资 源 信 息 系 统

1. 资 源 信 息 系 统 第一章 绪论

2. 3 3 第一节 地矿勘查数据采集与管理技术 1 3 第二节 地矿数据处理与资源预测评价技术 第四节 地质信息科学概述 2 4 第三节 地理信息系统(GIS)技术 目 录 China University of Geosciences

3. 1. 引言 • 地质资源勘查过程，本质上都是信息的获取、整理、处理、解释和应用过程。 地质数据的来源主要有露头观测、岩芯描述、物理测井、采样化验、物理-力学测试、日常生产记录、水文地质调查、重磁电震等地球物理勘探、遥感、地球化学勘探、综合研究与编图，以及已有的各种勘查和研究成果。 从野外数据采集到室内数据综合整理、数据管理、数据处理、现象解释、图件编绘、成果分析、资源预测、评价，再到成果保存、管理、使用和出版，甚至地矿工作的管理与决策等，无一不与信息技术紧密相连。 China University of Geosciences

4. 一门崭新的边缘学科——地质信息科学(Geological Information Science)，伴随着地质科学定量化和地矿勘查信息化的发展，正在逐步形成。 该学科是伴随一般信息科学(Information Science)、地球信息科学(Geo-Information Science)、地球空间信息科学 (Geomatics) 和地理信息科学 (Geographic Information Science)的兴起而兴起的。 “资源信息系统”是该学科的重要组成部分。为着帮助同学们理解其学科地位，我们拟对地质信息科学的整体科学含义、学科地位、发展历程及理论体系、方法体系、技术体系的组成和发展趋势做一些介绍。 China University of Geosciences

5. 2.地质信息科学含义与学科地位 • 2.1 地质信息科学的含义 地质信息科学是一个关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的综合性学科领域，主要研究在应用计算机和通讯网络技术对地质信息进行获取、加工、集成、存贮、管理、提取、分析、处理、模拟、显示、传播和应用过程中所提出的一系列理论、方法和技术问题。 它既是地球信息科学的重要组成部分，也是地球信息科学与地质科学交叉的边缘学科。 China University of Geosciences

6. 什么是地质信息？ • 地质信息是包含地壳在内的岩石圈运动状态和存在方式的表征，是自然过程和人类在地矿勘查、研究、开发、利用和管理过程中各种状态的客观显示，也是人和地质资源在相互作用过程中所交换的内容。 它们有时表现为物质形态，有时表现为非物质形态，既反映了地质运动中的各种差异及规律，又反映了地质体和地质现象之间的相互联系和相互作用。 地质信息在把地质体和地质现象的性质、特征及其形成、分布、演化规律转化为人类意识的过程中，始终起着中介作用。 China University of Geosciences

7. 可靠且健全的地质信息，可消除人类对自身与地质资源、环境的协调关系和社会可持续发展问题认识的不确定性——由人类和自然界所组成的人-地系统的有序性增加。可靠且健全的地质信息，可消除人类对自身与地质资源、环境的协调关系和社会可持续发展问题认识的不确定性——由人类和自然界所组成的人-地系统的有序性增加。 失真且残缺的地质信息，会增加人类对自身与地质资源、环境的协调关系和社会可持续发展问题认识的不确定性——由人类和自然界所组成的人-地系统的有序性减少。 地质信息的载体是地质数据，而地质数据具有显著的多源、多类、多维、多量、多时态和多主题特征。 China University of Geosciences

8. 多源、多类和多量——丰富的数据源，必然带来繁多的数据类型和庞大的数据量。多源、多类和多量——丰富的数据源，必然带来繁多的数据类型和庞大的数据量。 • 从表现形式上看，地质数据可分为数字型、文字型、日期型和图形型数据； • 从数学性质上看，可分为名义型、有序型、间隔型和比例型数据； • 从计算方法上看，可分为定性数据和定量数据； • 从描述内容上看，可分为属性数据和空间数据； • 从存储结构上看，可分为栅格数据和矢量数据。 China University of Geosciences

