80年代完成了4项国家级计划:①阿拉斯加矿产资源评价计划(AMRAP);②国家铀矿资源评价计划(NURE);③美国本土计划(CUSMAP);④美国尚未发现的石油和天然气可回收资源的地质估计(725号公报)。该计划90年代,为了适应矿产资源评价新形势,美国地质调查局(USGS)开展了美国本土地球表层1km重要矿种的资源潜力评价,以三步式评价方法开展了全国近500万km21°×2°标准图幅金属矿产资源评价工作,对资源状况进行了全面的了解。如美国金矿探明储量为22000t、预测资源量为14000t(USGS,1997)。1999年USGS又为了满足美国全球矿产资源战略的需求,提出和实验了全球非燃料矿产资源潜力评价项目,2002年正式开始实施该项目,将通过8年时间(2002~2009)与相关国家地质机构合作对全球非燃料矿产资源潜力进行评价。评价过程要求达到6个一致,即评价比例尺为1∶100万、评价深度1km、评价空间数据库全球标准一致、编制全球一致性成矿构造环境底图、使用统一的矿床概念模型和品位吨位模型及统一的三步式矿产资源评价方法。中国地质调查局也作为主要参与单位开展了此项研究工作。

我国自1979年开始实施第一轮成矿远景区划,1984年结束。此区划将我国划分为30个成矿区带,6个重点片区,作为“七五”和“八五”矿产勘查宏观布局和实施新一轮普查的依据。1981~1985年间,我国完成了铁、铜、金、石灰岩等4种矿产的总量预测工作,提出了我国金矿资源潜力较大,总资源量在1.5万~1.65万t之间;石灰岩特别丰富,加工水泥后出口,比单纯出口煤的经济效益高4~5倍;铁矿资源较丰富,但贫矿多,需大量进口富铁矿,否则钢铁企业的效益差;铜矿属我国紧缺资源,目前查明的资源供不应求,需进口才能满足我国国民经济发展和国家基本建设的需求。至1992年,在这些区带中共发现超大型、大型矿床和中型矿床150余处,提高了我国20世纪末和21世纪初矿产资源的保证程度。1992年我国开展了第二轮成矿远景区划,共设置项目127个,完成后圈出成矿远景区1208处,圈定矿产勘查跨世纪工程25片,此次计划,投入地勘费6500余万元。至今国土资源大调查工作的主体仍然落在这25片范围内。初步总结了固体矿产成矿规律,应用我国地质学家独创的矿床成矿系列理论(程裕淇、陈毓川等),对全国矿产进行预测,共圈出五大成矿域,19个Ⅱ级成矿区带,78个Ⅲ级成矿区带,提出中西部比东部具有更大的资源潜力。研制了矿产资源评价系统(MRAS),使矿产资源评价向计算机化、数字化、智能化迈出了新的一步。

 资源与环境研究中的GIS

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是20世纪60年代以来随着电子计算机技术的发展及其广泛应用,在地理学中发展起来的一种新的工作手段和方法。该学科是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科,它是计算机科学、遥感技术、信息工程和现代化地理学理论与方法的有机结合,是它们应用的进一步延伸和发展,是地理学的又一新进展。

一、地理信息与地理信息系统

地理信息是指表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。从地理数据到地理信息的发展,是人类认识地理事物的一次飞跃。地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等是最大的地理信息源。地理科学的一个重要任务就是迅速地采集到地理空间的几何信息、物理信息和人为信息,并适时地识别、转换、存储、传输、再生成、显示、控制和应用这些信息。

地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其他类型信息的最显著的标志。地理信息的这种定位特征,是通过经纬网或公路网建立的地理坐标来实现空间位置的识别;地理信息还具有多维结构的特征,即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构,而各个专题型实体型之间的联系是通过属性码进行的,这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能,也为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供了方便。地理信息的时序特征十分明显,因此可以按照时间尺度将地理信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、秋季低温)、中期的(如土地利用、作物估产)、长期的(如城市化、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气候变化)等。地理信息的这种动态变化的特征,一方面要求地理信息的获取要及时,并定期更新;另一方面要从其自然的变化过程中研究其变化规律,从而作出地理事物的预测与预报,为科学决策提供依据。认识地理信息的这种区域性、多层次性和动态性变化的特征对建立地理信息系统,实现人口、资源、环境等的综合具有重要意义。

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,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。因此,地理信息系统具有以下三个方面的特征:

(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。

(2)以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力,并能产生高层次的地理信息。

(3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务;计算机系统的支持是GlS的重要特征,它能使GIS得到快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析。

