河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告.doc

河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目名称基于GIS成矿预测信息系统的开发学生姓名 专业班级 学号 一、 选题的目的和意义：成矿预测是在科学预测理论的指导下，在充分收集地、物、化、遥等数据的基础上，通过剖析成矿地质条件、深入研究矿化信息（找矿标志）、总结成矿规律，进而圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性的工作。传统的做法是根据地质资料和专家的经验统计分析，研究各类地质数据的相互关系以达到预测矿产资源的目的。然而，随着大量的多源地学信息数据的积累，以及成矿预测学科自身的不断发展，以往的那种以手工分析、处理的方式将是不可想象甚至是不可能的。GIS作为一种空间信息技术，以其无可比拟的优势，成为多源地学信息集成管理和成矿信息提取与综合的强有力工具。然而，由于通用型GIS软件的庞大性、操作的复杂性以及实际应用模型的有限性，非专业人员难以掌握而且不能完全满足具体矿产资源预测的需要。因此，在GIS技术的基础上，集成矿产资源评价所需的专用方法和工具，开发面向矿产资源预测的专用系统是十分必要的。二、 国内外研究现状简述：随着计算机技术的迅速发展，GIS已形成较完善的理论和方法体系，已经从实验研究进入实用阶段，其应用领域已发展到近60多个，目前GIS 的研究已向三维问题、时态问题、工程学问题、WebGIS、Mobile GIS、Grid GIS、可视化与虚拟GIS、组件化GIS 以及数字地球等前沿方向发展。同时，矿产资源预测经历了从区域性成矿规律和成矿预测研究阶段(20世纪50年代及60年代)到成矿预测理论和方法的全面总结阶段(20世纪70年代至80年代初)，到20世纪80年代后发展到一个新阶段，其特点表现为GIS等高新技术进入成矿预测领域并产生了基于GIS的成矿预测方法，其中首推美国、加拿大、澳大利亚等发达国家把GIS技术与成矿预测结合起来并成功应用。美国地质调查局启动了美国国土资源评价计划(CUSMAP)，确定了对栅格、矢量和表格数据处理的能力及相互间接口的需求，以及在GIS内建立应用模型和表示评价结果的制图功能的需求。加拿大地质调查局提出了适合于GIS平台上操作完成的资源预测模型证据加权模型(Weights of Evidence Mode)，开展了基于GIS的Nova Scotia 地区的金矿勘探地质资料综合利用以及基于GIS的新布瑞克省北部矿产资源评价，并研制出了基于栅格数据结构的GIS多源信息综合评价系统。澳大利亚地质调查局建立了广泛用于矿产资源评价的基础矿产省的GIS数据集，镍红土矿、镍硫矿、脉金矿、红土金矿、含金刚石的金伯利岩及铅锌矿产的GIS 资源潜力图，以及2种以GIS为基础的勘查方法，即适用于已知矿床很少或无已知矿床的未勘探区的概念法和适用于含有大量已探明矿床地区的经验法。在国内，GIS技术应用研究起步较晚，“八五”期间，GIS技术才被列为地质矿产勘查关键技术，进入20世纪90年代后，GIS矿产资源预测研究得到了足够的重视。中国地质大学胡光道教授领导的课题组在MAPGIS软件平台上开发了金属矿产资源评价分析系统(MORPAS)，中国地质大学池顺都教授等开展了基于GIS的地质异常分析、金属矿产经验预测、找矿有利度分析、找矿有利地段圈定、矿产资源潜力评价和成矿强度、广度定量分析等方面的研究，中国地质矿产信息研究院与四川地质矿产勘查开发局合作在ARCINFO、ARCVIEW软件平台上开发了基于GIS的矿产资源区域评价方法(AMSGIS)，长春科技大学王世称教授领导的课题组在MAPGIS软件平台上开发了综合信息矿产资源预测系统(KCYC)，以中国地质科学院肖克炎博士为首的课题组在MAPGIS软件平台上开发了矿产资源评价系统(MRAS)，安徽省地质矿产局开展了GIS应用于安徽东部地区金矿资源评价的研究等。