数字地质填图在区域地质矿产调查工作中的作用

2021-11-30张凌军

世界有色金属 2021年2期

张凌军

（安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院，安徽蚌埠 233000）

近年来，随着科学技术不断发展，研究人员设计并研发出数字填图技术，并且将其应用于矿产勘查工作中，事实证明，该种技术能够很好地提高勘查效率，帮助勘查人员获取更多可靠的数据信息，这对于日后开采矿产资源将是十分有利的，能够更好地保障矿产资源的供给，将对国民经济产生有利的作用。本篇文章以数字地质填图为切入点，阐述笔者多年来针对该项技术的心得与体会，然后分析该项技术是如何灵活应用于勘查工作，针对此展开了较为详细深入的分析和解读，在此基础上明确具体的实际操作。如此能够为技术人员的相关操作提供准确的指引，使得该项技术充分发挥其功能作用，提高勘查工作的效率，提高勘查工作的效果，帮助经济社会实现可持续发展。

1 数字地质填图技术的概述

数字地质填图技术是一种较为先进的数据处理和分析技术，它在研发之初也曾对GPS、GIS和RS技术进行过细致的研究，在这个基础上，对某些方面做出了一系列地改进和创新，最终形成完整的数字地质填图技术，该项技术能够帮助勘查人员获得更加准确且可靠的数据信息，能够借助更为先进的操作技术对所获取的数据信息进行相应的处理，加之其中会应用到互联网技术，便会使得数据信息得到最为充分的利用，使其最大限度地发挥出应有的功能作用。对相关数据信息进行处理和分析之后便可将其储存在指定的位置，通过系统建立的数据库进行针对性地监督和管理，这样也便于管理人员查看和调取有关的信息，能够在很大程度上减轻工作量。与许多的勘查技术相同，该种技术兼容性较好，操作起来更加方便，没有太大的难度，并且建立有比较完善的保护机制，不会发生数据信息的泄漏和丢失等情况。可以说，数字地质填图技术与传统模式下的勘测技术相比较有更多的优势，已经开始在某项具体的工程项目中得到了灵活的应用。除此之外，该种技术可以将已经获得的相关数据信息进行系统的整合，这在一定程度上减轻了一线操作人员的工作量，也为他们的数据管理工作提供了较大的便利，明显地提高了勘查效率[1]。

2 我国地质矿产调查数字化的发展现状

就目前来看，数字地质填图技术已经被广泛应用于勘查工作，但是相比国外而言，我国的技术开始得相对较晚，无论是应用经验，还是对于相关技术的掌握程度和熟练度，还存在很大的上升空间。自2004年起，我国便对该项技术做出了一定的改善要求，并在设计评审工作中应用该项技术，后来，随着该项技术所带来的效果逐渐变得明显，其应用规模也越来越广泛。在利用数字技术进行勘测调查工作方面，我国已经具备的研究系统主要是RGMAP2.5，该项技术的优点在于它不是独立存在的，而是将数字技术与传统模式结合起来，实现更高的兼容性，确保数字技术的功能作用能够最大限度地发挥出来，这意味着我国在该项技术的相关研究和应用在世界上已经处于较为领先的水平。除此之外，在勘测调查工作中也会灵活地应用定位系统和遥感技术，这能够更好地帮助勘测人员获取精准可靠的数据信息，系统软件也能得到最为充分的利用，发挥其最大的价值，这对推动勘查工作的数字化进程是非常有利的。应用该项技术时，会有较为系统且完善的数据库来帮助工作人员更高效率地处理和分析相关的数据信息，由此得出的结果可以为监测区域内的地质灾害和在最短时间内及时发出预警信号提供极大的价值，同时也能够帮助完善网络体系。为了更好地改善勘查工作中所应用的工艺技术，相关的研究人员应当坚持不懈地进行更为深入细致的研究和分析，及时对系统和软件中存在的缺陷与不足之处进行改进和完善，使得我国的勘测和调查工作能够取得良好的效果。

3 数字地质填图在地质矿产调查中的应用

本篇文章主要研究的是1：5万四幅区域，在该工程项目中灵活应用数字地质填图技术，分析其具体的应用效果和过程中可能存在的不足之处，期望在后续的应用中也能够及时发现问题并予以解决，从而形成更加成熟的技术体系，实现经济社会的可持续发展[2]。

