地理地質(zhì)研究論文
隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應用，為了有效合理的保護和管理地質(zhì)遺跡資源，相關應用型地理信息系統(tǒng)迅速發(fā)展起來。下面是學習啦小編為大家整理的地理地質(zhì)研究論文，供大家參考。
地理地質(zhì)研究論文篇一
《 面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)分析 》
摘要： 地質(zhì)工程是一項十分復雜的工程，它主要研究與工程建設方面有關的各類地質(zhì)問題。而這類地質(zhì)問題往往比較復雜，且數(shù)據(jù)信息量比較大。因此在傳統(tǒng)的地質(zhì)工程基礎上引入地理信息系統(tǒng)技術(shù)，能夠有效提高地質(zhì)工程的分析效率。本文在分析地質(zhì)工程以及地理信息系統(tǒng)基本概念與特點的基礎上，提出了該系統(tǒng)的基本功能以及相關系統(tǒng)模型的構(gòu)建方法，以期通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)為地質(zhì)工程問題的分析和處理提供新的思路。
關鍵詞：地質(zhì)工程;地理信息系統(tǒng)引言
隨著工程的不斷發(fā)展，對于地質(zhì)工程的精確度以及內(nèi)容的涵蓋量也越來越高，這就使得地質(zhì)工程需要采用更多新型的信息化的技術(shù)方式對地質(zhì)工程進行詳細的分析。地理信息系統(tǒng)是一種綜合了各項信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方式的系統(tǒng)，能夠滿足地質(zhì)工程的復雜性及可變性的需求，通過面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)分析，能夠有效的將地理信息系統(tǒng)與地質(zhì)工程的需求有機的聯(lián)系起來，通過相關的信息化手段，促進地質(zhì)工程的信息化的發(fā)展。
1 地質(zhì)工程的基本理論與方法
地質(zhì)工程是一種較為復雜的工程，它需要應用各類技術(shù)方式，對地質(zhì)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(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問題為主要對象，解決各類工程地址中存在的問題。地質(zhì)工程與巖土工程之間的聯(lián)系比較密切，需要利用到巖土工程中的各類知識和技術(shù)方法，因此在實際工程中巖土結(jié)構(gòu)是巖土工程的核心，而地質(zhì)工程則是以復雜的地質(zhì)情況為研究對象，需要運用系統(tǒng)性的方式對其進行分析、評價和控制。
2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(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(tǒng)，它能夠提供關于地理中的各類空間信息，同時隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了很多將其他各類地質(zhì)情況的信息與單純的地理信息相結(jié)合的系統(tǒng)，能夠很好的對地質(zhì)工程中的各類信息進行集成。地理信息系統(tǒng)主要通過對計算機硬件和軟件系統(tǒng)的應用，通過對地理信息數(shù)據(jù)的采集、加工、整理、儲存、傳輸以及分析和顯示，充分展現(xiàn)地質(zhì)工程的基本地理情況以及其他各類數(shù)據(jù)，通過一種直觀而集成化的方式，能夠大大提高地質(zhì)工程的研究效率，在計算機的輔助下，更好的對地質(zhì)進行劃分和規(guī)劃。
通過對各類空間定位數(shù)據(jù)、圖開數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等內(nèi)容的搜集和整合，實現(xiàn)相應的知識集成和管理的目的。一般而言，地理信息系統(tǒng)主要包括了即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員等四個大的模塊，而其中又以軟件和硬件系統(tǒng)為核心 ，相關地地理空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的基礎，相關人員的操作則是主要的操作和決策的執(zhí)行者，他們對于系統(tǒng)的要求和設想決定了該地理信息系統(tǒng)的具體功能、結(jié)構(gòu)以及運作的流程。
3 面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)功能分析
地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)是一個多模塊多功能的系統(tǒng)，其主要的流程是在對工程數(shù)據(jù)的分析和預處理的基礎上，通過對實際數(shù)據(jù)的采取建立相應的數(shù)據(jù)庫，并對數(shù)據(jù)進行詳細的分析和處理并得出相關結(jié)果的過程。因此對于地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)，需要能夠?qū)崿F(xiàn)整套的數(shù)據(jù)采集、儲存、整理和分析的過程。具體而言，由于地質(zhì)工程是工程地質(zhì)工作的進一步拓展，因此其相應的工作應不僅僅局限于對于工程地質(zhì)基本情況及其穩(wěn)定性的評價，更重要的是需要對工程地質(zhì)的變化情況進行實時的監(jiān)控和預測，加強對于地質(zhì)工程的檢測和預警，相較而言，面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)對于其功能的要求更加深入。
