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【地理小论文】浅谈地质勘察中GIS的应用

作者:投资理财
出处:www.lunrr.com
时间:2019-12-12

摘要:地理信息系统功能强大,技术先进,在实践中得到广泛应用和发展。随着科学技术的不断进步和发展,必将推动地理信息系统的进步和更新。地理信息系统在地质调查中的应用为地质调查提供了极大的便利和支持,降低了地质调查的难度,提高了地质调查的效率。因此,应不断扩大地理信息系统的应用范围,不断创新和完善地理信息系统,进一步促进地质调查的发展。

关键词:

Introduction

地理信息系统是科技发展的产物,是社会进步和人类创新的象征。地理信息系统在地质调查中的应用促进了地质调查的发展。地质调查离不开先进的地理信息系统技术。随着地质调查的发展,地理信息系统必将得到广泛应用。

1地理信息系统技术概述

从技术和应用的角度来看,地理信息系统是解决空间问题的重要技术、方法和工具。从学科角度来看,地理信息系统是在测量学、制图学、地理学和计算机科学基础上发展起来的一门全新学科,具有学科体系的独立性。从地理信息系统的功能来看,地理信息系统能够及时获取、编辑、处理、存储、输出、显示和应用空间数据,具有完整的结构和功能。地理信息系统作为一个专门管理地理信息的计算机系统,不仅可以通过分类、分类和分层来管理地理位置相关信息,还可以对这些数据进行组合、分析、重组和重新分析,实现检索、查询、修改、更新和输出。整个地理信息系统技术由计算机、软件、分析应用模型、空间数据库、图形用户界面和系统人员组成。这是一项专门技术。

地理信息系统技术可以在地质调查工作中提供及时的沟通信息,这可能影响有价值方案的顺利实施。决策者对方案的认可程度主要取决于设计者的表达和描述水平。由于地理信息系统技术可以在施工过程中提供大量的信息,形象地演绎出方案,方便了信息的有效交流,为工程决策者提供了良好的信息服务。

1工程测量对地理信息系统的要求

随着信息产业的不断发展,单一简单的数据信息不再是人们关注的焦点。人们越来越喜欢具有多层次数据结构和多功能综合分析能力的时空数据信息,即地理信息。根据国际数据中心1995年3月的调查,个现代人生活和管理活动中70%以上的信息数据与地理信息有关。然而,地理信息数据难以直观表达,便于人们使用。为了解决这类问题,一种新的软件地理信息系统应运而生。

地理信息系统是一种计算机辅助决策技术系统,用于输入、存储、检索、分析和显示与地理位置相关的各种特征信息,使专家能够对更多的信息进行综合分析和研究。由于它能在计算机上完美直观地表达地理信息或其他数据,并能对数据进行综合分析和多重处理,满足了人们对信息的各种需求,因此被广泛应用于各个领域。由于工程测量本身的特点,其许多数据与地理位置关系更密切。通过大量的工程实践,我们认识到要进一步提高工程勘察的质量和效率,尤其是在需要做出宏观决策时,大量的地理位置相关数据是必不可少的。例如,在判断工程勘察现场的复杂程度时,如果需要地下水数据,可以利用我院“北京地区浅层地下水位动态规律研究”的科研成果,成果数据只能在地图上很好地反映和查询。在工程地震分析和场地液化判别过程中,应用了我院“北京地震场地分类研究”的科研成果,数据也与地理位置密切相关。在地图上方便地查询工程测量数据和拟建隆起周围的数据也是最有效的。因此,解决上述问题的最好办法是建立地理信息系统。为了进一步探索地理信息系统在工程勘察中应用的可行性,并考虑到计算机设备在推广过程中的承载能力,我们首先建立了桌面地理信息系统(desktop地理信息系统)。桌面地理信息系统需要以下功能

(3)图形显示和映射输出:各种图形元素多边形(poly-gon)、线(Line)、点(Point)、地图注释和标识、交互式显示和硬拷贝输出的映射;

(6)定制功能:提供二次开发功能,帮助用户构建面向应用的信息系统;

(7)实用性:对计算机配置要求较低,价格合理。基于以上分析,我们决定采用成熟的地理信息系统进行二次开发。经过调查,我们决定采用北京大学开发的城星桌面地理信息系统。