3.1 数字填图技术装备的准备

勘测和调查工作开始之前，相关人员首先应当准备需要用到的一系列技术设备，确保在勘测过程中能够及时获取更为准确的信息数据，避免对数字地质填图工作产生任何不利的影响。

就本例来说，所准备的技术装备主要包括以下这些：首先是野外数据采集设备（其中包含GPS全球定位系统），数量为10台；其次是便携式计算机，数量为10台；再次是移动硬盘，数量为10台；然后是影像设备，数量为10台；接下来是录音笔，数量为10支；最后是数码摄录一体机1台和RGMAPGIS软件3个。

3.2 数字地形图的准备

绘制地形图所用到的数据时国家相关部门标准的1：5万地形图Eoo数据。1980西安坐标系，1985国家高程基准。将1：5万地形图进行放大，便可形成1:2.5万比例尺地形图，此时的精度也与规定的标准要求相符。

3.3 野外数据采集

野外数据采集主要包括以下几个方面的内容：首先是勘测路线，然后是勘测剖面，最后是进行地质填图。①路线踏勘：这一操作要求相关的负责人员仔细观察区域所在地和周边的地层构造，明确是否存在岩浆岩，采集勘测地点的样本，分析之后得出相应的数据，为后续的地质填图打下一个良好的基础。②实测地质剖面：这一部分是比较关键的内容。首先应当区分剖面属于何种类型，例如侵入岩剖面和地层剖面在实测过程中是存在一定差异的，根据不同的剖面确定相应的观测内容，然后采用对应的比例尺进行测定。③地质填图：该过程中发挥主要作用的是PRB数据操作。具体来说，PRB主要包括以下3个过程：首先是地质点(Point，简写为P)，然后是点间路线(Routing，简写为R)，最后是点上和点间界线(Boundary，简写为B)。第一个过程指的是观测和控制野外路线经过的区域，包括比较重要的地质构造、地质现象和接触关系等。第二个过程指的是控制地质观测点之间的分段路线，此时需要考虑其中的内容以及其如何变化，这种变化包括几种类型：第一种是两个地质实体之间的界线，第二种是一个地质实体的内部变化。第三个过程与第二个过程之间存在着较为紧密的联系，它主要是描述R之间的界线。该界线也包括两种类型：第一种是两个地质实体之间的界线，第二种是一个地质实体的内部变化界线。PRB数据操作主要包括以下几个方面的内容：组织PRB野外手图、创建图幅PRB库、管理野外PRB手图库、处理PRB实际材料图数据、检查PRB数据质量、检索PRB库信息以及统计PRB工作量等。

4 数据库建设

1:5万区域地质调查项目首先需要做的是准备相关资料，然后进行设计编写具体的工作内容，接下来是在野外进行调查，最后便是将得出的结果输出，整个过程应用的是数字区域地质调查系统(DGSData)，可以描述不同类型的数据，并将其各自储存在特定的位置。这是因为整个工作流程是数字化的，建设数据库不是独立进行的一项工作，它与地质调查之间有着紧密的联系。获取数据的方法各有不同，据此可以将数据分为以下两个部分：其一是原始数据，其二是成果数据。

4.1 数字填图原始资料库

4个1：5万图幅主要包括以下几个部分：其一是1：2.5万图幅PRB库，其二是实际材料图库，其三是采集日备份，其四是野外手图，其五是背景图层，还有16个样品数据库。具体来说，野外手图库获取到的数据时最原始的，其路线包括Images(存储照片)、note(存储XML文档及TXT文本)、素描图(存储素描图)、采集层、ATTNOTE.WT(产状标注)、GPTNOTE.WT(地质点标注)、野外设计地质路线(ROUTE.MPJ)、文件名为(L××××.MPJ)的工程文件和地理背景图层。实际材料图库会自动生成GEOLABEL.WT、GEOLINE.WL、GEOPOLY.WP点、线、面3个文件。采集日备份数据库备份时应当以路线为依据。背景图层中涵盖的要素有地形构造和交通水系等。

4.2 地质图空间数据库

地质图空间数据库主要包括以下几个内容：其一是基本要素类数据集，其二是综合要素类数据集，其三是对象类数据集，其四是独立要素类数据集。具体来说，要素类数据主要包含的是共享空间参考系统，组成元素有地质点、面以及线。对象类则以表格的方式呈现，其中存储的数据均为非空间属性，通常来说，一个要素类将会与许多个对象类相互对应。按照任务书中规定的相关标准和要求，所建立的数据库为1:5万比例。