资源信鳥系统 第一章绪论 中国地质大学
中 国 地 质 大 学 资 源 信 息 系 统 第一章 绪论
目录 第一节地矿勘查数据采集与管理技术 …● 第二节地矿数据处理与资源预测评价技术 第三节地理信息系统(G|S)技术 第四节地质信息科学概述 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 目 录 2 第二节 地矿数据处理与资源预测评价技术 第一节 地矿勘查数据采集与管理技术 31 第三节 地理信息系统(GIS)技术 3 4 第四节 地质信息科学概述
第三节地理信息系统(G|S)的应用 概念:地理信息系统(GIS: Geographic Information System EXGeo-Information Sy item)是一种特定而又十分重要的空间 信息系统,它是采集、存贮、管理、分析 和描述整个或部分地球表面(包括大气层 在内)与空间和地理分布有关的空间信息 系统(李德仁等,1995)。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 概念：地理信息系统(GIS：Geographic Information System或Geo-Information Syistem)是一种特定而又十分重要的空间 信息系统,它是采集、存贮、管理、分析 和描述整个或部分地球表面(包括大气层 在内)与空间和地理分布有关的空间信息 系统(李德仁等, 1995)。 第三节 地理信息系统(GIS)的应用
GIS的起源与发展 ■加拿大测量学家R.T. Tomlinson-于1963年 最早提出地理信息系统这一术语,并且建立了 世界上第一个地理信息系统——加拿大地理信息 系统(CGIS),用于自然资源的管理和规划。 经过70年代和80年代的研究,特别是在美国 Jack Dangermond的倡导和推动下,实现了图形 技术与数据库技术的结合,目前已经发展成为 种全新的信息管理和处理技术,在全球范围的社 会、军事、经济和管理部门得到广泛应用,并且 促成一门新学科、新技术和新产业——地理信息 学( Geoinformatics或 Geomatics)的形成。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 加拿大测量学家 R.T.Tomlinson于1963年 最早提出地理信息系统这一术语, 并且建立了 世界上第一个地理信息系统——加拿大地理信息 系统 (CGIS)，用于自然资源的管理和规划。 经过 70年代和 80年代的研究，特别是在美国 Jack Dangermond 的倡导和推动下，实现了图形 技术与数据库技术的结合，目前已经发展成为一 种全新的信息管理和处理技术，在全球范围的社 会、军事、经济和管理部门得到广泛应用, 并且 促成一门新学科、新技术和新产业——地理信息 学 (Geoinformatics或Geomatics)的形成。 GIS的起源与发展
GIS本质 ■地理信息系统的核心是空间图形数据库,而 关键技术是建立图形元素的空间拓扑关系和图 形与属性的联动关系(李裕伟,1998)。 ■这些关键技术保证了对空间图形信息能够进行 有效管理和操作,以及在对图形单元进行任何 复杂操作的情况下,都能得到与该图形单元对 应的属性表。 ■空间图形对象与对象属性的完美地结合,是地 理信息系统实现空间分析的奥妙所在。 地理信息系统的数据库可以存贮大量的图层, 而地理信息系统的空间分析技术可以实现图层 的分解与合并。在每个图层中存放着逻辑同 类型一致的空间对象。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 地理信息系统的核心是空间图形数据库，而 关键技术是建立图形元素的空间拓扑关系和图 形与属性的联动关系 (李裕伟,1998)。 这些关键技术保证了对空间图形信息能够进行 有效管理和操作，以及在对图形单元进行任何 复杂操作的情况下，都能得到与该图形单元对 应的属性表。 空间图形对象与对象属性的完美地结合，是地 理信息系统实现空间分析的奥妙所在。 地理信息系统的数据库可以存贮大量的图层， 而地理信息系统的空间分析技术可以实现图层 的分解与合并。在每个图层中存放着逻辑同一、 类型一致的空间对象。 GIS本质
■例如,一些具有共同边界的线条断层、地 质界线等)和区域(地层、岩体、变质带等) 信息,可以(也应当)存放在同一图层中 而一张区域地质图可以根据需要分解出断层 图层、沉积岩图层、岩浆岩图层、变质带图 层、产状符号图层、矿产图层,等等 ■每个图层的空间对象(如每条断层、每个地 质单元、每个矿床或矿点等)都可存入相应 的属性数据。当人们对空间图形对象进行操 作时,属性数据也会随之联动 ■于是,一张复杂的地质图变成了若干相对简 单、有序,而又相互紧密联系的图层,这就 相当于把一张地质图拆分成了许多构件。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 例如，一些具有共同边界的线条(断层、地 质界线等) 和区域 (地层、岩体、变质带等) 信息，可以 (也应当) 存放在同一图层中； 而一张区域地质图可以根据需要分解出断层 图层、沉积岩图层、岩浆岩图层、变质带图 层、产状符号图层、矿产图层，等等。 每个图层的空间对象(如每条断层、每个地 质单元、每个矿床或矿点等) 都可存入相应 的属性数据。当人们对空间图形对象进行操 作时,属性数据也会随之联动。 于是，一张复杂的地质图变成了若干相对简 单、有序，而又相互紧密联系的图层，这就 相当于把一张地质图拆分成了许多构件
