数字区域地质调查系统技术研究

樊相骥 李旭 刘玥

摘  要：随着我国科学技术的发展，各个行业的信息化程度都得到了极大的提升。因此，数字区域地质调查是我国地质调查过程中信息化发展的迫切需要，更是全球信息发达国家区调工作的发展趋势。对全球信息化先进国家在野外地调工作和填图采集技术的研究分析，结合我国现阶段的实际情况，基于3S技术的野外地调和填图数据采集信息化新技术，借以改变以往传统的填图手段，提高精度，加快作业时间，改变表现方式等，并对野外地调工作和填图技术、流程以及工具方法等进行了简单分析。

关键词：数字化;地质调查;填图技术;研究

引言：

区域地调是一种非常基础、综合、公益的一项活动。主要特点是涉及的范围广，而且接收信息量大。在保证顺利完成工作之余可以非常准确系统而又科学的采集独有资料。目前来看，传统的地采技术已经不能满足当前现代化地质研究工作的需要。因此，我们要加大对于该技术的研究，以此获得地调工作全过程的信息化，提高工作效率的同时保证区调工作的快速发展。这也是全球技术发达国家的区调工作共同发展趋势。我们在以前的工作中传统做法主要是通过对野外路线的不断考察和观测，不断记录其变化形成一手资料。我们以一个1.25万的地调和填图工作为例，光是用人力勘测的路线就是3000千米左右，间距也在6千米左右，在不断的记录之中，光纸质版的文件就有将近100本。受人为主观因素影响较大，因为地调工作的展开导致填图工作日复一日、年复一年去做手写记录。耗费大量的时间和人力，而且地质数据和信息无法很好的保存处于分散和非动态的状况。已经远远落后于市场经济发展的多元化、和迫切化。不能满足其需求也制约了资源信息化的发展。毋庸置疑的是资源信息数据的采集理论和技术方法已经成为实现资源全过程信息化的迫切需要。

1.数字化填图数据采集技术

任何办法都无法代替连续性地址路线勘测与记录的人工工作方式。因为这是开展野外区调工作的基础。野外工作主要可以划分为三个部分：勘察、系统观测和检查。勘察主要是为了下一步编写材料而制定最合理的路线。为最重要的系統观测做好铺垫。我们也应该遵循设计规范标准对全区布置路线进行详尽调查优质的完成地质填图工作。进而全面掌握被测区的地质构造和分布规律。[1]

1.1软硬件基础

首先，对于工作人员所携带的工作电脑有要求，因为要处理很多复杂的重要信息，所以电脑存储空间要足够大同时要电量消耗慢、体积小、便于携带。电池可供工作10个小时以上。而影响GPS实时接收野外数据的三个基本要素是：精度、体积和功耗。代表产品主要有RGP2202和RUIX，而嵌入系统WINDOWS CE的实际应用是野外地调工作和填图数字化采集的主流系统。

1.2数字模型的建立应符合要求

对于路线的勘测要与填图数据相统一才能建立起一个完整的框架结构。方便计算机的处理和存储。任何具体的软硬件配置在数据模型中相对比较独立，其核心是地质对象的数字化。标准化是统一的基础，而统一可以把地调和填图信息融合起来，认识是通过数据模型反映。野外资源数据模型包括野外地质数据模型和地质图模型。

1.3 GIS 理论和采集系统

根据此项工作的特点，结合GIS理论和数字填图野外数据的采集系统分为五部分：RGMAP FOR WIN CE野外数字填图子系统、剖面数据采集系统、素描图系统，RGMAP FOR WIN PC野外数字填图子系统和数字剖面子系统。[2]

2.数字区调的功能和特点

在我国目前进行15万区调野外试验证明，该技术受到了地质学家的极力夸赞，同时还特别表示新产品和新技术应多加推广和应用。

2.1改变了传统模式：

（1）将文件进行数字化处理，节省保存空间、纸质材料、有序可循、便于寻找和使用，真正实现了无纸区调工作。（2）历史专题材料与现在专题材料的快速整理，实现野外采样、照片、数据等的可视化。采集、获取、管理更加方便。结构化的数据库和没有容量限制的文本数据库，为地质学家扩展了思维空间。（3）现代计算机技术的快速发展舍弃了传统的记录手段，让学者更专注。

2.2提高精度

数字填图技术简繁琐的精度控制要求，它整合了GPS、GIS和RS并具有以下优点：（1）随时检查所处位置，在野外脱离纸张这种笨拙的方式运用电子快速精准绘图。（2）GIS技术的应用，实现了观测内容定性和定量工作的可视化，对野外观测路线点与点的勾画、样品、素描和定位等进行自动化操作。（3）由于PRB字典的应用，使得记录格式更加规范准确。

2.3缩短周期

（1）技术水平的提高大大降低人力成本以及工作人员的劳动强度。（2）三种PRB字典的有效使用，使工作效率大幅度提升。（3）减少数据交换时手工的繁琐可以直接形成实际材料图。（4）通过图层管理方式，加快了资料整理和处理时间。（5）每日工作量自动进行统计。（6）按照相关规定标准，准确快速地进行材料的录入和提取。[3]

2.4改变成果形式

该技术的广泛应用是的区调工作成果更加丰富多彩，在地质工作方面体现出更加数字化的中国，成为更具有代表性的公益性服务媒体。

3.结束语

随着这项技术的不断发展，通过对其人工记录方式的改变逐渐实现数字化。该技术的研究和应用提高精准度、缩短工期、改变原有笨拙工作方式的同时使研究成果发生了巨大变化。开创出全新的数字化时代。

参考文献

[1]  张明华.数字化地质填图技术及实践教学方法探讨[J].中山大学学报论丛.2006.

[2]  李超岭，张克信，墙芳躅，杨东来，于庆文.数字区域地质调查系统技术研究[D].地球科学进展. 2002.

[3]  李超岭，杨东来，于庆文.数字区域地质调查基本理论与技术方法研究[J].计算机工程与应用.2001.