地理信息系统（GIS）在地质学中的应用
摘要：如今，GIS更是发展成为一门学科，它的蓬勃发展为各行各业解决了一系
列的挑战性问题，但它还有很长一段路要走。

2012年的UCGIS会上，Goodchild
提出：“过去的只是一个开场白，所有已经发生的事情才是为将来发生的搭建一个舞台而已。

”作为用于空间数据的分析、管理的重要工具，为适应大数据时代的变化、需求，GIS必须做出相应的改变和调整。

关键词：地理信息；地质学；系统应用
一、什么是地理信息系统（GIS）
地理信息系统是一个信息处理科学是在电脑技术迅速发展的背景下快速发展
起来的是地理学与计算机科学、航天技术等现代科学技术结合而产生的一门新型
技术是用于输入存储查询，分析和显示地理数据的计算机系统同时结合地理学和
地图学使空间与属性信息有效结合通过空间或属性进行相应的检索查询和分析实
现地理数据的可视化效果。

地理信息系统是一项具有广阔发展前景和巨大的发展
潜力的信息技术对于地质学的发展有巨大作用。

二、地质学中引进地理信息系统的必要性
信息激增始地理学和地质学提供了各种各样的信息和资料她理信息系统一跃
而成为信息收集与分析的一个重要载体为地质学的进步提供了优越条件。

首先，地理信息系统能够为地质学提供许多可选择的技术和资料将地质资料
的收集、整理和应用提高到一个崭新新的水平，使地质学的发展更便捷。

其次，
计算机以其数字化的储存资料信息的方法使被存储的资料具有高精确度因此以计
算机绘制的表格和图件也具有较高的精确度，这样可以大大提高研究水平。

第三，地理信息系统可以与当地的地质资料兼容使用因为他已经具有了诸如地理坐标、
国界省界、地形地物界线，河流、森林、城市建筑等资料信息就可以极大地节省
工作提高工作效率。

第四，地理信息系统能够大大提升运算效率和水平。

第五，
地理信息系统能够通过对资料统筹分析综合处理得出最直白的分析结果并可以用
表格或图表的方式显示出来便于随时修改和补充对于提高资料的分析能力和分析
水平有巨大意义。

第六，地理信息系统可以将地质资料保存完整并能保证存储的
安全性节约时间和空间。

三、地理信息系统的优点
首先启不仅能够获得和存储地理数据还能够对已有的数据进行处理和分析具
有直观的数据可视化功能与效果。

其次用地理信息系统能够快速地解决地理事物
的位置显示地理事物在不同时段内的地理信息的空间分布状态与互联网或者一些
虚拟现实技术结合形成空间数据的高度表现力。

第三她理信息系统可以通过使用
一些软件对地图的图幅大小进行调整。

第四地理信息系统能够精密计算两个物体
间的距离通过叠加分析和缓冲分析以及数值统计等河以让人们对地理空间拥有更
为明确的认识。

第五她理信息系统具有查询功能既可以查询地理信息池可以查询
地理属性而且能够对不同的地理信息的进行不同的颜色标注和不同的空间显示，
以其强大的制图能力体现多维化和共享性。

第六地理信息系统能够显示地理事物
的属性和发展能够直观地展示地理事物发展的客观规律和过程板块的运动海陆的
变迁矿产资源的形成以及生物进化等都被地理信息系统形象地表现了出来方便炔捷。

四、地理信息系统在地质学中的应用
地质学中应用地理信息系统，主要应用范围分为地质灾害、环境地质研究、
地质剖面绘图、地质矿山四个方面，笔者结合相关的工作经验，对地理信息系统
的具体应用方法，进行如下总结：
4.1在地质灾害中的应用
地理信息系统在泥石流、地面沉降、水土流失等地质灾害中，具有预测性的
作用。

（1）地震灾害。

为满足地震分析、预报、抗震、救灾、灾后评估等需求，借助计算机采集地震相关数据信息，并通过自动判别系统提供信息，对地震展开
客观性、系统和智能化的预测，至于地震灾害损失评估和震后减灾，可根据地理
信息系统评价经济损失、人员伤亡，并以最短路径等空间分析方法，提供救灾方
案制定、避震疏散、危险品贮存、火灾辅助等决策依据。

