数字地质调查系统在野外地质调查中的应用—以青海省刚欠查鲁马区调项目为例

2019-02-09叶红锋

世界有色金属 2019年6期

关键词：界线剖面路线

叶红锋

（甘肃省地矿局第三勘查院，甘肃兰州 730000）

数字地质调查系统（DGSinfo）是集GPS、RS、GIS技术（简称“3S”）为一体的区域地质（矿产）调查数据采集及数据处理系统，它是将地质信息采集、存储、处理、管理、服务等填图全过程数字化（信息化）的一项计算机技术[1，2]。

本文以青海省刚欠查鲁马区调项目为例，详实介绍了数字化填图的技术和具体操作过程，希望能够对广大使用者提供帮助。

1 野外地形图准备阶段[3-5]

本项目所采用的1：50000昆仑山口、多尔吉巴尔登、楚玛尔则恩塔拉、扎日尕那等四幅地形图由青海省国土资源厅地理信息中心提供矢量化地形图(空间数据库)。原数据格式为Arcgis系统下的数据格式，采用西安80地理坐标系，坐标单位为度，1985国家高程基准，等高距为20米。野外工作底图(野外数据采集手图)采用1：50000昆仑山口、多尔吉巴尔登、楚玛尔则恩塔拉、扎日尕那地形图按规定放大编制成1：25000矢量化地形图(数据)，并补充有关现势性资料，作为野外工作底图。

2 数字化地质填图工作阶段[6]

2.1 设计阶段资料收集和处理

收集青海省刚欠查鲁马地区地质、矿产、化探、物探及遥感数据等方面区域地质矿产、科研成果及其他工作成果资料。按中国地调局有关规定进行数字化处理和入库。

2.1.1 编制各种数字化图件

项目将有专门数据处理人员，利用Mapgis和DGSINFO平台将项目所有收集资料进行数字化处理，并对这些资料进行专门的保管的利用，例如：将遥感影像图片转换为msi文件，直接将其添加到桌面工程文件中和野外掌机中，得遥感资料可以得到便利、充分的利用；编制各类资料的数字化工程文件，以便于在野外和室内工作中最大限度的发挥其作用。

2.1.2 建立电子字典库

依据1：5万区域地质调查规范要求和调查区地质矿产特征，根据收集到的一切相关资料，初步建立电子字典库，随着项目的开展，对初始字典库进行相应的充填和修改，使字典库处于动态的逐步完善中。电子字典库会在软件安装目录下的data文件夹中自动生成，并且文件后缀名均为dic。

2.1.3 设计地质路线、剖面方法

项目以1：5万标准矢量化地形图作为背景图层，并进行相应的投影变换，使其坐标标准化。同时按照从上到下，从左到右的顺序对项目中的4幅图进行编号1、2、3、4，并且做好接图表，建立相应的DGSData数据工作文件夹。DGSINFO平台内装有数字遥感解译图、设计地质图、矢量地形图，三者是吻合的。布置路线、剖面时所形成的综合图件为工作部署图。

2.2 野外地质调查阶段

项目开展中，首先对1：50000昆仑山口、多尔吉巴尔登、楚玛尔则恩塔拉、扎日尕那等四幅图开展掌上机GPS参数校正。参数校正完成之后，进入掌上机实测地质剖面和路线地质调查系统，界面首先显示的是GPS参数设置，输入校正参数。

2.2.1 数字剖面

项目将分图幅对所有剖面进行依次编号，在使用的掌上机系统中创建好一个新地质剖面后，进行野外实测内容记录。

实测地质剖面入库中，先入导线测量库，其次入分层数据库，新录相关数据时，在数据库下点击“添加”即可完成。需要说明的是，在分层数据库以及导线测量库的录入过程中存在技巧，尤其在导线测量库的录入中，新增的导线号会与选定的导线号自动对应增加完成。在分层数据库录入时，分层数据导线号会与导线测量库中选择的导线号默认一致，在选定的分层号之后对应增加。比如：目前的导线号为“2-3导”，当前分层号为3，在分层数据库中添加时，系统默认分层号为“4”、分层线号为“2-3导”。当有分层跨导线出现时，其分层位置应在被跨导线的起始处（0m）；与分层数据库相关联的是分层描述。

与传统野外记录本以一条导线为记录单位不同的情况是：在该调查系统中，分层描述一栏以分层为单位进行记录，剖面分层批注中添加薄片鉴定结果和野外地质现象的新认识。相同的情况是，在系统录入素描、照片、产状、样品等时，该系统会自动与相关分层数据库、导线测量库相结合。同时，“数码编号”和照片库中“编号”是不一样的，照片入库前根据系统需要，要对“数码编号”进行重新命名，导入的照片会自动和“数码编号”相联。

在实测地质剖面测制完成以后，在导线测量库中把最终校正完成的坡角、导线方位角等相关参数进行替换，之后再导入照片、素描、剖面小结等相关内容，同时剖面小结中完成各类工作量统计工作。

2.2.2 数字路线调查

野外地质调查工作中，将CF卡装入笔记本计算机中拷贝所需的地形图、工作部署图、遥感解译图的内容，然后，再将CF卡装入野外数据采集仪中，进行野外路线地质调查。工作方法如下：