二、GIS的组成部分

地理信息系统是一种计算机技术系统,它由信息输入、存储、数据的分析处理和信息的输出等基本部分组成,并在计算机软、硬件支持下运行工作。各种组成在GIS中所起的作用不同,可以分为五个组成部分:

(1)计算机硬件:指GIS所需要的基本设备。这些设备用来存储、处理和显示。对象主要是数字地图或数字图像数据。

(2)计算机软件:包括机器运行所需的各种程序及有关资料,如操作系统、编译程序、汇编程序、专用程序、GIS数据库管理系统、各种分析程序及使用分册、说明等。主要作用是完成各种GIS应有的操作。

(3)数据:GIS研究所需要的各种地理空间数据,包括数字化了的地图数据、经过数字转换的图像数据、分析用的统计数据等等。

(4)过程:GIS工作时,为了得到问题的解答而执行的一步一步的动作。不少系统在执行时,为了方便用户使用目录选择方式,又称作点“菜单”方式,作哪个动作就点哪项;也有的系统使用命令方式,根据用户需要打入命令,由系统完成,可以一个命令做一个动作,也可以一个命令完成一系列动作,也就是命令过程。

(5)专家:了解GIS,知道怎样使用系统,这是最重要的。有些系统不能被人完全了解,因而不能发挥出全部作用,更不能进一步发展系统。创造GIS的工作量很大,常以“人年”作为计量工作的单位。

三、GIS的类型

(1)专题地理信息系统:是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专门的目的服务,如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。

(2)区域地理信息系统:主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。可以有不同规模,如国家级的、地区或省级的、市级或县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统,也可以按自然分区或流域为单位建立区域信息系统。区域信息系统如加拿大国家信息系统、美国橡树岭地区信息系统、圣地亚哥县信息系统、中国黄河流域信息系统等。

(3)地理信息系统工具:它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。它们或者是专门研究的,或者是在完成实用地理信息系统后抽去具体的区域或专题的地理空间数据后得到的。这些软件适于用来作为地理信息系统支撑软件,以建立专题或区域性的实用性地理信息系统,也可以作教学软件。由于地理信息系统设计技术较高,而且重复编辑比较复杂的基础软件也造成人力的极大浪费,因此采用地理信息系统工具,无疑是建立实用地理信息系统的一条捷径。

四、资源与环境研究中的GIS

进入21世纪,中国的GIS事业发展迅速,GIS的作用日益被大众所认识,并蓬勃应用到各种领域中。人类正在进入以信息技术和空间技术应用为特征的新型信息时代。作为新兴技术科学的地理信息系统,从20世纪80年代末期以来已成为最活跃的信息产业之一。它涉及到GIS软件、硬件、数据、遥感与航空摄影、制图、野外数据采集、数据交换、系统集成和咨询等内容。其中,软件是GIS的技术核心,而从事软件开发和系统集成的公司或机构则往往成为GIS产业的主体。

早期GIS主要应用于自动制图、设施管理和土地信息系统(LIS),后来逐步扩展到资源与环境管理、森林清查、城市规划、市政管理、灾害监测与预测、科学研究和军事战略等众多领域。随着GIS技术的成熟,数据积累和应用环境的改善,它的应用范围不断扩展,应用程度不断深化。GIS在资源与环境研究中的应用主要表现在以下几个方面:

1.资源清查与管理

资源的清查、管理和分析是GIS应用中趋于成熟而重要的领域,包括土地资源、森林资源和矿产资源的清查、管理,土地利用规划,野生动植物的保护等。资源清查是地理信息系统最基本的职能,这时系统的主要任务是将各种来源的数据汇集在一起,并通过系统的统计和覆盖分析功能,按多种边界和属性条件,提供区域多种条件组合形式的资源统计和资源状况分析,为资源的合理开发、利用和科学管理提供依据。

以土地利用类型为例,可以输出不同土地类型的分布和面积,按不同高程带划分的土地利用类型、不同坡度区内的土地利用现状、不同岩性引起的土地利用差异以及不同时期的土地利用变化等,为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。又如中国西南地区国土资源信息系统,设置了三个功能子系统,即数据库系统、辅助决策系统、图形系统。资源数据存储了1500多项300多万个。该系统提供了一系列资源分析与评价模型、资源预测预报及西南地区资源合理开发配置的资料。可绘制草场资源分布图、矿产资源分布图、各地县产值统计图、农作物产量统计图、交通规划图、重大项目规划图等不同内容的专业图件。

2.区域与城镇规划

城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中,最后进行城市与区域多目标的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置以及城市环境动态监测等。这些规划功能的实现,是以地理信息系统的空间搜索方法、多元信息的叠加处理、空间分析方法和网络分析功能等作为保证的。中国大、中型城市很多,根据加快中心城市的规划建设,加强城市建设决策科学化、现代化的要求,利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具,具有十分重要的意义。

