基于GIS的地质勘察信息系统设计与实现研究

基于GIS的地质勘察信息系统设计与实现研究

无锡水文工程地质勘察院有限责任公司江苏无锡214000

摘要:在地质勘察方面,我国取得了较大进步,这都归功于GIS信息系统的构建。本文介绍了GIS信息模型,对地质勘察信息系统的设计与实现进行了研究,探讨了地质三维信息模型。

关键词:GIS;地质勘察;信息系统;设计;实践

近年来,城市建设规模不断扩大,形成了大量的数据资料,尤其地质勘察方面的资料较多,有些资料以文字、图表的形式存在单项工程的勘察报告书中,还没有得到充分的利用。对于地质勘察,原始资料的内容比较多,面对繁杂的原始数据,应该对信息数据进行准确的提取和加工,提高信息的可视化,充分展示出勘察现场的地质特征,这是当下地质勘察的重点工作。

1GIS信息模型

GIS指的是地理信息系统,属于一种处理空间信息的一门技术,在地球空间信息科学中,具有重要的地位。在科学技术的推动下,GIS技术也得到了发展,与现代信息技术逐渐融合,由于自身的优势,在空间信息等相关领域中得到了广泛应用。对于复杂的空间信息,要想全面分析,应该应用GIS技术,构建信息模型,在地质勘察中,有效解决遇到的困难,因此,应该积极建设功能全面的模型,发挥GIS技术的优势,让GIS地质勘察系统实现进一步开发与利用。

2地质勘察信息系统设计

2.1信息系统的总体构建

基于GIS,在地质勘察的信息系统中,主要包括三个模块,一是功能表现;二是逻辑应用;三是数据服务。对于功能表现模块来书,指的是参照用户界面,给予相应的信息与功能,进而实现用户间的交互。对于逻辑应用模块来说,属于整个系统的核心,这个模块包括:数据引擎、管理插件,以及上层公用应用插件,还包括其他的专题,在组件之间,可以相互协调,组件与底层越是接近,就会具有更好的性能。对于数据服务模块,主要负责信息数的存储与管理,和其他的数据库有所不同,其中,包含的信息都属于地质勘察的原始数据。

2.2数据库的设计原则

对于非空间对象,应该将地质勘察相关的静态结构进行转化,进而得到相应的物理数据库模型,作为开发者,要编制有效的程序,对数据之间的各种关系进行维护,而且,还要满足数据库的一些设计标准。对数据库进行实际建设时,应该尽可能让数据字典以及元数据变得详细化,各个编码都应该保持一致,同时,削减数据的冗余,提升数据库的科学性,以及可扩展性。

3地质勘察信息系统的实现和应用

3.1地图查询与浏览

对地图进浏览的过程中,地图可以被放大,也可以被缩小,能够自由缩放,各种视图都能够被平,操作比较灵活,所以,应该选择适合的功能,合理操作相应的按钮。一般来说,主要的选项包括:圆选、框选、点选,以及多边形等,在工具条中,能够进行框选、点选,还可以进行删除。

3.2图层管理

用鼠标点击图例时,菜单栏会弹出,主要包括:移除图层、新增图层等,根据实际需要,可以设置相应的图层。面对当前的图层,可队图层的属性进行设置,比如说,可见、可选择等,然后,将其以Mxd文件格式进行存储。对于浏览属性来说,主要是为了查看图层的信息属性。对于生成专题图,主要是结合特定的需求,形成特定的专题图,一般包括:颜色渐变、单值,以及符合大小等专题图形。对图层进行控制与管理时,图层的大小时可以控制的,显示比例,以及图层风格都是可以设置的,当完成调整操作之后,通过点按“生成”,就可完成涂层制作。

3.3工程勘察数据管理

在工程勘察方面,需要做好相关的数据管理工作,在功能界面中,主要的选项为:编辑、查看,还可以进行新增,以及删除等操作在具体操作时,需要根据具体的信息,比如:工程名称,又或者是工程编号等,然后,点击“查询”的按钮,就可以查询到工程概况。不仅如此,在不同的需求之下,还能够按照相关提示完成相应的操作,比如:打开工程,删除工程,新增工程,查看工程、,也可以对相关工程信息进行编辑,操作比较灵活。

4地质三维信息模型

近些年来,地质勘察工作的发展速度较快,人们也对勘察信息系统进行了在完善。在我国的地质勘探领域中,依然存在诸多的影响因素,在地质勘察软件方面,还需要进一步研究。在实际研发时,很多地质工程师主要是从二维空问上分析了地质勘察的相关工作。为了有效的开展地质勘察工作,在当下的勘察工作中,信息模型的构建已经朝着三维方向发展。通过构建三维信息模型,可以直接勘察地质情况,进而客观分析地质环境,提高了地质勘察质量。

由于诸多客观因素的制约,在现阶段,在研究地质勘察的过程中,需要描绘出的相应的地质图,将勘探成果展示出来,对于勘察效果,在三维立体性、可视性方面有待提升,这是如今“数字地球”需要迫切处理的问题。作为地质体,本身属于一个不规则的三维实体,能够把空间坐标当作独立的参数,进而建设空间地质模型,充分展示地质的其复杂性、特殊性。虽然,会受到诸多因素的制约,对三维信息模型进建设的过程中,经常会遇到一定的阻碍,但是,也有了突破性进展,促进了地质勘查的顺利实施。对地质进行勘探的时候,在场区内,很容易得到相应的数据,不过,对地下的三维空间数据进行获取时,需要应用到探钻法,依靠勘探孔,能掌握岩土层的具体分布情况,对岩芯要开展相应的试验,从而得到一些物理力学的相关指标。

在钻孔资料方面,相对准确详细,且直观,对三维信息数据模型进行建设的过程中,发挥着很大的作用。通过钻孔数据,建设三维勘察信息模型,得到了国内外的高度关注,已经成为了勘查领域的重点研究对象,获得了良好的成果。在这种三维信息模型中,可以对地质勘察的相关数据信息进行全面的分析,根据地层实体以及地表特征进行建模,让地质勘查具有可视化特点,具有良好的应用价值。

结语:

综上所述,基于GIS技术,可以构建地质勘察的信息模型,为地质勘察工作提供了诸多便利,发挥着重要的作用,因此,应该高度重视GIS,使这项技术充分应用在地质勘察中,不断优化地质勘察方案,建设相关的信息系统,进而发挥GIS的作用,让勘察信息模型应用更全面的功能,进而协助地质勘察工作。

参考文献:

[1]包世泰.基于GIS的地质勘察信息模型研究及其应用[D].广州:中国科学院研究生院(广州地球化学研究所),2013,12(08):21-22.

[2]包世泰,夏斌,蒋鹏,等.基于GIS的地质勘察信息系统设计与实现[J].地理与地理信息科学,2013,07(30):19-20.

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