浅谈数字填图系统在大别山西段矿床调查中的应用

李赵阳

（中国建筑材料工业地质勘查中心湖北总队，湖北 武汉 430000）

调查区位于湖北省黄冈市红安县城关镇、上新集镇和四姑镇，属鄂东北低山丘陵区；海拔标高一般为60m～300m，相对高差50～200余米。

区内地层属桐柏-大别山地层区，大面积出露前寒武系变质岩系，主要为中元古代红安岩群及新生代第四系冲积物。大地构造位置处于高桥-浠水断裂的西侧，区内南侧构造不发育，北侧构造较发育主要以脆韧性为特征，主要发育有褶皱、断层和韧性剪切带[1]。岩浆岩不发育，多为一些小岩体和岩脉，分布面积较小。

1 数字填图系统组成及主要功能

数字填图软件系统主要分为三个部分，分别为：基于Android7.0的AoRGMAP掌上数据采集系统、对数据进行二次处理加工的数字地质调查信息综合平台（DGSS）系统以及MAPGIS6.7标准软件，目前桌面版DGSS系统只支持WINDOWS操作系统。

硬件系统包括搭载Android7.0系统的掌上机、笔记本电脑、MAPGIS软件狗、互联网。其中掌上数据采集系统由数字填图系统（AORGMAPG）和探矿工程编录系统（AoPE）两部分组成。

掌上数据采集系统的数据采集由两部分组成，其中AoRGMAP系统负责进行地质填图及地质剖面数据的录入，AoPE系统负责探槽、钻孔、浅井、坑探地质编录数据录入。

2 数字填图工作流程

以湖北省大别山矿床调查评价项目为例，数字填图的主要工作流程主要分为3个大部分，第一部分为室内资料收集准备阶段，包括设备采购、软件安装、底图收集导入等；第二部分为室外PRB数据采集；第三部分为室内对采集的原始PRB数据进行整理并成图。

2.1 室内准备阶段

数字填图前的室内准备阶段主要由五个部分组成，如下图所示；其中MAPGIS矢量化底图过程中，需要注意以下几个方面：①将取得的地形高程数据利用GlobalMapper软件生成等高线，此时数据的坐标系类型依然为WGS84，将生成的等高线文件转存为2004版本的dxf文件，然后用section2016软件将dxf文件转为MAPGIS数据类型，打开MAPGIS6.7的投影变换功能模块，将转化的MAPGIS点、线、区文件全部打开，将整个工作区地图参数从WGS84转为CGCS2000坐标系下高斯-克吕格投影，至此数字填图的背景文件制作完毕；②在自定义接图表过程中，自定义接图表建立以后，在接图表属性浏览界面需要选择一个图幅号进行更新，在更新界面输入工作区所在省份及调查区西南角经纬度，让系统识别工作区大致位置；③编辑PRB字典库要使用标准化术语，编辑的字典库尽量准确，并且随着对矿区认识的提高要实时对字典库进行及时更新，否则直接影响野外数据的采集效率，同时也为大大增加后期修改工作量，DGSInfo字典库修改完毕之后，利用“备份系统库”功能，将字典库拷贝至掌上填图设备。以上准备完毕之后，进入DGSInfo系统进行填图路线数据及填图路线的导出至掌上设备。

2.2 室外数据采集

室外数据采集之前需将WGS84坐标系转为CGCS2000坐标系；建议在矿区内建立固定的工程控制点，将掌上数据采集设备分别带至各控制线，分别计算各控制点的三参数，最后取算数平均值，然后将校正后的设备再分别放置于工程控制点，对比设备读数与标准值的误差大小。当设备读书与实际值之间差值在允许范围内之后，方可进行正式的PRB数据采集。这一步骤至关重要，否则后期采集数据坐标均存在偏差，导致数据质量问题。

2.3 室内数据整理

野外PRB数据采集之后，从掌上设备转至桌面DGSInfo系统，对野外的PRB数据进行补充完整，进行照片入库、数据自互检等质量控制等操作，检查数据无误后，将路线PRB数据进行入库，此时做好数据备份工作，防止后期系统错误，数据丢失；路线数据入库完毕之后，通过PRB数据整理功能，对图幅内的地质点号修改、地质点图层标注、地质产状旋转与标注、工作量统计及PRB属性编辑等进行整理，再次检查确认无误之后，将数据更新至实际材料库；在实际材料库，根据BOUNDARY图层填图成果将地质界线勾绘至系统自动生成的GEOLINE.WL文件，该文件具有系统预先设定的默认属性结构，不可随意更改或替换，地质界线绘制完毕后，将BOUNDARY中各条地质界线的属性数据赋予对应于GEOLINE.WL文件中对应的地质界线；同时利用GEOLINE.WL文件进行拓扑造区，拓扑重建，将造好的区文件合并至具有默认属性结构的GEOPOLY.WP文件，同理，将ROUTING.WL中分段路线属性赋予对应于GEOPOLY.WP文件中对应的地质单元；最后将地层及岩性标注至GEOLABEL.WT文件，进行图面整饰质量检查，生成最终地质成果图。

3 数字填图系统应用技巧

3.1 室外PRB数据采集

室外进行PRB数据采集过程中，一般先定点，进行POINT过程，然后打开GPS自动采集模式，一般采用等距采集；行进过程中，待岩性发生改变，记录相应的ROUTING过程，直至进入不同的地质单元，在两个不同地质单元之间先进行POINT过程，确定为界线点，再记录BOUNDARY，如不在界线点处先进行POINT过程，会导致BOUNDARY记录出错。

3.2 室内数据处理

野外采集的PRB数据数据量巨大，为珍贵的第一手资料，因此需要做好原始数据备份工作，防止数据损坏；PRB数据检查过程中，灵活运用“属性联动浏览”功能，能加快“点线区”文件的检查及修改过程，能节省大量后期数据处理检查时间；野外PRB数据应该在检查无误之后，才能转入图幅PRB库。

4 结论及展望

随着我国北斗导航系统逐渐投入使用，北斗卫星导航精度已可达到1m以内，使得数字填图系统在大比例尺地质填图中的应用成为可能，未来数字填图系统会逐渐取代传统地质工作方法，原始资料将逐渐信息化，数据化，地学数据库的建立也为以后的矿体三维建模以及资源储量计算提供了可靠保证，原来地质学对矿体的抽象画描述将逐渐被立体化可视化的三维地质模型所取代，未来的地质工作将迈入数字时代。