DGSS在商洛一带晶质石墨矿调查项目中的应用

尚凯凯

(中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西 西安 710003)

自2004年全国推广数字填图技术以来，其规范标准、内容丰富、便于资料保存和利用的优点，大幅提高了地质工作的效率。经过多年研究实践，该技术已经成为国内地勘行业地质调查工作的主流方式。2010年，中国地质调查局开发人员把数字填图系统和数字剖面系统等6大系统集成为一体化的综合地质调查软件，形成数字地质调查系统DGSS(Digital Geological Survey System)。该系统还结合了3S技术，被广泛应用于基础地质调查、矿产地质调查、资源储量估算与矿体三维建模等领域。

矿产地质调查是国家基础性、公益性地质工作，主要内容有矿产地质填图、地球化学勘查、地球物理勘查、遥感地质调查等，内容复杂且不同类型数据较多。2016年中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队承担了“陕西省商洛市沙河子—峦庄一带晶质石墨矿调查评价”项目。作者在项目实施过程中提出了数字调查过程中的几点心得，希望对新接触数字调查系统的同行有所帮助。

1 项目概况

调查评价区主要位于陕西省商洛市商州区和丹凤县境内(图1)，西起商州区沙河子，东至丹凤县桃坪一带，东西长约69km；南起夜村—铁峪铺一线，北至北宽坪—高耀子一线，南北宽约16km，总面积约900km2。区域上跨越北宽坪幅、三要街幅、官坡幅、夜村幅、龙驹寨幅、峦庄幅六幅五万图幅。根据任务书要求，项目采用DGSS进行数据采集整理，并最终完成数据库建设工作。

项目实施过程中，野外数据采集部分主要使用了集思宝平板电脑装载的DGSInfo平台完成，包括了野外路线地质调查、探槽编录、系统采样、物探异常查证、大比例尺填图等工作，其中物探部分由相关专业技术人员完成，该部分在本文不涉及。后期资料整理使用桌面版DGSInfo平台完成，项目成果主要包括编稿原图库(地质图空间数据库)、物探库(本文不涉及)、综合成果数据库。项目数据库建设流程为：原始数据库建设—成果数据库建设(图2)。

2 原始数据库建设

本次调查工作原始数据包括路线地质调查、探槽编录、系统采样等工作。

2.1 路线调查原始数据库建设

路线调查原始数据库包括1∶2.5万野外手图库、1∶2.5万野外总图库(图幅PRB库)、实际材料图库等。建库步骤为：新建图幅工程——新建野外手图——野外数据采集——桌面PRB库数据整理及入库——实际材料图库。

2.1.1 新建图幅工程

根据建立方式分为标准分幅和非标准分幅。本次工作范围跨越多幅标准五万图幅，采用五万非标准分幅方式。即将上述六幅标准地理底图放大成1∶2.5万，通过裁剪拼接后形成满足要求的背景底图。

在软件主页面，执行：选择工作区——自定义接图表。在弹出的界面点击“新建接图表”，然后输入相应的内容即可完成图幅的建立。在新建的工作图幅窗口下点击“拷贝背景文件”按钮，选择由MAPGIS数字化的背景图层，程序将自动将其拷入相应目录下(也可人工完成)。这时程序将自动打开图幅PRB库。

图1 调查区位置图

图2 数据流程图

背景图层主要为地理信息，等高线要有高程属性，数字化背景图层时应按图件实际比例尺进行。

2.1.2 新建野外手图

进行野外路线地质调查前，需要先在室内进行路线设计。可通过执行：地质填图数据操作——室内数据录入——设计路线命令，在图上设计上一条路线，结束(点击右键结束)后系统将自动弹出一个对话框，要求输入这条设计路线的属性信息，填完后按确定退出。然后执行文件——野外手图数据交换——桌面到掌机。

路线需要以不同编号进行管理，一般工作中习惯以“L”后加四位数字表示(例如：L0001)。实际工作可以图幅为组进行统一管理。

2.1.3 野外数据采集

野外数据采集主要包括PRB过程。P为地质点、R为点间描述、B为地质界线，所涉及内容与野外手簿中的记录相似。其中地质点P过程是PRB过程的核心，其他信息的采集均基于P过程。如果地质点为界线点，则需要在该点上输入B的相关信息；如果地质点为控制点，则不需要输入B过程。

实际操作过程中注意应该避免点号及路线号重复，且PRB各过程间的逻辑关系必须准确无误。

2.1.4 桌面PRB数据整理及入库

野外数据采集完毕后，将掌机数据转换到桌面上。在地质填图数据操作界面执行：文件——野外手图数据交换——掌机到桌面。使用数字地质调查信息综合平台(DGSInfo)桌面系统对该路线相关数据进行整饰编辑和相关数据重新计算，并及时进行路线小结的整理工作。完成上述工作后可使用数据质量检查程序对路线进行质量检查，检查无误后选择野外数据入库，即可将手图文件汇总到野外总图(图幅PRB库)中。