■利用这些构件,既可以恢复原图,又可以按 照地质学家的愿望组合成其它专题图件;既可 以利用地质图上的空间对象来检索它们的属性, 又可以根据属性来检索相应的空间对象 ■这样一来,对地质图上的空间信息的检索、修 改、拆分、合并、分析、综合就变得非常容易 了,地质图不再是一张复杂的、内容拥挤不堪 的、固定不变的平面纸图,而是一批由计算机 管理的、逻辑上物理上有序组织的、能按照地 质学家的愿望迅速组合的空间地质信息。 ■关于地质图和图形信息的概念随之产生了重大 的变化。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 利用这些构件, 既可以恢复原图, 又可以按 照地质学家的愿望组合成其它专题图件；既可 以利用地质图上的空间对象来检索它们的属性， 又可以根据属性来检索相应的空间对象。 这样一来，对地质图上的空间信息的检索、修 改、拆分、合并、分析、综合就变得非常容易 了，地质图不再是一张复杂的、内容拥挤不堪 的、固定不变的平面纸图，而是一批由计算机 管理的、逻辑上物理上有序组织的、能按照地 质学家的愿望迅速组合的空间地质信息。 关于地质图和图形信息的概念随之产生了重大 的变化
GIS在资源勘查中的应用 由于Gs能够使研究人员以一种全新的、综 的方法,来解决地质领域中的各种空间信息的分析 问题,近年来被广泛地用于基础地质、矿产地质和 环境地质的勘查与研究中( Reddy r K. Tet al 1990; Moore,1991; Franz and coy,1996),取得 了一系列令人瞩目的成果。 美国地调所应用GS技术,将通过地质、地球 物理、地球化学和遥感等手段得到的地学数据进行 综合分析,解决了现有各类数据的集成、管理、分 析和成果的表示问题,提高了研究水平,有效地支 持了部门与政府决策。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 由于GIS能够使研究人员以一种全新的、综合 的方法，来解决地质领域中的各种空间信息的分析 问题，近年来被广泛地用于基础地质、矿产地质和 环境地质的勘查与研究中(Reddy R. K. T et al., 1990; Moore, 1991; Franz and Coy, 1996)，取得 了一系列令人瞩目的成果。 美国地调所应用GIS技术，将通过地质、地球 物理、地球化学和遥感等手段得到的地学数据进行 综合分析，解决了现有各类数据的集成、管理、分 析和成果的表示问题，提高了研究水平，有效地支 持了部门与政府决策。 GIS在资源勘查中的应用
随着Gs本身的技术发展,其应用已深入 到基础地质分析、地学断面研究、勘查图件辅 助编绘、三维沉积盆地分析、三维冰川沉积分 析、沙漠表面特征研究、地下水动力学模拟、 石油化探数据分析、矿产资源综合预测、环境 管理决策、地震灾害评价和风灾水灾监测等多 个地学领域。地质学家们可以方便地利用数字 技术来检验、完善已知模型,并开发新模型。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 随着GIS本身的技术发展，其应用已深入 到基础地质分析、地学断面研究、勘查图件辅 助编绘、三维沉积盆地分析、三维冰川沉积分 析、沙漠表面特征研究、地下水动力学模拟、 石油化探数据分析、矿产资源综合预测、环境 管理决策、地震灾害评价和风灾水灾监测等多 个地学领域 。地质学家们可以方便地利用数字 技术来检验、完善已知模型，并开发新模型
在太平洋沿岸的美国各城市和地区,人们普遍应 用GIS将底图数据(水文、交通、行政界限、地质数据)、 地质技术数据(垂直速度,孔隙比,土壤类型)、地面响 应数据、坡度数据、地震数据(震源、强度)以及 用卫星和航测图像生成的有关图件信息进行综合分析, 生成各种图件用以指导减轻地震灾害。弗吉尼亚州地调 局用GIS评价了威廉普县三叠纪盆地中活性有机化合物 的污染。根据该三叠纪盆地的水文地质资料、有毒物质 清单(有毒废料的产生者和使用者)、三叠纪盆地地貌 等资料,结合从州的水资源利用系统和全国水质采样点 数据系统检索的数据,研究了污染的性质和蔓延情况, 查明了影响地下水移动的水文地质条件,提供该州进行 城市供水井、工业用地、有害废料处理的科学选址。 9 China University of Geosciences 资源信息系统
China University of Geosciences 资源信息系统 在太平洋沿岸的美国各城市和地区，人们普遍应 用GIS将底图数据 (水文、交通、行政界限、地质数据)、 地质技术数据 (垂直速度，孔隙比，土壤类型)、地面响 应数据、坡度数据、地震数据 ( 震源、强度) 以及 用卫星和航测图像生成的有关图件信息进行综合分析， 生成各种图件用以指导减轻地震灾害。弗吉尼亚州地调 局用 GIS评价了威廉普县三叠纪盆地中活性有机化合物 的污染。根据该三叠纪盆地的水文地质资料、有毒物质 清单 ( 有毒废料的产生者和使用者)、三叠纪盆地地貌 等资料，结合从州的水资源利用系统和全国水质采样点 数据系统检索的数据，研究了污染的性质和蔓延情况， 查明了影响地下水移动的水文地质条件，提供该州进行 城市供水井、工业用地、有害废料处理的科学选址