（2）滑坡灾害。

滑坡
灾害的风险评估，将地理信息系统引入滑坡灾害危险性的评价，作为滑坡灾害危
险性评价的分析工具，以此提高滑坡危险陛评价的精度。

总之，地理信息系统的
信息技术功能，凭借信息处理的优势，并以信息自动识别功能，是救灾、抗灾和
防灾工作的重要技术辅助手段
4.2在环境地质研究中的应用
在环境地质研究中，要求掌握评估地质灾害风险、识别水土污染风险、充分
利用地下水资源、评价城市地质脆弱性等方法。

地理信息系统在环境地质研究中
应用的表现如下：（1）地质图编制和数据库建设，即基于地理信息系统建立地
质学信息空间数据库，以及自然灾害风险评估决策系统，形成提供环境地质研究
数据的系统平台。

（2）便于地质资源的评价和地质环境的管理，尤其是在资源
匮乏和环境污染较为严重的环境地质区域，通过对资源的评价和环境的管理，可
为该区域环境地质的改善，提供研究的科学条件。

（3）在技术系统应用方面，
地理信息系统提供了专业的技术空间，在与其他技术的配合应用下，譬如RS和GPS等技术，可有效调查和监测地质状态。

4.3在地质剖面绘图中的应用
地理信息系统的数据库和图形处理功能，因此能够有效存储和处理空间信息，具体应用方法如下：（1）对于地质剖面绘图的应用来说，有利于将地质体地理
位置和地质属性结合起来，从而真实、生动、准确地将信息呈现在用户面前，并
辅助地质工作者分析剖面数据、绘制柱状图和绘制剖面图。

（2）以某柱状图的
绘制为例，在自然电位分析的基础上，从数据库当中提取相关的钻孔和岩性数据，确定自然电位为2.5mv，然后按照系、组、段分析地层，其中地层的系为二叠系
和石炭系；地层的组为下石盒子组、山西组、太原组；地层的段无具体数据显示，至于井深，分为75m、800m、850m、900m四个勘测点，然后分析岩性剖面和视
电阻率，通过系统的柱状图自动生成功能，生成具体的柱状图。

（3）利用地理
信息系统绘制剖面图，其原理可归结为：初始化点、线、字符及符号一提取钻孔
柱子数据一计算每个柱子顶部中点坐标一求取左右两边柱子每个岩层的顶底板标
高一按顺时针方向排列左上角44-顶点一将顶点连线成四边形一显示或导出线一
绘制完成。

4.4在矿山地质中的应用
在矿山地质中应用地理信息系统，通过矿山地质点、线、面、体的勾画，构
建三维地理信息系统数据模型，以此描述矿山地质中的各种现象。

借助模型，矿
山开采时就能够掌握各种地质现象的特点，并在空间精度和便利性方面，解决地
质描述的实际难题。

笔者认为地理信息系统具有独特的空间分析功能和数据分析
能力，可为矿山地质划分出不同危险陛的等级区域，并以危险性制图的方式体现
出来，以及借助系统评价和管理矿山地质，以分区评价地质灾害的危险性，并与
专家系统集中应用，管理相应的时空数据，以便形成对矿山地质的动态管理。

总之，地理信息系统基于传统三维数据模型，承上启下地开发出三维地理信息系统
模型，为矿山开采质量和安全管理，提供科学合理的地质材料依据。

结语
综上所述，地理信息系统以地理空间数据库为基础，并借助计算机软硬件，
对具有空间内涵的地理数据进行科学分析和综合管理，包括数据输入、检索查询、统计分析、图像处理几个方面的功能特征，在地质学中的应用，为地质灾害防范、环境地质研究、地质剖面绘图、矿山地质确定等方面，可提供地质管理、决策等
重要信息。

通过文章的研究，基本明确了地理信息系统在地质学中的具体应用方法，但具体的应用细节，仍然需要结合实际予以不断总结和完善，以进一步提高
应用的效果
参考文献：
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