淺談數(shù)字填圖系統(tǒng)在大別山西段礦床調(diào)查中的應(yīng)用

李趙陽(yáng)

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心湖北總隊(duì)，湖北 武漢 430000）

調(diào)查區(qū)位于湖北省黃岡市紅安縣城關(guān)鎮(zhèn)、上新集鎮(zhèn)和四姑鎮(zhèn)，屬鄂東北低山丘陵區(qū)；海拔標(biāo)高一般為60m～300m，相對(duì)高差50～200余米。

區(qū)內(nèi)地層屬桐柏-大別山地層區(qū)，大面積出露前寒武系變質(zhì)巖系，主要為中元古代紅安巖群及新生代第四系沖積物。大地構(gòu)造位置處于高橋-浠水?dāng)嗔训奈鱾?cè)，區(qū)內(nèi)南側(cè)構(gòu)造不發(fā)育，北側(cè)構(gòu)造較發(fā)育主要以脆韌性為特征，主要發(fā)育有褶皺、斷層和韌性剪切帶[1]。巖漿巖不發(fā)育，多為一些小巖體和巖脈，分布面積較小。

1 數(shù)字填圖系統(tǒng)組成及主要功能

數(shù)字填圖軟件系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分，分別為：基于Android7.0的AoRGMAP掌上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理加工的數(shù)字地質(zhì)調(diào)查信息綜合平臺(tái)（DGSS）系統(tǒng)以及MAPGIS6.7標(biāo)準(zhǔn)軟件，目前桌面版DGSS系統(tǒng)只支持WINDOWS操作系統(tǒng)。

硬件系統(tǒng)包括搭載Android7.0系統(tǒng)的掌上機(jī)、筆記本電腦、MAPGIS軟件狗、互聯(lián)網(wǎng)。其中掌上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)字填圖系統(tǒng)（AORGMAPG）和探礦工程編錄系統(tǒng)（AoPE）兩部分組成。

掌上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集由兩部分組成，其中AoRGMAP系統(tǒng)負(fù)責(zé)進(jìn)行地質(zhì)填圖及地質(zhì)剖面數(shù)據(jù)的錄入，AoPE系統(tǒng)負(fù)責(zé)探槽、鉆孔、淺井、坑探地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)錄入。

2 數(shù)字填圖工作流程

以湖北省大別山礦床調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目為例，數(shù)字填圖的主要工作流程主要分為3個(gè)大部分，第一部分為室內(nèi)資料收集準(zhǔn)備階段，包括設(shè)備采購(gòu)、軟件安裝、底圖收集導(dǎo)入等；第二部分為室外PRB數(shù)據(jù)采集；第三部分為室內(nèi)對(duì)采集的原始PRB數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并成圖。

2.1 室內(nèi)準(zhǔn)備階段

數(shù)字填圖前的室內(nèi)準(zhǔn)備階段主要由五個(gè)部分組成，如下圖所示；其中MAPGIS矢量化底圖過程中，需要注意以下幾個(gè)方面：①將取得的地形高程數(shù)據(jù)利用GlobalMapper軟件生成等高線，此時(shí)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系類型依然為WGS84，將生成的等高線文件轉(zhuǎn)存為2004版本的dxf文件，然后用section2016軟件將dxf文件轉(zhuǎn)為MAPGIS數(shù)據(jù)類型，打開MAPGIS6.7的投影變換功能模塊，將轉(zhuǎn)化的MAPGIS點(diǎn)、線、區(qū)文件全部打開，將整個(gè)工作區(qū)地圖參數(shù)從WGS84轉(zhuǎn)為CGCS2000坐標(biāo)系下高斯-克呂格投影，至此數(shù)字填圖的背景文件制作完畢；②在自定義接圖表過程中，自定義接圖表建立以后，在接圖表屬性瀏覽界面需要選擇一個(gè)圖幅號(hào)進(jìn)行更新，在更新界面輸入工作區(qū)所在省份及調(diào)查區(qū)西南角經(jīng)緯度，讓系統(tǒng)識(shí)別工作區(qū)大致位置；③編輯PRB字典庫(kù)要使用標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)，編輯的字典庫(kù)盡量準(zhǔn)確，并且隨著對(duì)礦區(qū)認(rèn)識(shí)的提高要實(shí)時(shí)對(duì)字典庫(kù)進(jìn)行及時(shí)更新，否則直接影響野外數(shù)據(jù)的采集效率，同時(shí)也為大大增加后期修改工作量，DGSInfo字典庫(kù)修改完畢之后，利用“備份系統(tǒng)庫(kù)”功能，將字典庫(kù)拷貝至掌上填圖設(shè)備。以上準(zhǔn)備完畢之后，進(jìn)入DGSInfo系統(tǒng)進(jìn)行填圖路線數(shù)據(jù)及填圖路線的導(dǎo)出至掌上設(shè)備。