這就需要設計人員采用一種非結(jié)構(gòu)化的設計方式，通過對信息系統(tǒng)模型的基本構(gòu)建和操作，實現(xiàn)相應的功能目標。一般來說，對于數(shù)據(jù)的采集和處理需要做到數(shù)據(jù)采集的靈活、方便，并通過詳細的管理方式，對數(shù)據(jù)進行管理和分析，同時需要留有一定的接口，便于程序模型的二次開發(fā)，便于反饋，進一步指導設計。
4 面向地質(zhì)工程的地理信息系統(tǒng)模型的建立
4.1 數(shù)據(jù)的采集與傳輸
地質(zhì)工程中的各類數(shù)據(jù)比較繁雜，包括了各類地質(zhì)工程中的三維地理信息的采集。所謂三維地理信息，即是需要將地理信息的三位空間坐標進行詳細的數(shù)據(jù)化，并通過坐標的形式輸入到地理系信息系統(tǒng)中，以便后期對數(shù)據(jù)的整理和加工。目前一般對于地質(zhì)工程數(shù)據(jù)的采集方式主要是通過人工的方式，通過人手動對數(shù)據(jù)的采集和輸入，將數(shù)據(jù)導入系統(tǒng)中。然后在后期的過程中，通過不斷的實時增加與修改，保證數(shù)據(jù)的完善性。但這種方式，需要消耗的人力工作量較大，且數(shù)據(jù)的精確性主要取決于數(shù)據(jù)采集人員的工作經(jīng)驗，對于數(shù)據(jù)有一定的影響。而另外一種方式則是通過掃描數(shù)據(jù)化的方式，通過掃描儀對圖紙的掃描將相關圖紙輸入系統(tǒng)中，然后根據(jù)計算機的相應識別和操作，將圖紙中的大量信息轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)能夠識別和兼容的一系列數(shù)據(jù)信息，這一方式相較于傳統(tǒng)的手工輸入方式而言，操作更加簡便，效率更高。但是由于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審核。今后，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將有望直接通過航空衛(wèi)星圖片的掃描輸入和識別，達到數(shù)據(jù)的基本采集目的。
4.2 監(jiān)測與反饋系統(tǒng)的建立
地質(zhì)工程中很重要的一個環(huán)節(jié)就是對地質(zhì)情況的監(jiān)控以及反饋。對于地質(zhì)工程的檢測，能夠為施工提供更加有效的地質(zhì)資料，并實時關注施工及設計變更對于工程地質(zhì)的影響。同時也能最為地質(zhì)整治前后效果的基本依據(jù)。通過地理信息系統(tǒng)，能夠直觀的通過三維方式反映各個監(jiān)控點和監(jiān)控網(wǎng)之間的關系，并通過數(shù)據(jù)的實時輸入形成相應的時間軸上的檢測數(shù)據(jù)。因此這類系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)屬于一種四維的，包括了三維空間信息和四維時間信息的集成，能夠為設計人員提供一種更加直觀和清晰的監(jiān)測數(shù)據(jù)。并通過地理信息系統(tǒng)的不斷反饋和調(diào)整，實現(xiàn)最佳的工程地質(zhì)模型的構(gòu)建。
結(jié)語
地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程中的應用是一個高效化和精確化的發(fā)展趨勢，各類技術(shù)人員需要更加深入的理解和認識地理信息系統(tǒng)的模型構(gòu)建以及操作應用方式，通過數(shù)據(jù)的采集與傳輸以及監(jiān)測與反饋系統(tǒng)的建立，保證地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程中的應用效果。
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地理地質(zhì)研究論文篇二
《 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)工程勘察中的應用 》
[摘 要]隨著時代的不斷發(fā)展，人們在對地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)也進行了相應的優(yōu)化處理，這不僅有利于對區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)信息的采集，還實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理、解釋以及繪圖的綜合服務，這樣就很好的體現(xiàn)出了地理信息系統(tǒng)的綜合性和多元性。目前在地質(zhì)勘察水資源工作中，地理信息技術(shù)也得到了人們的廣泛應用，它不但促進了我國水利行業(yè)的信息化建設，還使其資源得到充分的利用，促進我國現(xiàn)代化國民經(jīng)濟的建筑發(fā)展。