9. 多维特征——表现在空间结构与多层次交叉上 • 例如，一个钻孔的数据： • 不仅有孔口坐标(x, y)和高程(z)，还有钻孔名称、性质、钻探目的、设计深度、终孔深度、孔径尺寸、技术措施、施工质量、施工单位、和施工日期等，而且有几百乃至几千层岩石， • 需要分别进行岩性、岩相、结构、构造、矿物组成、古生物特征的描述，甚至还要采样化验其矿物共生组合、元素组成等众多参数。 China University of Geosciences

10. 多时态特征——主要表现在两个方面： • ①所有地质体和地质现象都是地质历史进程某一阶段的产物，我们所获取得地质数据记载了不同地史时期的地质作用信息，而利用这些信息来恢复地质演化史正是地质学的重要研究内容之一； • ②地矿勘查工作是阶段性递进的，如找矿勘探分为普查、详查、精查等几个阶段，随着勘探程度的提高，工程密度逐步增加，所获取的数据不断增多，不少数据需要更新，许多图件重新编制。 China University of Geosciences

11. 多主题特征——是指其用途的广泛性。 • 每一种数据既要用于地质体、地质现象和地质作用分析，又要用于矿体及矿床特征分析、控矿条件及成矿过程分析、外围及深部含矿性预测，还要用于储量计算和地质-技术-经济-环境条件综合评价，此外，还必须编制出各种各样的地质图件。 • 每一个应用主题都涉及大量不同类型的数据，而数据处理过程非常复杂。此外，庞大的属性数据量，也是地质数据的重要特征。 China University of Geosciences

12. 地质数据的多源、多类、多量、多维、多时态和多主题特征，给采集、存储、管理和应用,甚至整个地矿工作的信息化带来了巨大困难。地质数据的多源、多类、多量、多维、多时态和多主题特征，给采集、存储、管理和应用,甚至整个地矿工作的信息化带来了巨大困难。 • 但我们必须取好、管好、用好这些数据，从中获取可靠且健全的信息，以便正确认识地质体、地质现象、地质过程、地质资源和地质环境，为合理开发利用服务。 此外，地质资源勘查数据的处理(包括图件编绘)极为复杂，要实现地矿资源勘查工作信息化，必须有地质信息科学的理论体系和方法论体系作指导，还必须有完善的技术体系。资源信息系统是该技术体系的核心。 China University of Geosciences

13. 2.2地质信息科学在地球信息科学中的位置 • 地质信息科学是地质科学与信息科学交叉融合的产物。 • 地质科学包括：基础地质学、矿产地质学、环境地质学、工程地质学、数学地质学、地球物理学、地球化学、资源勘查学等。 • 信息科学包括：地球信息科学、地球空间信息科学及信息系统技术、计算机技术及通讯网络技术等。 它既是一个独立的分支学科，又紧紧地为地质学发展服务，为地质学定量化和地矿工作信息化服务。地质信息科学可能是地球信息科学领域中最复杂的一个分支学科。 China University of Geosciences

14. 大气科学 地质科学 地理科学 水文(海洋)科学 生态环境科学 大气信息科学 地质信息科学 地理信息科学 水文(海洋)信息科学 生态环境信息科学 测绘科学 地球空间信息科学 3S及集成技术 地球信息科学 通讯技术 计算机技术 一般信息科学 系统论 信息论 控制论 地质信息科学在地球信息科学体系中的位置 China University of Geosciences

15. 在地球信息科学的分支学科中，地质信息科学、水文信息科学、海洋信息科学、生态环境信息科学和大气信息科学为并列关系，其研究对象分别是岩石圈、地表、水圈、生物圈和大气圈的信息。在地球信息科学的分支学科中，地质信息科学、水文信息科学、海洋信息科学、生态环境信息科学和大气信息科学为并列关系，其研究对象分别是岩石圈、地表、水圈、生物圈和大气圈的信息。 地球空间信息科学是一门横断性的分支学科，其研究对象是地球各层圈的空间位置、拓扑关系、空间结构、空间形态及其变化的信息。 作为边缘分支学科，地质信息科学理所当然地享受着地球信息科学和地球科学所积累的一切成果，同时也从地球空间信息科学、地理信息科学、水文信息科学等分支学科的发展中得到启示、借鉴和支持。 China University of Geosciences