2.1.5 实际材料图库整理

所有PRB数据录入总图完成并检查无误，可将总图更新至实际材料图进行整理成实际材料图库。在野外总图库界面执行：文件——更新野外总图库到实际材料图库。系统自动将图幅PRB库或该野外总图库中的内容复制到实际材料图目录中实现数据的更新。同时自动生成GEOLOPY(面)、GEOLINE(线)、GEOLABLE(点)3个图层，分别表示地质地层代号、地质界线、地质体。用户可在这三个图层上进行地质连图、添加属性、整饰等操作。

2.2 探矿工程原始数据库建设

DGSS提供探矿工程模块，探槽编录在此模块下操作，最终形成探矿工程原始数据库。实践中发现，使用掌机进行探槽编录操作过于繁琐，建议可以使用传统方法将相关数据记录，然后在桌面进行数据资料的录入成库。可在探矿工程模块执行：探矿工程数据——新建工程点——探槽——工程数据库编辑。

在录入时应保证数据间逻辑关系的准确，例如存在有多导线，则分层或采样时应先返回到导线库中选中该导线然后再进行分层或采样数据的录入。

2.3 样品数据库建设

DGSS没有集成样品数据库模块。本次工作采集的样品主要为探槽编录时采取的基本分析样，因此样品库在探矿工程中录入。样品基本信息应在探矿工程编录时录入，分析结果在得到实验室数据后逐项录入。由于实验结果一般分批到达，建议可以在项目末期所有结果都接收后统一进行录入，可以大大减少工作量。样品数据存储于Access文件中，可通过Excel文件进行转换。

探矿工程库和样品数据库完成后应及时将数据更新到实际材料图库中。

3 成果数据库建设

项目成果主要为编稿原图库(地质图空间数据库)、物探库(本文不涉及)、综合成果数据库。由于DGSS软件未提供矿产图空间数据库(综合成果数据库)模块。本次工作最终将物探、矿产、地质等数据库综合到一张图面上形成最终综合成果数据库。不同的项目可以根据实际需要将不同的子数据库综合形成成果数据库。

3.1 地质图空间数据库

矿调中的地质图空间数据库主要通过继承编稿原图的数据形成。地质空间数据库包括基本要素类、综合要素类、对象类和独立要素类数据集。本次工作最终建立1∶5万庾家河幅、1∶5万北宽坪幅、1∶5万峦庄幅地质图空间数据库及1∶1万大比例尺综合成果数据等。

3.2 综合成果数据库

本次工作综合成果数据库主要是与石墨矿产有关的数据库。通过调查工作大致了解了区内晶质石墨矿分布特征，发现晶质石墨找矿靶区3处，石墨矿产地1处，获取预测资源量石墨矿物量390万t。通过综合研究总结了区内石墨成矿规律。最终形成综合数据库7个。

3.3 大比例尺综合图件

本次工作最终提交了多个找矿重点工作靶区，要求按照1∶1万比例尺形成成果数据。因此建库过程中必须要将该部分显示在成果库中。可以按照上述步骤完成1∶1万数据建库工作，然后在1∶5万实际材料图中加入1∶1万工作范围线框即可随时调出查看。

步骤如下：在实际材料图界面执行“地质填图数据操作——大比例尺综合图显示”，此时系统自动生成一个线文件。在该文件下输入一个工作范围图形，执行显示大比例尺综合图，框选该图形，弹出对话框，在该对话框中输入相应的属性，点击底部“选择数据路径”，系统即复制需要调用的文件到“数字填图——大比例尺综合图”文件夹中。

4 问题探讨

DGSS将传统的地质工作方法集成到软件中，实现了从原始数据采集到综合资料整理全程数字化。大大提高了工作的效率、减少工作难度。在实际工作中笔者发现了一些问题，整理如下。

(1)资料准备阶段。由于mapgis软件的特性，数字化背景图时，通常习惯使用默认的1∶1000比例尺进行，在出图阶段通过比例调整实现想要的比例。但是作为DGSS背景图层时，必须按照实际的比例尺进行矢量化，否则将会导致底图无法使用。

(2)软件提供的字典库内容非常简单，实际工作前必须要编辑一套统一的字典库，数据采集及整理阶段要避免频繁复制字典库中的内容，避免记录内容千篇一律。

(3)由于硬件设备的局限及矿区范围的影响，实际工作中经常会出现设备定位偏差过大甚至定位错误。对于调查范围跨度较大的区域应及时调整参数。

(4)建库数据内容庞大，整理过程繁琐。因此从原始数据采集阶段就要求必须确保数据间的逻辑正确性，并利用软件自检功能及时对每个数据采集录入过程进行自检。必须保证PRB过程中各数据间的逻辑关系不能出错。

(5)建议每天野外工作完成后及时进行室内整理，避免因工作积压导致不必要的错误出现。