2.2 室外數(shù)據(jù)采集

室外數(shù)據(jù)采集之前需將WGS84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為CGCS2000坐標(biāo)系；建議在礦區(qū)內(nèi)建立固定的工程控制點(diǎn)，將掌上數(shù)據(jù)采集設(shè)備分別帶至各控制線，分別計(jì)算各控制點(diǎn)的三參數(shù)，最后取算數(shù)平均值，然后將校正后的設(shè)備再分別放置于工程控制點(diǎn)，對(duì)比設(shè)備讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差大小。當(dāng)設(shè)備讀書與實(shí)際值之間差值在允許范圍內(nèi)之后，方可進(jìn)行正式的PRB數(shù)據(jù)采集。這一步驟至關(guān)重要，否則后期采集數(shù)據(jù)坐標(biāo)均存在偏差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。

2.3 室內(nèi)數(shù)據(jù)整理

野外PRB數(shù)據(jù)采集之后，從掌上設(shè)備轉(zhuǎn)至桌面DGSInfo系統(tǒng)，對(duì)野外的PRB數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充完整，進(jìn)行照片入庫(kù)、數(shù)據(jù)自互檢等質(zhì)量控制等操作，檢查數(shù)據(jù)無(wú)誤后，將路線PRB數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù)，此時(shí)做好數(shù)據(jù)備份工作，防止后期系統(tǒng)錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)丟失；路線數(shù)據(jù)入庫(kù)完畢之后，通過PRB數(shù)據(jù)整理功能，對(duì)圖幅內(nèi)的地質(zhì)點(diǎn)號(hào)修改、地質(zhì)點(diǎn)圖層標(biāo)注、地質(zhì)產(chǎn)狀旋轉(zhuǎn)與標(biāo)注、工作量統(tǒng)計(jì)及PRB屬性編輯等進(jìn)行整理，再次檢查確認(rèn)無(wú)誤之后，將數(shù)據(jù)更新至實(shí)際材料庫(kù)；在實(shí)際材料庫(kù)，根據(jù)BOUNDARY圖層填圖成果將地質(zhì)界線勾繪至系統(tǒng)自動(dòng)生成的GEOLINE.WL文件，該文件具有系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的默認(rèn)屬性結(jié)構(gòu)，不可隨意更改或替換，地質(zhì)界線繪制完畢后，將BOUNDARY中各條地質(zhì)界線的屬性數(shù)據(jù)賦予對(duì)應(yīng)于GEOLINE.WL文件中對(duì)應(yīng)的地質(zhì)界線；同時(shí)利用GEOLINE.WL文件進(jìn)行拓?fù)湓靺^(qū)，拓?fù)渲亟ǎ瑢⒃旌玫膮^(qū)文件合并至具有默認(rèn)屬性結(jié)構(gòu)的GEOPOLY.WP文件，同理，將ROUTING.WL中分段路線屬性賦予對(duì)應(yīng)于GEOPOLY.WP文件中對(duì)應(yīng)的地質(zhì)單元；最后將地層及巖性標(biāo)注至GEOLABEL.WT文件，進(jìn)行圖面整飾質(zhì)量檢查，生成最終地質(zhì)成果圖。

3 數(shù)字填圖系統(tǒng)應(yīng)用技巧

3.1 室外PRB數(shù)據(jù)采集

室外進(jìn)行PRB數(shù)據(jù)采集過程中，一般先定點(diǎn)，進(jìn)行POINT過程，然后打開GPS自動(dòng)采集模式，一般采用等距采集；行進(jìn)過程中，待巖性發(fā)生改變，記錄相應(yīng)的ROUTING過程，直至進(jìn)入不同的地質(zhì)單元，在兩個(gè)不同地質(zhì)單元之間先進(jìn)行POINT過程，確定為界線點(diǎn)，再記錄BOUNDARY，如不在界線點(diǎn)處先進(jìn)行POINT過程，會(huì)導(dǎo)致BOUNDARY記錄出錯(cuò)。

3.2 室內(nèi)數(shù)據(jù)處理

野外采集的PRB數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量巨大，為珍貴的第一手資料，因此需要做好原始數(shù)據(jù)備份工作，防止數(shù)據(jù)損壞；PRB數(shù)據(jù)檢查過程中，靈活運(yùn)用“屬性聯(lián)動(dòng)瀏覽”功能，能加快“點(diǎn)線區(qū)”文件的檢查及修改過程，能節(jié)省大量后期數(shù)據(jù)處理檢查時(shí)間；野外PRB數(shù)據(jù)應(yīng)該在檢查無(wú)誤之后，才能轉(zhuǎn)入圖幅PRB庫(kù)。

4 結(jié)論及展望

隨著我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸投入使用，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航精度已可達(dá)到1m以內(nèi)，使得數(shù)字填圖系統(tǒng)在大比例尺地質(zhì)填圖中的應(yīng)用成為可能，未來數(shù)字填圖系統(tǒng)會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)地質(zhì)工作方法，原始資料將逐漸信息化，數(shù)據(jù)化，地學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立也為以后的礦體三維建模以及資源儲(chǔ)量計(jì)算提供了可靠保證，原來地質(zhì)學(xué)對(duì)礦體的抽象畫描述將逐漸被立體化可視化的三維地質(zhì)模型所取代，未來的地質(zhì)工作將邁入數(shù)字時(shí)代。