16. 3.地质信息科学的发生与发展 • 地质信息科学的发生和发展，首先是地质学定量化和地矿勘查的信息化本身的需要。 地质信息科学的发生与发展与地质学定量化进程相伴随，与资源勘查学、应用地球物理学、应用地球化学、地球动力学和数学地质学的发展相伴随，也与地矿勘查的信息化实践过程相伴随。 历史的回顾有助于我们认识这一发生发展过程。 China University of Geosciences

17. 地质学在由经验上升到理论的无数次飞跃中，需要有数学的介入，需要定量化手段的支持，也需要有更多、更好的探测与分析技术的帮助。地质学在由经验上升到理论的无数次飞跃中，需要有数学的介入，需要定量化手段的支持，也需要有更多、更好的探测与分析技术的帮助。 正是由于从地质体和地质现象的几何学、物理学和化学量算、分析，到各种地质变量的时空变化规律统计和矿产储量的计算，再到重力法、磁法、电法、地震法、大地电磁法、放射性发和遥感等地球物理探测手段和各种分析化学手段的相继出现，使得地质学、资源勘查学、地球物理学、地球化学和地球动力学不断地向前发展。 China University of Geosciences

18. 人们获取地质数据的手段越来越多，类型越来越复杂，数量也越来越庞大，以至于有了多源、多类、多量、多维、多时态和多主题特征。人们获取地质数据的手段越来越多，类型越来越复杂，数量也越来越庞大，以至于有了多源、多类、多量、多维、多时态和多主题特征。 为了从这些数据中获取更全面的有用信息，以便深刻地了解和认识地质体、地质现象和地质过程，更好地利用和保护地质资源，人们需要进一步求助于数学方法和信息技术。 各种物探异常的正、反演理论、方法和技术，各种地球动力学理论、方法的提出和完善，都是这方面的重要成果，对地质学定量化和地矿勘查信息化的进程，都起到了重要的推动作用。 China University of Geosciences

19. 数学地质学学科的形成和计算机技术的应用，为地质信息科学发展进一步创造了条件。数学地质学学科的形成和计算机技术的应用，为地质信息科学发展进一步创造了条件。 • 数学地质学奠定了地质信息科学的方法基础 • 开创了地质变量的不确定性、数学特征、样本空间特征和地质变量提取转换方法的研究； • 建立了地质数据空间分布理论和地质作用时空序列的随机过程理论； • 给出了地质信息的空间统计法、多元统计法、稳健统计法、成分数据统计法和统计预测法。 电子计算机及其信息系统的应用，既为数学地质学提供了必要的工具，也为地质信息科学的技术体系形成奠定了基础。 China University of Geosciences

20. 地质信息技术体系的发展过程 • 始于20世纪60年代初期，最初是物化探数据处理和模型正、反演的计算机应用； • 70年代中期基础地质信息的RS技术和地质图件编绘的 CAD 技术引进； • 80年代初测试数据和描述性数据管理的关系数据库技术引进，地质过程计算机模拟理论和技术的兴起； • 90年代初空间数据管理和空间分析的GIS技术引进； • 最后是90年代后期野外地质测量的 GPS 技术和 GPS、RS、GIS集成化概念和技术的引进。 China University of Geosciences

