数字化技术在野外地质考察实习填图教学中的应用

张云峰+袁红旗

摘 要：文章首先对数字化技术进行了简单介绍，然后从准备阶段、实践阶段和室内成图阶段三个阶段提出了具体的数字化技术应用于野外地质考察实习填图教学的途径，旨在帮助高校地质教师更好的在野外地质考察实习填图教学中使用数字化技术，提升教学效率。

关键词：数字化技术；野外地质考察实习；填图教学

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.134

0 前言

地质填图是地质工作中的基础环节，对于地质类学生而言，野外地质填图能力是每一位地质专业学生都必须掌握的基础技能之一。随着信息技术的不断发展，传统的地质填图模式开始呈现出诸多不适之处，基于GPS的数字化填图成为了新时代的新要求。因此，对于高校地质专业的教师而言，有必要在野外地质考察实习填图教学的过程中将数字化技术应用其中，帮助学生掌握数字化填图的能力。基于此，文章在简单介绍数字化填图的基础上，对数字化技术在野外地质考察实习填图教学中的应用进行详细的论述，以下是具体内容。

1 数字化填图技术简介

数字化填图技术是21世纪随着信息技术的不断发展，传统地质填图工作因为在填图范围、效率以及精度上要求进一步提升背景下，而诞生的一种基于“3s”技术的新型地质填图技术。其中“3s”技术指的是全球定位系统GPS、遥感技术RS和地理信息系统GIS[1]。在数字化地质填图过程中除了传统的地质锤和罗盘两件套之外，数码相机、掌上电脑和GPS成为新三件。在具体的填图过程中则实现了从前期的填图设计，中期的野外数据的采集到最后的室内数据的整理的全过程数据化处理，从根本上改变了传统粗狂式的地质填图工作标准化程度，有效提升了地质填图工作成果的质量。

2 数字化技术在野外地质考察实习填图教学中的应用

在传统的野外地质考察实习填图教学中，划分为野外踏勘准备阶段，实践阶段以及室内成图三个环节，因此教师将数字化技术应用其中时，也要在此三个阶段中实现全程利用，培养学生完整的数字化地质填图能力。

2.1 野外实习准备阶段

在野外实习的准备阶段，首先需要在心理层面将学生充分动员起来，并对野外地质考察实习填图的主要内容和目标进行说明，并对参与实习的学生进行明确的分工，对野外实习中需用到的设备进行检测。然后将数字化填图技术进行传授，包括数字剖面测量系统的应用、RGMAP数字填图系统的应用，GPS的使用和路线规划等等。在理论层面加强学生对数字化地质填图的知识掌握。

2.2 野外考察实践阶段

首先为勘踏环节，在环节需要填图工作者将填图区的地质特点、空间定位、地层产状以及样品情况等不同踏勘点的信息都在野外进行观察，并将其统计处理后录入到数据库中待进一步的处理。在该环节的教学中需要教师对填图区的地层构造进行详细的讲解，并在选择岩层出露良好的地质点规划为踏勘路线，引导学生沿路线对没一个地质点进行观察和记录。在踏勘环节完成后，教师还需要及时教导学生根据地质填图的专业术语进行电子字典库的建立，减少野外记录过程中出现的错误和缩短记录时间。

其次为测量野外数字剖面，通过选择一条岩层出露良好的路线，测量地质填图区的标准剖面，建立整个地质填图区的地层标准。在该环节的教学中，因为进行的时间较短，教师可极可能的让自主完成。让学生掌握传统使用量绳测量地层剖面的方法，然后再引导学生使用数字化技术进行测量，在综合比对下建立地质填图的标准地层。

最后为数字填图阶段。此阶段是整个野外地质考察实习填图教学中的重点，也是进行实践最长的一个阶段。在该阶段教师一般不参与其中，由学生以小组的形式自行在野外进行地质点的选择和相关地质信息的收集，完成地质填图。在该阶段的教学中，教师要注意将数字化的PRB（P为地质点、R分段路线、B点间界限）填图技术应用其中，并传授于学生[2]。让学生掌握数字化PRB过程，将填图区相关的空间位置及属性建库并录入。此外，PRB过程中因为涉及的内容和条目众多，因此采集后的数据需要在室内进行整理完成。最后教师还需要指导学生将掌上GPS的野外收集数据转为桌面填图系统数据，并对野外PRB进行检查、整理资料、素描加工、对照入库和最后的小结，将最后所有收集到的填图数据录入到野外手图库中。

2.3 室内成图

室内整理资料和成图是野外地质考察实习填图教学的最后一个环节，也是不可缺失环节，在传统成图的内容上主要是对收集到的所有野外观测资料进行系统的整理，完成地质剖面图、地质编图、综合柱状图以及实际材料图的手图绘制并完成实习报告[3]。该部分数字化技术的应用，教师需要教导学生使用MAPGIS成图。具體而言，教师需要引导学生将野外实习部分收集到的所有地质资源都上传统电脑端，在MAPGIS中将地质图图面内容、图例、地理底图、综合柱状图、图切剖面图图名、责任表、比例尺等信息录入，然后进行点线面的编辑，绘制出电子版的野外地质考察实习填图区地质图及地质剖面图、地质编图、综合柱状图。

3 结束语

综上所述，将数字化技术应用于传统的地质填图工作中可演化为基于“3s”技术的新型数字化地质填图技术。数字化填图技术可有效减少传统地质填图的繁琐性，并且对提升地质填图成果的精确性具有十分有效的作用。因此，作为一位地质填图教师有必要在学生野外地质实习考察地质填图教学中将数字化技术应用其中，帮助学生掌握数字化地质填图的能力，以满足信息时代的地质填图工作的时代要求，为将来可能从事地质工作的学生打下一个良好的基础，推动我国地勘事业的进一步发展。

参考文献：

[1]谭龙泉.数字地质调查与野外填图技术方法分析[J].城市建设理论研究（电子版），2011（24）.

[2]盛堰，刘方兰，蒋青吉等.海洋地质调查中的班报数字化技术及应用[J].海洋地质前沿，2013，29（07）：66-70.

[3]马海坤.议数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015（19）：4899-4900.endprint