分配地质点号，按照数据库中不能有重复地质点号的要求，项目按照图幅和各小组进行地质点号分配工作；用路线地质调查布置路线的方法在室内布置好路线，用每条路线的第一个地质点号来作为该路线的路线号；野外到达路线起点要首先精确地确定路线起点的地质点坐标和相关实体信息完善工作，然后按照PRB工作规范，完成当天的野外路线调查工作；完成当天的野外工作后，回到室内通过CF卡把掌机中的路线工程导入到电脑上，进行日备份工作；整理工作完成后交由相关的负责人进行统一的备份保存，并且分阶段性的保存，同时做好路线的自检与互检工作，将各个分图幅的路线进行分图幅备份。

PRB库逻辑关系具体情况为：一个完整的PRB过程只含一个P过程，P过程是PRB过程的核心部分，分段路线R过程、点间界线B过程隶属于这一个P过程，从这个P过程开始到下一个P过程之前的所有操作都属于这一个PRB过程。如果1个P过程只有一个R过程，则B过程可以没有。一个P过程可以有1—n个R过程，0—n个B过程。两个R之间即使没有P过程但必须有B过程。在具体的操作中要确保正确的逻辑关系，同时还应注意各点和线文件参数类型。

GPS采点操作：野外路线开始后，打开RGMAPing系统，进入数字填图路线调查系统，会自动提示输入路线号和点号，比如，“L0001”和“D0001”，首字母必须要大写，两个数字必须统一，点击“OK”进入系统界面；点击手图→打开地图，选择L0001工程文件。进行GPS采点工作，等待信号稳定之后点击“手工采点”，系统将GPS点投影到背景图层上，此过程为GPS采点操作。

P操作过程：GPS采点以后，接下来就是对起点的资料进行录入操作。点击屏幕左下角“编辑”→“新增PRB过程”→“地质点”，在十字丝上点击，会弹出地质点输入对话框，确保路线号、地质点号正确，再录入地质点上的信息，点击“OK”保存。此项为P操作过程。

R操作过程：当到达地质界线时，先进行GPS采点，然后“新增PRB过程”→“分段路线（折线）”，从前一个地质点的十字光标开始画线到目前所在十字光标的位置，系统自动弹出“分段路线描述”的对话框，然后输入各项信息。在此过程中，先点击“段首”，出现路线编号等信息；分段路线中的各项数据信息录入完成后，点击“保存”、“OK退出”，此过程为R操作过程。

B操作过程：新增点与点间界线B过程的操作如下：“新增PRB过程”→“点间的界线（折线）”，顺着界线走向从左到右采集到的十字丝上画一条线，然后会弹出“地质界线”对话框。进行界线类型、两侧填图单元、接触关系等信息的录入，注意“左地层”为地质界线方向的左侧填图单元，“右地层”为地质界线方向的右侧填图单元。地质界线各项信息录入完成之后，保存退出。此过程为B操作过程。

此外，可对已存在的地质点、分段路线、点间界线、产状、照片等信息的修改等编辑工作。首先选择点（选择线），然后点击“编辑”→“编辑PRB过程”选择需要编辑的实体，再进行修改编辑操作即可。一条路线终点一定是以P过程结束本条路线的，所有信息录完之后，点击“手图”→“保存文件”→“转出PC数据”→“退出系统”[7，8]。这操作尤为重要，如果未进行“退出系统”相关操作而直接退出，就会出现RGMAPing打不开的情况，只能重启来解决这个问题。

3 室内数字资料综合整理及绘图阶段

3.1 数字剖面图的成图与绘制

室内，根据薄片鉴定报告等样品分析结果，进行剖面图的成图与绘图工作。a.将薄片鉴定报告的内容进行详细的研究，并将岩石最终定名存放于批注一栏中。b.对剖面库编辑与计算中的内容进行重新检查，确保无误后，进行系统厚度自动计算，生成剖面图。c.剖面检查要素有：产状、素描、照片、样品、坐标等是否齐全、准确。然后，据薄片鉴定结果，参考相关技术规范要求，对各层进行岩性花纹充填。

对1：50000昆仑山口、多尔吉巴尔登、楚玛尔则恩塔拉、扎日尕那幅内的编辑完成的所有路线汇集到专门的负责人员手中，在DGSinfo系统中创建实际材料库，并为地质填图等工作提供资料和依据。

3.2 实际材料图的编绘

在室内利用台式计算机对入库的地质点、剖面资料综合研究，进行实际材料图的编绘。首先，项目组成员对自己的数字调查路线进行细致的检查工作，检查无误后由专门人员进行系统再检查，然后分图幅备份保存。入库之后形成各图幅的实际材料图。

3.3 原稿地质图的编绘

在实际材料图基础上，编辑地质界线(GEOLINEG)后，并形成拓扑线图层(GEOLINEG-L)，将上述二者检查并修改直接完全吻合后，将拓扑线图层形成拓扑面(GEOLINEG-P)实体；全选拓扑实体，复制到地质体面图层(GEOOLY)。根据行业标准，进行不同地质实体的颜色、花纹填充；在填图单位(GEOLABEL)内加入地层代号、符号等内容。加地形图框即可完成。