21. 地球空间信息科学在地质信息科学发展中的作用地球空间信息科学在地质信息科学发展中的作用 • 所谓地球空间信息科学是一个以系统方式集成所有获取和管理空间数据方法的学科领域(ISO,1996)，它是地球信息科学的较为成熟的分支学科。 • 地球空间信息科学理论框架的核心是地球空间信息机理“Geo-Informatics”。 • 内容涉及地球空间信息的基准、标准、结构、时空变化、认知、不确定性、解译与反演、表达与可视化等基础理论问题； • 目的是揭示地球几何形态、空间分布及变化的规律； • 其技术体系由上述“GPS、RS、GIS——3S”及其集成化技术、计算机技术和网络通讯技术等组成。 China University of Geosciences

22. 全球定位系统原文为 Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System，或简写为Global Positioning System。现通用以缩写GPS来代替。GPS是以人造卫星为基础的无线电导航系统,可为航空、航天、海洋、陆地等用户提供高精度、实时、全天候、全球性三维坐标的导航、定位、定时服务。美国的GPS系统由20世纪73年开始实施，于90年代初完成。 GPS卫星导航系统,共包括三大部分：GPS卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)、GPS信号接收机(用户设备部分)。 China University of Geosciences

23. 卫星由洛克韦尔国际公司空间部研制，重 774 kg，采用铝蜂窝结构，主体呈柱形,直径为1.5m China University of Geosciences

24. 为了消除各种误差,通过使用差分GPS来测量地面点的坐标。差分GPS是通过使用两个或更多的GPS接收机来协同工作。将一台GPS接收机安置在已知点上,作为基准站,另一台接收机用于空间目标的测量。由于在已知位置的基点可以确定卫星信号中包含的人为误差和其他某些误差(如电离层的影响误差),便可大大降低GPS的定位误差。当然要想得到精确的结果,基准站位置的精度至关重要。

25. China University of Geosciences

26. 全开方式的属性数据采集模块 数据项齐备、自适应性强 术语代码标准、共享性突出 可以事先设置表参数，用来提示输入 露头点位属性数据采集模块界面之一 可以根据野外实际随时修改地质界线与属性 可加载地质草图直接进行野外修编 China University of Geosciences

27. 地球空间信息科学为地球科学提供空间信息框架、数学基础和信息处理技术。地球空间信息科学为地球科学提供空间信息框架、数学基础和信息处理技术。 • 地矿勘查对象都带有空间特征，地球空间信息科学从理论、方法和技术等方面深刻地影响着地矿勘查工作。上述3S及其集成技术一出现，便被引进地矿领域。 • 但由于地质科学和地质勘查对象及技术的特殊性和复杂性，所引进的各种信息技术成果都经过了改造和再开发，并与原有的技术融合和集成——多S集成，才成为今天的地质信息科学技术体系。 China University of Geosciences

28. 地质信息科学的发展与地矿资源勘查信息化的关系？地质信息科学的发展与地矿资源勘查信息化的关系？ • 地质信息科学、技术的发展和集成化应用，大大加快了地矿资源勘查工作信息化的进程。 所谓地矿资源勘查工作信息化是指采用信息系统，对传统的地矿勘查工作主流程进行充分改造，实现全程计算机辅助化，使数据在各道工序间流转顺畅、充分共享，最大限度地发挥了信息的作用。 这是一项复杂的系统工程，其中既涉及各种信息技术及其集成化应用，也涉及方法论和其它问题，要求深化对地质信息机理基础理论的研究。 China University of Geosciences

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30. 归纳与概括 • 地矿勘查信息化的需求也是地质信息科学发展的动力。 • 促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。 • 地矿工作信息化工程,又成为地质信息科学发展的用武之地和检验场所。 • 地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系正是通过地矿工作信息化的实践而逐步发展起来的。 China University of Geosciences

31. 总之，地质信息科学发生和发展的内部条件，是地质学定量化和地矿勘查的信息化的需求；总之，地质信息科学发生和发展的内部条件，是地质学定量化和地矿勘查的信息化的需求； • 其方法基础、技术基础和实践基础，是数学地质学、计算机技术和地矿勘查工作信息化过程； • 其外部条件是一般信息科学、地球信息科学和地球空间信息科学的形成与发展； • 其中心问题是资源信息系统的建设和应用。 China University of Geosciences