2 CITYSTAR地理信息系统

CITYSTAR的结构和功能是WINDOWS环境下的桌面地理信息。该系统包括图形编辑、制图、图形查询、遥感制图、全球定位系统等模块。该系统使用图形编辑、映射和图形查询功能。主题映射模块可以编辑图形的线条形状、颜色、图例和其他属性。这部分的主要功能如图1所示。

图1城星图形编辑

城星图形查询模块的主要功能如图2所示。图形显示包括缩放、漫游和分层显示功能。查询功能可以按图形属性或范围进行查询,也可以进行地图数量计算、表达式查询等功能,还可以对直方图、饼图和折线图进行统计查询。

图2 2城星图形查询的主要功能

我们充分利用桌面地理信息系统的这些功能,在工程勘察与地基评估计算机专家系统中建立基于地理位置相关数据的地理信息系统,极大地方便了这些数据的查询和传输。

3工程测量地理信息系统的结构与查询

在工程测量地理信息系统中,与地理位置相关的数据包括:地震场地类别、第四系土层厚度、水文地质分区、历年最高水位和拟建项目附近的工程地质条件等。在必要的地理信息背景下,该系统共建立了10层。

(1)背景层,包括:1)城市街道层,原始类型为线性;2)水层,原始类型为多边形;3)公园绿地层,原始类型为多边形;4)地名图层,图元类型为文本;5)地面标志高,原始类型为点状。

上述图层的图形属性数据存储在背景属性库中。

(2)重要项目汇总层,包括:

1)重要项目汇总层,图元类型为多边形,图形属性数据存储在项目属性数据库中,包括测量编号、项目名称等字段。链接到这一层图形的是一个工程图片库,它可以查询一些主要项目的照片。

(3)地震场地层,包括:

1)地震场地类别层,图元类型为具有拓扑关系的平面图,图形属性数据存储在地震场地类别属性库中,包括场地类别等字段。

(2)第四系土层厚度层,原始类型为具有拓扑关系的平面图形,图形属性数据存储在第四系土层厚度属性数据库中,包括最大土层厚度和最小土层厚度等字段;

(4)地下水情况层,包括:

1)水文地质分区层,原始类型为具有拓扑关系的平面图,图形属性数据存储在水文地质分区属性数据库中,包括分区名称、地形类型、分区等字段。

2)年水位等值线层。图元类型是具有拓扑关系的平面图。目前,图形属性数据存储在1994年水位等值线属性数据库中,包括最高地下水位和最低地下水位等字段。以上各层可以同时、单独或组合显示,非常方便。

当系统运行过程中需要调用知识库中的数据时,可以在系统中直接启动城星的图形查询模块城星视图(CITYSTAR-VIEW)。通过缩放和平移地图,您可以快速找到要查询的位置,选择要查询的图层,并在相应的地理位置单击鼠标以显示图层的相关信息。对于重要的工程汇总图层,还可以查询矩形区域或圆形区域的范围。查询到的数据可以通过窗口的动态数据交换功能传输到其他应用程序。

该系统是工程测量领域第一个利用地理信息系统概念和方法建立的地理信息系统。虽然它是一个相对简单的桌面地理信息系统,但它已经具备了地理信息系统的主要功能。它不仅实现了工程测量中地理位置相关数据的存储和查询,而且展示了地理信息系统在工程测量领域的广阔应用前景。同时,我们也进行了许多探索,积累了一些经验。

结论

地理信息系统已在许多领域得到应用,为工程勘察和地下水探测提供了重要帮助,地质勘察在地理信息系统技术的支持下得到进一步发展。为了进一步发挥地理信息系统在地质调查中的积极作用,应继续加大研究力度,做好技术更新和改革工作,更好地为实际地质调查服务。

References

[1]李乐维。遥感和地理信息系统在[高寒山区铁路地质调查中的应用。山西建筑。2008(09)

[2]刘墉。基于地理信息系统技术的工程地质数据管理系统的开发与研究。西南交通大学2005

[3]陶士方。浅谈遥感技术、全球定位系统和地理信息系统技术在[地质工作中的应用。中国的新技术和新产品。2009(03)

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