大比例尺地质填图的主要工作方法
2020-12-09游胜贤
游胜贤
(河北省煤田地质局第二地质队,河北 邢台 054001)
我国作为一个矿产资源的大国,同时也是一个矿产资源的消耗大国,国家的发展、社会的建设都需要消耗大量的矿产资源,为了满足对矿产资源的需求,在矿产开采与矿产勘探等方面都需要提高技术水平。近年来,城市规划建设的发展越来越快,各项工程建设的要求也极其严格,尤其重大项目重点区域需要依赖高精度、高现势性的地形图资料作为支撑,同时对地形资料需求十分迫切。要想满足相关需求,必须采用精准快速的测绘方法快速完成测图任务,以便有效落实规划设计意图,保障城市建设的健康发展。有相关调查表明,随着地表矿产资源逐渐消耗殆尽,传统地质矿产勘测技术已经难以满足对深层矿产资源的勘测需求,获取的勘测结果的数据参考价值也明显降低。将数字地质填图技术应用于地质矿产调查之中,有助于提高地质调查的技术水平,进而更好的满足我国矿产资源的勘测需求。大比例尺地形图测绘核心环节主要是控制点与碎部点采集,梳理分析控制点测量流程及方法,以便快速选择正确的作业方式;分析不同条件下碎部点测量方法,如利用假坐标数字测图,全站仪优化简码法数字测图等,以应对不同的客观情况,实现精准高效的野外作业[1]。
1 数字地质填图技术的概述
数字地质填图技术是基于GPS、GIS 以及RS 技术之上发展出的数据分析处理技术,该技术可显著提升地质矿产调查数据的准确性,其对获取的数据信息有更高效的数据处理能力,结合互联网技术也能显著提升数据信息资源的利用率。当地质矿产信息完成相应的分析处理之后,也能有效的加以储存管理,建立完善的数据库,这对日后的数据信息调取也十分有利,能显著降低相关工作人员的工作量。数字地质填图技术与其他地质矿产调查技术具有较高的兼容性,其操作难度也较低,在数据信息安全方面也有较完善的保护机制与协议。鉴于数字地质填图技术的诸多优点,目前数字地质填图技术已经被广泛应用于地质矿产勘查工作之中。与此同时,数字地质填图技术可以实现地质信息资源的有效整合,这也便于工作人员对数据信息资源的管理,有利于提高矿产资源勘查的整体工作效率。区域地质矿产调查工作需要采集的数据信息量较大,因此对数据分析系统的数据处理能力要求较高,为了保证较好的工作质量,以及准确的数据分析结果,必须加入更加先进的数据处理技术,数字地质填图技术符合这一点的要求,可以显著提升地质信息的数据处理速度,进而降低工作难度。数字地质填图技术可以提升数据信息的处理效率,工作人员也能有更加方便的操作平台进行日常工作,这对提升区域地质矿产调查工作水平都有积极的影响,有利于促进采矿业的发展[2]。
2 我国地质矿产调查数字化的发展现状
目前我国在区域地质矿产调查工作中已经开始应用数字地质填图技术,但该技术的应用起步晚于国外,在应用经验与技术成熟度方面都还有待提升。但是,国家已经提高了对数字地质填图技术的重视度,从2004 年开始,我国针对地质矿产调查数字化的发展提出了相应的指导性要求,开展了第一批的1:25 万数字区域地质矿产调查项目的设计评审工作,在随后的工作中,国家也扩大了数字区域地质矿产调查工作的实施规模。我国针对数字区域地质矿产调查工作,已自主研发除了RGMAP2.5 系统,该技术更好的实现了数字地质填图技术与传统区域地质矿产调查系统的兼容性,能够提高数字地质填图技术所发挥的功效,这也表示我国在数字地质填图技术上已经步入了世界顶尖水平。另外,随着全球定位系统、遥感技术在区域地质矿产调查工作中的应用,在地质数据信息采集方面的技术水平上有了更进一步的提升,这也让数字地质填图技术所得到的数据信息更加精准、可靠,相关软件系统功能的越发完善,也为区域地质矿产调查的数字化进程提供了重要的技术支持与软件基础。工作人员在工作中,可以借助数字地质填图技术建立的数据库完成数据信息更加完整的数据分析与处理。利用数字地质填图技术获取的数据分析结果,也能为地质灾害的监测与预警提供重要数据支持,这对建立更加完善的国家级网络体系都有着重要的促进作用。为了进一步提高我国地质调查工作的技术水平与业务能力,本领域内的工作人员与研究人员还应做好对数字地质填图技术的深层次研究,积极开发技术水平更好的设备与软件系统,从而达到推动我国地质矿产调查工作进步的目的[3]。
3 数字地质填图在地质矿产调查中的应用
3.1 数字化资料的收集