32. 4.地质信息科学的理论体系与方法论体系 • 4.1 地质信息科学理论体系的框架 • 核心是地质信息机理 • 主要包括地质信息的本质、运动规律、传输机制和信息流的形成机理等。 • 理论框架的结构和组成 • 主要体现在研究对象、任务和内容等几个方面。 China University of Geosciences

33. 地质信息科学的研究对象：岩石圈的地质信息。地质信息科学的研究对象：岩石圈的地质信息。 • 与地质科学以岩石圈(含地壳)的物质或能量为研究对象，有着显著的差别。 • 地质信息不同于物质和能量，而是岩石圈(含地壳)的物质和能量运动状况和运动方式的表征。 • 将地质信息作为专门研究对象，既说明地质科学的成熟，也说明信息科技已经发展到足以影响地质科学的程度。 China University of Geosciences

34. 地质信息科学的任务 • 主要是通过研究地质信息的本质，来探索人类对各种地质信息的获取、分类、变换、传播、存贮、管理、处理、解译、表达和利用的一般规律； • 用以提高开发、吸收信息的能力，进一步增强、补充和扩展人类的地质思维功能和智力功能； • 更好地利用地质信息和更好地认识地质体、地质现象和地质过程，合理开发、利用、保护地质资源和地质环境。 China University of Geosciences

35. 地质信息科学的主要研究内容： • ①地质信息的本质、特征(结构、性质)和度量(基准与标准)； • ②地质信息的运动规律，即地质信息在壳幔之间、水岩之间和地质体之间的传输机制、物理过程、增益与衰减以及信息流的形成机理； • ③地质信息的产生、表现、认知的一般规律及其不确定性与可预见性； China University of Geosciences

36. 地质信息科学的主要研究内容： • ④地质信息的采集、分类、变换、加工、整理、存储、管理、统计、分析、处理、解译、反演、正演、建模、模拟、表达和可视化； • ⑤地质信息传播、交流与社会化服务的途径、方法和技术； • ⑥利用地质信息进行地质资源管理、预测、决策、开发，并实现最优化的原理和方法； • ⑦地质信息市场、信息商品、信息产业的特征、结构、功能及其发展机制等等。 China University of Geosciences

37. 4.2 地质信息科学的方法论体系 • 一般信息科学(Informatics)的方法论体系,包括信息分析综合法、行为功能模拟法和系统整体优化法等三个部分(冯秉铨,1980；钟义信,1988；胡继武,1995)。 • 这三种方法分别源于信息论、控制论和系统论，既密切联系又相辅相成，已经成为现代科学方法论的重要组成部分。 • 借鉴这一科学方法论体系,地质信息科学在发展过程中，也初步形成了自己的方法论体系。 • 地质信息科学的方法论体系除了上述方法外,还增加了主题信息管理法(吴冲龙,1998b；吴冲龙等,2002)。 China University of Geosciences

38. 主题信息管理法 • 源于地质信息自身的特点和当前高度发展的信息技术. • 是指利用以主题式点源地矿数据库为核心的信息系统和多S集成技术，全面改造地矿勘查工作流程，实现全流程的计算机辅助化，使数据在各道工序间流转顺畅，为地质信息分析提供可靠而健全的信息源. China University of Geosciences

39. 信息分析综合法 • 是指通过地质数据的综合分析、处理、反演、正演，提取健全和有用的信息，并建立相应的地质模型，从研究对象信息过程的特征和联系上了解和认识地质体、地质现象、地质过程、地质资源和地质环境，乃至整个地质系统； China University of Geosciences

40. 行为功能模拟法 • 是指应用各种地质过程模拟系统、地质资源预测评价系统、开发利用决策支持系统、地质环境综合评价系统和地质灾害预报预警系统，对各种地质模型进行解算、模拟、评价、预测和决策分析，揭示地质系统演化的影响因素及其相互间的控制与反馈控制关系，进而总结地质系统演化的内在规律，并实现对地质资源、地质环境和地质灾害的评估。 China University of Geosciences