[關鍵詞]地理信息系統(tǒng);地質(zhì);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、地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察中的應用現(xiàn)狀
在當前我國社會經(jīng)濟發(fā)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?nèi)粘Ｉ睢⑸鐣a(chǎn)的基礎內(nèi)容之一。因此為了提升國土資源的利用率，我們就將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應用到其中，從而對相關的空問數(shù)據(jù)信息進程采集，進而滿足現(xiàn)代化地質(zhì)信息化建設的相關要求。近年來，在我國地質(zhì)勘測工作中，人們?yōu)榱耸沟觅Y源可以得到充分的利用，人們在制定了相關的規(guī)范制度和文獻規(guī)則，來對其進行相應的優(yōu)化管理，促進我國國民經(jīng)濟建設。
地質(zhì)工程勘察的場區(qū)地下空間由很多地層組成。經(jīng)過抽象歸納，對其特征進行分析，主要表現(xiàn)為以下幾方面內(nèi)容：其一，地層具備一定的地質(zhì)成因、巖土性能、地質(zhì)年代等特征，在空間中連續(xù)分布，并且相同的地層具備共同的特征;其二，不同的地層依照一定順序呈縱向疊加規(guī)律，橫向分布的地質(zhì)結(jié)構(gòu)同外部作用有著密切的關聯(lián)。
當前，地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)信息其處理方法主要是進行人工管理，借用Microsoft Office表格、Auto CAD繪圖軟件及土木巖石專業(yè)的工程計算軟件進行輔助，制作勘察報告及圖表。因此，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入錯誤、重復、信息凌亂，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。以地理信息系統(tǒng)為基礎，對地質(zhì)勘察信息進行處理，可以更好的保證工作效率，處理上述問題。
二、基于地理信息系統(tǒng)的地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)實現(xiàn)的重點及方法
2.1 信息模型驅(qū)動系統(tǒng)的應用
地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)的實現(xiàn)是以統(tǒng)一建模語言為基礎構(gòu)建的信息模型驅(qū)動開展的，保證在整體上把握系統(tǒng)的要求，進行準確的數(shù)據(jù)建模。統(tǒng)一建模語言構(gòu)筑的信息系統(tǒng)模式從根本上來講就是系統(tǒng)的初始模型，對統(tǒng)一建模語言構(gòu)筑的模型系統(tǒng)進行測試、分析、設定及實現(xiàn)。信息系統(tǒng)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(tǒng)實現(xiàn)部分、交付部分等，每一個部分都伴隨著統(tǒng)一建模語言，始終貫穿在整個系統(tǒng)中[1]。
2.2 應用關系數(shù)據(jù)庫對空間數(shù)據(jù)進行管理
現(xiàn)今，伴隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)勘察方面的發(fā)展主要是朝著關系數(shù)據(jù)庫對空間數(shù)據(jù)庫的管理方向轉(zhuǎn)變的。其可以充分應用關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對大量的空間數(shù)據(jù)進行管理、控制、儲存等。利用擴充結(jié)構(gòu)化查詢語言的范圍來操作空間或非空間的數(shù)據(jù)。另外，還有助于版本的管理工作，防止人為操縱空間數(shù)據(jù)分割情況的出現(xiàn)。關系數(shù)據(jù)庫中空間管理數(shù)據(jù)的重點是面向?qū)ο筮M行空間建模。這個模型轉(zhuǎn)變了以往地理信息系統(tǒng)技術(shù)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字段，同其他非空間性資料共同儲存在關系數(shù)據(jù)表中，使傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模型徹底結(jié)束。這個模型有助于對各類空間數(shù)據(jù)進行地質(zhì)勘察，進而更好地創(chuàng)建地質(zhì)勘察模型。
2.3 CBD技術(shù)的應用
以面向?qū)ο蟮慕７椒榛A，系統(tǒng)應用CBD技術(shù)進行編程，把底層的模塊封裝成為公共組建，利用各組件的搭建系統(tǒng)，從而完成軟件模塊的創(chuàng)建。組件的應用主要是組建對象模型，地理信息系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)軟件，從而將空間的數(shù)據(jù)資料輸入數(shù)據(jù)庫，查詢其顯示數(shù)據(jù)，輸出繪圖，同時對各個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一集成。
