[发明专利]基于GIS的矿产资源多元信息处理方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于矿产资源评价领域，特别是涉及一种基于GIS的矿产资源多元信息处理方法及其系统。

背景技术

在GIS（Geographic Information System，地理信息系统）技术环境下开展矿产资源定量评价，实现资源评价工作的自动化、数字化、智能化是矿产资源勘查与预测的重要发展趋势。传统的矿产资源评价方法中，多源地学信息的直接“载体”是纸张地图和数据表格，地质学家通过阅读这些图件和表格，将有用的信息记录下来，再根据已有的地质理论知识和以往工作经验对各种信息之间的复杂关系进行分析与综合，最后对研究区的矿产资源潜力做出统计推断。为了使地质图、物化探图等信息转变为成矿预测信息，往往需要繁重的人工取数工作，而对于衡量地质复杂程度的熵值或构造线密度等复杂信息的提取，人工手段就会变得非常繁琐和复杂。

20世纪地理信息系统GIS的兴起对地学的发展产生了重大影响，GIS的重要作用不仅在于其空间海量数据的管理能力，更重要的是智能化的空间信息提取和信息综合功能。它能快速地处理海量空间数据，获取空间信息，解决复杂地学问题。基于多元信息和信息综合技术的矿产资源定量评价与成矿预测是近年来矿产资源勘查领域的快速发展方向之一，也是理论-信息找矿的重要途径之一。基于GIS技术的定量评价有助于解决数字化介质的变量选择、赋值等，促进矿产资源定量评价的自动化程度。

基于GIS的矿产资源评价，多源地学信息的直接“载体”是“电子地图”和与之相关的“属性表”，原来靠“读图方式”完成的信息提取工作和信息综合工作可以借助于计算机来自动完成。这样，可以极大地提高矿产资源评价工作的效率。通过对地质勘探所积累的地质、地球物理、地球化学、遥感等数字化信息进行整理、综合分析、数据处理、数据综合、定量预测及成果表达等，其主要实现方式是通过图层(Coverage)来对各类预测要素进行管理。图层代表着相同特征的地理实体，具有一定空间范围的集合，由点、线、面图元构成，是相互有机联系的图形，它的几何特性用网络拓扑结构表达，而图元实体的属性采用关系数据库表达。

从研究区域的基础空间数据库出发，这些图层需要通过各种专门的成矿信息方法，生成一些中间图层，即成矿信息提取图层，如对地球化学数据处理进行累乘累加等各种运算，形成综合异常图层，这些中间数据图层往往具有更加丰富的成矿信息。在资源评价中，必须像数据仓库一样，能够对成矿信息中间图层进行接纳与管理。传统矿产资源评价系统，较少考虑数据之间的流程关系，现代GIS定量评价系统不是一些定量方法的简单集合，也不能是一个定量数据计算程序包，而应是从GIS空间数据库出发，构筑从成矿分析提取、单元划分、变量构置、定位预测、矿产资源定量评价等相互依赖的过程系统。其中数据流程是一个非常核心的问题，其关键是建立多元地学数字化信息与建立区域矿产资源潜力的关系。为了全面地综合多元成矿信息，确定成矿信息的重要性，本发明提出了建立GIS矿产资源评价的“独立条件图层”概念。

建立了独立条件图层，就可以使用空间分析建模技术，生成不规则地质预测单元。本发明提出运用图解建模器技术，图解建模是指运用直观的图形语言将一个具体的建模过程表达出来。一个简单的模型要包括模型输入、输出、分析或处理工具三方面内容。复杂的分析过程可以由一系列简单模型组合而成。图解模型可以自动执行所定义的操作功能，当模型经过检验和执行无误后即可被保存以便在需要时使用。建立的模型还可以被进一步用于组建新的模型，模型的建立和应用具有很大的灵活性，同时经过检验的模型还可以与多用户共享。

模型生成器简称建模器(Model Builder)，最初出现在ArcView3的空间分析模块中，是进行空间处理工作流程和脚本图形化的建模工具，使用建模器技术可以简化复杂空间处理模型的设计和实施。ArcGIS9中同样提供了建模器技术，但ArcGIS9中的建模器仅限于空间处理模型，对于更复杂的分析工作还不能进行建模。为此，本发明还开发了适合于矿产资源评价的建模器技术，它不仅对于一般的空间处理可以建模，而且对于更复杂的资源预测分析和决策过程也可以建模，它还提供了适合重复性和迭代性工作的建模器技术。