41. 系统整体优化法 • 是指从部分与整体之间、整体与外部环境之间、资源开发利用与生态环境保护之间、人与自然的协调发展之间的相互联系中，综合地考察研究对象，进行最优化决策，将知识转化为可供操作的开发、保护和治理行为，达到可持续发展的目的。 China University of Geosciences

42. 5. 地质信息科学的技术体系 • 其技术体系由地质数据采集、地质数据管理、地质数据处理、地质图件编绘、地质过程模拟、地质资源评价、地球信息传播及其集成化技术等8个部分组成。 • 由于地质信息及其处理本身极端复杂性，至今这个技术体系还不完善，集成化程度也比较低。 • 随着 “数字地球” 概念的提出，各国政府和产业部门把“数字国土”、“数字地调”、“数字勘查”、“数字矿山”、“数字油田”、“数字煤田” 等构想付诸实施，地质信息技术有望朝着体系完整的方向发展。 China University of Geosciences

43. 5.1地质数据的数字化采集技术 • 数据主要来源：地球物理勘探与遥感、地球化学勘探、野外地质勘测、室内岩矿分析测试和图形编绘。 • 由于数据类型繁多、结构复杂，地质数据的采集方式不可能划一。 • 目前，与各种数据源和数据类型相适应的数字化采集技术得到快速发展，例如 • 各种数字化的重力法、磁法、电法、地震法、大地电磁法等物探技术； • 数字化的多光谱、高光谱、高分辨率的遥感技术； • 数字化测井技术：视电阻率、自然电位、放射性、声波、产状、地温等； • 数字化的固体矿物成分、流体包裹成分、粒度和温压条件的显微镜、电子显微镜、电子探针镜和激光拉曼光谱检测技术等； • 数字化的氧化物成分、元素成分、同位素特征等化学测试技术； • 数字化的素描、摄影、录像、录音等多媒体技术，等等。 • 特别是基于便携机和掌上机的野外地质数据和测绘数据采集系统的研发，集成了RDBS、GIS、RS和GPS，正在改变着野外数据手工采集的落后面貌。 • 与此同时，数据采集内容的标准化、代码化和数据模式的通用性问题也在进一步解决之中。 China University of Geosciences

44. 5.2地质数据的计算机管理技术 • 长期保存的必要性 • 由于地质资源勘查的数据资料具有反复使用、长期使用的价值。 • 共享的必要性 • 由于获取时的代价昂贵和对于不同勘查对象、不同勘查目的和不同勘查阶段的通用性。 • 这两种必要性的存在使得地矿勘查资料和数据成为国家的宝贵财富，其数据库通常被放在优先建设的地位上。 • 自从20世纪80年代以来，我国先后建立起了数千个各种类型的属性(关系)数据库，新世纪以来实施的“数字国土工程”则已经建立了近万个空间数据库。 China University of Geosciences

45. 目前的发展趋势是采用主题数据库(Subject Databases)的设计思路与方法： • 把以功能处理为核心变成以数据管理为核心； • 统一概念模型和数据模型，实行术语、代码标准化； • 采用对象-关系数据库技术,统一存储、管理和应用属性数据和空间数据； • 兼顾地矿行业的当前与未来需求，建立与各种业务主题相关联的数据库； • 研发适合于地矿勘查工作信息化的共用数据平台的支撑软件，进而建立共用地质数据平台。 China University of Geosciences