3.环境灾害监测

利用GIS方法和多时相遥感数据,可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和灾情损失的估算,为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息,例如据中国大兴安岭地区的研究,通过普查分析森林火灾实况,统计分析十几万个气象数据,从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素、春秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等14个因子,用模糊数学方法建立数学模型,建立微机信息系统的多因子的综合指标森林火险预报方法,对预报火险等级的准确率可达73%以上。又如黄河三角洲地区防洪减灾信息系统,在ARC/INFO地理信息系统软件支持下,借助于大比例尺数字高程模型,加上各种专题地图,如土地利用、水系、居民点、油井、工厂排放工程设施及社会经济统计信息等,通过各种图形叠加、操作、分析等功能,可以计算出若干个泄洪区域及其面积,比较不同泄洪区域内的土地利用、房屋、财产损失等,最后得出最佳的泄洪区域,并制定整个泄洪区域内的人员撤退、财产转移和救灾物资供应等的最佳运输线路。

4.环境保护及管理

GIS技术也是进行环境评价、环境规划管理的有力工具。其内容包括:环境监测和数据收集,建立基础数据库和环境动态数据库,建立环境污染的有关模型,提供环境管理的统计数据和报表输出,环境作用分析和环境质量评价,环境信息传输和制图等。

环境管理涉及人类社会活动和经济活动的一切领域,一个大中型城市每年收集和监测的环境数据可能多达100万个,对如此大量的数据,应使其有效地为环境管理决策及其他用途服务。一个地方环境管理信息系统的功能有:为环境管理部门提供数据和信息系统存储方法——基础数据库系统;提供环境管理的数据统计、报表和图形编辑方法;建立环境污染的若干模型,为环境管理决策提供支持;提供环保部门办公软件;提供信息传输的方法和手段。

例如,上海市环境管理雅息系统具有如下主要特征:①建立了动态数据库,可存储环境监测数据(如包括污染源和环境质量)和其他有关数据(如环境标准、水文、气象等),对大多数环境管理功能来说,实现了数据共享;②面向环境质量管理,可以对环境质量状况的统计、评价、预测、规划以及其他管理提供支持;③为实现面向污染源的污染控制管理提供支持,可以实现排污收费、排污许可证制度的管理;④为便于用户使用,系统设计一个界面友好的窗口菜单系统,使用方便,可以提供不同形式的输出,包括屏幕显示、表格打印、图形绘制、磁盘输出等,还预留了远程通讯接口。

5.宏观决策

GIS利用有效的数据库,通过一系列决策模型的构建和比较分析,可为国家或区域的宏观决策提供科学依据。例如GIS支持下的土地承载力的研究,可以解决土地资源与人口容量的规划。中国在三峡地区研究中,通过利用地理信息系统和机助制图的方法等多种功能建立了环境监测系统,为三峡宏观决策提供了建库前后环境变化的数量、速度和演变趋势等可靠依据。又如,通过水土流失监测系统数据库中的水土流失强度、地质岩性、坡度及其他资源与环境的相关数据进行分析研究,利用图形叠置等功能和变化的规律模型,可以进行水土流失的预测,为水土保持方案的编制及实施生态环境治理等提供坚实的数据基础,为宏观决策提供依据。

地理信息技术是什么

括——地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和数字地球技术。 GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,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、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。 遥感是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开

GIS技术在国内的研究现状及其发展趋势

0 引言 随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善,GIS(Geographic Information System)技术也日趋成熟,并且逐渐被人们所认识和接受。近年来,GIS被世界各国普遍重视,尤其是“数字地球”概念的提出,使其核心技术GIS更为各国政府所关注。目前,以管理空间数据见长的GIS已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前GIS正处于急剧发展和变化之中,研究和总结GIS技术发展,对进一步开展GIS研究工作具有

地理信息技术的主要功能是什么?

人类生活在地球上,80%以上的信息与地球上的空间位置有关。GIS的出现是信息技术及其应用发展到一定程度的必然产物。地理信息系统萌芽于上世纪的60年代。1962年,加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据,并建议加拿大土地调查局建立加拿大地理信息系统(CGIS),以实现专题地图的叠加、面积量算、自然资源的管理和规划等;与此同时,美国的Duane F. Marble在美国西北大学研究利用数字计算机研制数据处理软件系统,以支持大规模城市交通研究,并提出建立地理信息系统的思想。70年代是地理信息系统走向实用的发展期。美国、加拿大、英国、西德、瑞典和

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