最重要的是在进行任何工作之前准备适当的信息。只有充分准备了这些信息,我们才能在后续活动中节省更多时间并提高工作效率。数字数据的收集主要包括以下三个方面:一方面,了解地质矿产勘查的要求和目标,只有掌握了地质矿产勘查活动的标准,才能更好地制定勘测方案并组织调查人员。因此,接到地质矿产勘查任务后,应详细联系有关负责人,了解勘查活动的要求;另一方面,我们应该了解调查活动的要求,并做好初步数据的收集整理工作。前人已经研究和调查了一些地质和矿物调查活动,并且必须有相关数据。尽管由于时间原因以前的调查数据的准确性可能不是很高,但它仍然可以参考,学习和使用的好地方。最后,对地形图进行改进,收集和整理地形图的相关信息对于开展地质矿产勘查活动具有重要意义。因此,必须通过官方渠道获取地形图的相关内容,充分掌握和认真研究地图信息,以更好地辅助地质矿产调查活动。
3.2 做好技术装备准备
使用数字地质填图的进行地质和矿产调查除了数字数据的收集,还需要准备相关的设备和技术,设备和技术是一个重要的进行地质和矿产调查手段,只有充分的准备才能在地质和矿产调查的过程中更顺利。首先要做好相关设备的准备和仔细检查,确保设备能正常工作,满足地质矿产调查的要求和标准。在具体调查过程中,需要对设备进行维护和定期检查,以确保设备能够正常使用。如有问题,应及时更换或修理;其次,根据地质和矿产资源来确定相应的技术生产的具体内容和要求调查显示,有必要充分讨论,综合各种专业和智慧,结合实际情况,选择最科学合理的技术手段,它可以节省很多时间,提高工作效率,提高地质和矿产调查的准确性[4]。
3.3 户外数据采集
在调查地质区域时,采集野外数据的步骤主要有如下三点:第一,勘查野外路线,全方位掌握与分析地质区域中的岩性构造的特征与地层接触关系、地层结构等。在该类工作中需要对地质构造的特征有一个全面的掌握,并且还需要能够正确运用GPS来确定方位。一旦明确了实际调查地质区域的地形情况,就需要使用罗盘来实施定位,同时做好野外记录工作。第二,在测制地质剖面过程中,需要全方位调查此区域的地质情况,并将数字填图单位的比例尺判断出来,同时将该区域中变质岩地区确定下来。第三,在开展地质填图过程中,需要使用穿越地层路线法,将有关区域中的地质测量有关知识收集出来,以便于工作人员有一个全面的了解[5]。
3.4 数据的整理
3.4.1 处理与编辑地质剖面的测制数据
测制地质剖面重点是测量与划分确定好的剖面线地层。整理室内收集的各类野外数据,确保实际记录数据的准确性,同时还需将区域地层厚度计算出来。
3.4.2 输入与整理GISP 的数据
在区域地质调查中应用GISP,主要是利用GIS 技术研发的地质调查数据处理平台来实施工作,从而达到对野外定点的位置进行完善与补充的效果,对收集所得数据进行分析与处理以形成材料图。GISP 数据技术具有一个非常强大的数据编辑功能,对地质填图区域形成地图,从而输入与整理各类定点数据。不仅如此,GISP 数据管理器能够编辑数据,将测绘地区的地图或填图区导入,同时结合需求来进行点位数据的录入、编辑以及删除等。通常情况下,是采取用“数据图示”菜单中的“标注位置点”和“标注产状”选项来标注位置点与地层产状。当前,GISP试用版知识可以将实际材料图框架输出,其中主要是由测区范围、位置点的产状、位置点与其点号构成。要想其解析度达到最优状态,则应当要在使用“输出图档”,使用“显示比例控制”来将显示窗口设置出来,并把工作区全面铺盖到地图视图窗口,再使用“输出图档”输出图形GISP。
3.5 制作地质图与实际材料图
实际材料图是在地形图上的野外操作的手图,其能够将矿产资源、地层/岩石单位、地层产状、地质点以及路线等所有野外工作行为进行记录。在实际绘图时需要做到上墨不着色。在全面、仔细检查所有野外地质点信息后,将其录入至GISP 数据处理软件,在地形图上标注出来并进行时呼入,往实际材料图底图中导入点位信息。利用多种检索方式,基于符号V 字形法则来实施地质连图。把区属性赋予至所连地质界线赋属性,线转弧段造区,最终形成实际材料图。地质图则是简化实际材料图所得,其将地质点、路线等去除,简化后形成的行线,将野外工作推测与实测的地质现象反映出来,包括了主图与附图。主图主要包括四个要素:地层产状、地层/岩石单位、矿产资源、断裂构造。附图主要是对地质现象进行的解释,综合地层柱状图是对测区地层的解释,地质剖面图是对测区构造框架的解释。绘图主要是根据地质行业标准,进行不同的地质实体着色、花纹填充,提取和叠加注记、产状、矿产等的图层,最终就能完成数字地质图的初步编辑工作[6,7]。
4 结语
总而言之,随着国家经济飞速发展,信息化技术在地质工作中的应用水平越来越高,而数字地质填图技术在地质矿产调查工作中应用也越加广泛。随着人们的关注度越来越高,采取有效措施对数字地质填图在地质矿产调查中应用水平的进一步提升显得尤为急迫。为此,地质工作人员必须在对数字地质填图技术及其相关知识进行全面了解的基础上,加强数字地质填图技术的应用水平,才能更好地推动我国地质矿产调查工作水平的有效提升。