46. 5.3 地质数据的计算机处理技术 • 地质数据的计算机处理是利用电子计算机的快速运算功能，来实现各种数学模型的解算，达到压制干扰、突出有用信息的目的，并且对有用信息进行分析和综合。 • 其内容包括物探方法模型的正、反演计算、化探及地质编录数据的统计分析、地质特征的空间分析、矿产储量的计算与统计、工程岩土力学和水力学计算、钻井(孔)设计和孔斜校正等。此外，还包括大量日常的数据换算。 • 随着物探数据处理、地球动力学和数学地质学的迅速发展，以及矿产资源定量预测理论和方法的完善，已经涌现出大量的应用软件，如地震勘探解释软件GeoQuest和Landmark等。 • 目前，这些软件开始走向以公用数据平台为依托，按专题进行技术集成和应用集成的道路，甚而进入地矿勘查主流程。 China University of Geosciences

47. 5.4 地质图件的机助编绘技术 • 应用计算机辅助设计技术来编制地质图件，既能保证质量，减少编图、制图和修编的工序和时间，还有利于图形的存贮、保管和使用，保证实现图形数据共享。 • 国内、外在这方面都进行了许多探讨和研发并取得重要进展，所涌现出来的CAD应用软件已经进入了地矿勘查工作的主流程，其中主要有：钻孔(井)综合柱状图、实测地质剖面图、勘探剖面图、储量计算图、资源预测评价图、构造纲要图和各种综合地质图。 • 地矿图件计算机辅助编绘技术的发展方向 • 一是以公用数据平台支撑软件为依托，提高数据库支持程度； • 二是与GIS技术相结合，提高信息提取、转换和成图的自动化程度； • 三是与三维图示技术结合，实现地质数据资料的立体表现； • 四是采用参数化方式，并与人工智能方式相结合，提高地矿信息提取、转换和成图的自动化程度，以及人机交互能力。 China University of Geosciences

48. 5.5 地质过程计算机模拟技术 • 地质过程计算机模拟也称为地质过程定量分析，是计算机地质应用领域里的一种重要的仿真技术。 • 地质体、地质现象和地质作用都不同程度地存在着参数信息不完全、结构信息不完全、关系信息不完全和演化信息不完全的情况。 • 对这种不良结构化或半结构化问题进行定量化描述十分困难，借助三维动态可视化技术所提供的洞察力，能启迪思路，有助于直观地感知和了解地质体、地质现象和地质过程。 • 主要用途：地质工作者可以将概念模型及其相应的方法模型看作实验工具，通过改变各种条件和参数来观察它的反应，从而定量地揭示各种地质事件中影响因素的相互关系，以及变化趋势和可能结果。 China University of Geosciences

49. 当前发展最为迅猛的领域是石油天然气勘查领域的盆地模拟、油气成藏动力学模拟和油藏模拟，已经进入了资源预测评价的实际应用阶段。当前发展最为迅猛的领域是石油天然气勘查领域的盆地模拟、油气成藏动力学模拟和油藏模拟，已经进入了资源预测评价的实际应用阶段。 • 其它领域如构造应力场模拟、盆地地热场模拟、地下水动力学模拟、构造演化的平衡剖面模拟、火山喷发作用模拟、滑坡运动模拟等也取得了很大进展。 • 当前地质过程数学模拟的发展方向 • 一是与地质过程分析结合，将动力学模拟与拓扑结构模拟、常规动力学模拟与系统动力学模拟、数值模拟与人工智能模拟相结合，再造成矿成藏作用所依存三维物质空间、描述各地质作用之间的控制和反馈控制关系以及油气和矿质运移聚集的非线性过程； • 二是与数据可视化技术相结合，实现计算可视化、分析可视化、过程可视化、结果可视化和决策可视化。 China University of Geosciences

50. 5.6 地质资源人工智能评价技术 • 地质学由于学科本身的特点，一直是专家系统应用研究的活跃领域。许多复杂地质问题的解释和处理，在很大程度上依赖专家的知识和经验。 • 专家系统可以充分发挥专家作用，使得一般地质人员能象专家那样工作，从而提高找矿和勘探效果。 • 在固体矿产资源评价和油气资源勘探评价方面，已经涌现出一批有实用价值的软件系统。 China University of Geosciences