三、地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察中的應用
3.1 創(chuàng)建模型
勘察對象的地形較為復雜，其包含了各種各樣的自然地質(zhì)及人工設施。因此，應依據(jù)地質(zhì)情況的不同建立三維模型。依照的原則為：結(jié)構(gòu)描述清晰、關系明確、具備一定的空間精度，從而為后續(xù)的信息分析及處理提供方便[2]。
3.2 可視化管理的數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫的管理工作是進行地質(zhì)勘察的基礎。盡管應用以往的數(shù)據(jù)庫能夠?qū)τ涗涍M行管理，但是其工作效率相對較低。應用可視化的管理數(shù)據(jù)能夠?qū)θS空間進行各項操作。地理信息的主要功能就在于其可視化，同時也是對空間數(shù)據(jù)庫進行觀測的基本方法。伴隨著三維技術(shù)及可視化的不斷發(fā)展，3D、Direct3D被廣泛應用到地質(zhì)的可視化技術(shù)中，并發(fā)揮著極為關鍵的功效。同時，在Windows操作系統(tǒng)中，應用3D函數(shù)，不僅可以創(chuàng)造良好的立體效果，同時還可以減小軟件研制的繁復性，進而對可視化軟件同三維數(shù)據(jù)模型接口間的問題進行處理。
3.3 地理信息系統(tǒng)在勘察安全中的應用
伴隨著水資源的不斷開發(fā)，環(huán)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(fā)，災害經(jīng)常出現(xiàn)，不僅影響了經(jīng)濟發(fā)展的速率，同時還對人們的生命財產(chǎn)安全造成危害。所以，地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)在災害預防方面有著極為重要的作用。應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以為災害預防提供強有力的數(shù)據(jù)保障。災害的分析工作是一項極為繁復的工作，需要大量的數(shù)據(jù)，耗時較長，并且很容易出現(xiàn)問題，應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，對災情可以更直觀地進行反映，讓決策人員猶如身在現(xiàn)場，對各種救災工作更快速地調(diào)動，減少決策的錯誤出現(xiàn)幾率，同現(xiàn)實問題相吻合[3]。
3.4 地質(zhì)勘察中其他工程的應用
在勘察中，有很多項目工程，其都同勘察的信息之間存在密切的關聯(lián)。應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，同模型相結(jié)合，可以對項目進行仔細規(guī)劃，具備鮮明的優(yōu)越性。同時，對信息的分析、對比等操作能夠?qū)ξ磥淼捻椖口厔葸M行預測，為決策人員提供參考。
3.5 基于地理信息系統(tǒng)的工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)模擬的應用
工程地質(zhì)剖面圖是地質(zhì)勘察工作中的重要組成部分，主要是根據(jù)地質(zhì)剖面圖、勘探資料和試驗成果所編制，用來反映研究區(qū)內(nèi)一定深度范圍內(nèi)的垂向地質(zhì)結(jié)構(gòu)，一般將地下水位、取樣深度、原位試驗等數(shù)據(jù)標記在圖中，這些數(shù)據(jù)只是點數(shù)據(jù)，在掌握空間拓撲技術(shù)的基礎上，則可以將剖面線上的所有鉆孔的分層特征及實驗數(shù)據(jù)通過空間差值進行連線生成空間地質(zhì)剖面圖。
一般情況下地層厚度只以柱狀圖進行表示，利用地理信息系統(tǒng)差值可以繪制地層厚度空間分布圖，利用鉆孔分層數(shù)據(jù)就可以得到某一地層的厚度。
在進行水利工程的地質(zhì)評價過程中，需要進行承載力評價或滲漏評價，但是評價結(jié)果只是每個鉆孔所代表的點位，盡可能的用較多的鉆孔點反映研究區(qū)面。在掌握空間差值技術(shù)的基礎上，可以將不同點的評價結(jié)果進行空間差值，使得評價結(jié)果具有空間特性，能夠更好地反應研究區(qū)域真實的地質(zhì)特性。
四、結(jié)束語
水利工程的地質(zhì)勘察工作是建設工程的重中之重，伴隨著地質(zhì)勘察工作的不斷深入，建設工程范圍的不斷擴張，地質(zhì)勘察也在同步發(fā)展。須要尋求一種更為快捷、方便的技術(shù)作為信息溝通的介質(zhì)。而地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠較好地符合相應標準，可以對地質(zhì)情況進行直觀、精準的反應，提高業(yè)內(nèi)人士工作的效率。因此，對基于地理信息系統(tǒng)的地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)應用與實現(xiàn)進行探討是值得相關工作人員深入思考的事情。
參考文獻
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