三、毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：一、基于GIS成矿预测信息系统的开发：（1）前期准备：根据成矿预测系统的需要，对系统进行分析，初步确立系统的开发目标与研究技术路线。系统开发的目标：搭建基于GIS的成矿预测信息系统，为地物化遥等多源地学信息数据的集成管理提供软件平台。在已有的行业、部门规范和标准的基础上，结合信息系统的特点，建立多源地学信息基础数据库，并确保系统的兼容和数据的共享。提供多层次的空间分析方法，实现多源地学信息数据从输入、管理、查询、检索、分析与信息提取到综合评价，再到预测成果的输出的全过程。能对矿区数据资料进行处理分析，实现预测区的快速成矿预测。研究技术路线如下图1所示：图1 研究技术路线图（2）系统设计：系统总体设计、系统详细设计、数据库设计；总体设计：系统主要用于对矿区多源地学数据集成管理，并通过搭建的系统并结合成矿预测模型对矿区物探化遥等数据进行综合处理与分析，得到成矿预测结果并输出。详细设计：根据成矿预测信息系统的特点，系统划分为数据输入模块、数据查询检索模块、数据管理模块、数据分析模块、预测结果可视化表达模块等；系统开发拟基于VS.Net 2005开发平台，借助GIS二次开发组件AE，搭建基于GIS成矿预测信息系统，对矿区地物化遥等多源地学数据进行处理与分析，圈定预测靶区并以可视化图件表达及输出。数据库设计：空间数据库采用ESRI的Shape file文件格式等；属性数据库借助SQL Sever 2000 DBMS建立矿区属性数据库。（3）施工：预测模型的搭建及系统各功能模块的开发实现、数据库的建立、组装、试运行、诊断、技术文档及帮助文档的撰写；（4）运行：系统运行与维护；系统总体结构图如下图2所示：图2 系统总体结构图系统功能模块设计如图3所示：图3 系统功能模块设计图二、毕业论文的撰写包括系统的开发与实现的相关技术支持、预测结果分析与解释等。四、主要参考文献与资料获得情况：1 陈述彭，鲁学军，周成虎.地理信息系统导论M.北京：科学出版社，1999.5 2 陈正江，汤国安，任晓东.地理信息系统设计与开发M.北京：科学出版社，20053 韩鹏，徐占华，褚海峰等.地理信息系统开发ArcObjects方法M.武汉：武汉大学出版社，20054 向中林.基于GIS的沂南金矿成矿地质条件分析及成矿测：硕士学位论文.北京：中国地质大学，20085 兰小机，刘徳儿.ArcObjects GIS应用开发基于C#.NETM6 谢箭.基于ArcGIS固体矿产储量估算系统:硕士学位论文.成都：成都理工7 黄海峰.GIS在成矿预测中的应用J.贵州地质，20038 陈小云，胡光道.GIS在矿产资源预测中的现状和研究思路J.资源环境与工程9 刘世翔，薛林福.地理信息系统在黑龙江西北部金矿成矿预测中的应用10 矫东风，吕新彪.基于GIS空间分析的成矿预测J.地质找矿论丛，200311 廖崇高，杨武年，刘登忠等.基于GIS空间分析进行多源信息成矿预测J.物探化探计算技术，200212 蔡煜琦，李胜祥，黄树桃等.基于GIS的砂岩型铀矿综合评价信息系统的研制及应用J.铀矿地质，2006五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：（1）资料数据收集、开发平台以及相关开发组件的选取；（08.12-09.3.1）（2）对当前研究现状、传统预测方法所面临的问题以及利用GIS解决当前问题的可行性研究；（3.1-3.8）（3）熟悉.Net开发平台及基于AO进行二次开发知识储备；（2.19-4.20）（4）对成矿预测信息系统的总体设计、详细设计、数据库的设计；（