野外PRB库实际材料图库技术流程与方法
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数字化地质填图操作(野外部分)数字区域地质调查主要工作流程为:资料收集、背景数据准备→野外总图库创建→野外手图创建→野外数据采集→桌面PRB数据整理(包括野外手图数据整理、野外采集数据导入野外总图库)→实际材料图制作→编稿原图(地质图)制作→地质图空间数据库建库→资料汇交。
1资料收集、背景数据准备1.1资料收集收集前人资料的目的是全面了解掌握前人对调查区基础地质、矿产地质、环境地质、灾害地质、水文地质、工程地质等方面的调查和研究现状,总结前人的工作成果,找出存在的问题,确定进一步野外工作的主攻方向。
收集的主要内容包括:调查区已有的区域地质调查报告、地质图及说明书,以便了解工作区区域地质总体特征;调查区所有的综合或专项调查的科研报告、专著、研究论文等,特别是最新的、总结性的资料,以便迅速了解前人的工作全貌;调查区内已有的各种实物资料,如岩石标本、矿物标本、化石标本、钻孔岩心、各类岩石薄片等,以便迅速建立调查区有关地质实体的感性认识;不同时代形成的地质资料,以便进行综合分析,从而对前人的填图单位进行合理的归并和重新厘定;调查区人文、地理、气候、交通等方面资料,详细了解调查区野外工作条件,为野外工作开展提供必要的有关地形、道路、物质供应、居住等背景资料。
1.2背景数据准备数字填图工作需要数字化的地形图资料,因此要根据工作的需要收集合适比例尺的数字地形图数据或纸介质地形图作为数字填图中背景图层所需要的数字化地理底图。
如果收集到的是纸介质的地形图,需要将地形图数据扫描成数字图像,然后在MapGIS软件中进行矢量化,形成可以使用的数字化地形数据。
如果收集到数字化的地形图数据,将数据转换为数字填图所需要的MapGIS数据格式。
数字填图系统对于作为背景图层的地理底图数据有一定的要求,这些要求是:①数据的单位为米;②坐标系类型为北京54/西安80平面直角坐标系;③投影类型为高斯-克吕格投影,对于比例尺没有特殊的要求。
数据库建库流程1、先把所有文件(包括PRB库、实际材料图库、空间数据库、样品库、野外手图、背景图层等)投影以mm为单位;2、生成一个标准图框,提取内图框;3、把内图框与实际材料图中联好的地质界线(GEOLINE.WL)、地质代号(GEOLABEL.WT)、地质代号指引线.WL、断层标注.WT 放到一起,最好单独复制到一个文件夹中;下面步骤均在MAPGIS中操作4、设置系统参数,结点/裁剪搜索半径:1e-009、Buffer分析半径:1、插密光滑半径:0.0005、坐标点间最小距离:0.001、抽稀因子:1e-005,如下图:5、地质界线(GEOLINE.WL)按界线类型分别统改线参数,要与建数据库的线参数要求一致;6、把靠近图幅边(跨图)的地质界线(GEOLINE)全部引出内图框外,最好长些;7、把内图框与地质界线(GEOLINE)合并,然后自动剪断线,把引出图框外的多余的地质界线全部清除;8、进行线拓扑错误检查,把相交线、需要靠近的线、连接有伪节点的线(这一步有一专门软件GISEditTool67来做)、需要连接的线、删除多余的悬挂线(不包括悬挂断层线)全部修改正确,一般要进行2-3次线拓扑错误检查;9、把改正好的地质界线(GEOLINE)另外备份一份,作为最终的地质界线(GEOLINE);10、把实际材料图中GEOPOLY.WP拷贝过来(因为该区文件有属性结构)→线转弧段存在刚拷贝过来的GEOPOLY.WP中→拓扑重建区→修改区参数;11、把地质代号(GEOLABEL.WT)、地质代号指引线.WL、断层标注.WT等在改好区参数的区中调整好位置,然后将这些文件及备份的地质界线全部拷贝到rgmapping本图幅的实际材料图文件夹中;下面步骤均在rgmapping实际材料图中操作12、根据ROUTING.WL及地质代号(GEOLABEL.WT)把区属性中的LITHO(岩石名称)及STRAPHA(地质代号)补充完整,其中STRAPHA(地质代号)有上下标的必须把上下标用特殊代号写上,上标$,下标@,且只对一个字符有效,这一步可以这么做:在区编辑工具栏中有一项工具是根据参数赋属性,点击如下图:13、把PHOTO.WT(照片)、SKETCH.WT(素描图)、FOSSIL.WT(化石)、ATTITUDE.WT(产状)、SAMPLE.WT(样品)属性全部补充完整;14、使用PRB数据操作工具栏中的实际材料图综合工具的第一项自动赋GEOLINE左右地质体代号,如图所示按确定即可;15、使用PRB数据操作工具栏中的实际材料图综合工具进行逐项检查。
第四章技术路线、工作方法及精度要求第一节技术路线在充分收集、综合研究已有地质矿产成果资料的基础上,以现代地质矿产理论为指导,以“3S”和现场分析技术为支撑,以与成矿有关的地质体、地质构造、矿化蚀变特征为重点来开展此次区域地质矿产调查工作,具体技术路线如图4—1。
1.运用新理论、新技术、新方法,在区域地质矿产调查工作中广泛应用遥感系统(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等先进技术,配备掌上电脑、数码相机、数码录音笔、数码摄像机、全球定位系统,采用数字化填图,以提高工作效率和工作质量。
2.以现代地质矿产理论为指导,以活动论为基础,从历史分析入手,运用多学科、多层次的剖析,依据保留下来的历史记录,综合分析投标区各地质历史时期的区域地质背景,揭示本区构造形成、演化及成矿规律。
3.以现代沉积学理论、现代火山地质学理论为基础,研究投标区内古生代地层的火山—沉积体系的岩性、岩相组合,层状序列的分布及其纵横向的变化,为查明谢米斯台—库兰卡兹干岛弧的构造环境控制因素、火山作用、大地构造等提供基础资料。
重点研究火山作用与金、银、铜、汞等多金属矿成矿关系。
4.运用“造山带侵入岩岩石构造组合序列分析方法”,即利用侵入岩与地球动力学相关联的途径,以造山带阶段及造山作用过程为主线,综合研究区内侵入岩的岩浆来源、发生、上升、侵位及岩体剥露过程的动力学制约因素,制定造山带演化各阶段侵入岩岩石构造等级体系,探讨造山带演化过程中岩浆作用的演化规律,恢复造山带的组成、结构及其形成演化过程。
重点加强区内中酸性侵入体的含矿性研究。
5.运用构造解析法查明投标区内的各类构造及其要素、构造序次、组合及构造演化特征,确定区域构造格架。
重点查明区内北西向、东西向断裂、北东向及分支断裂的特征及其构造意义,以及与成矿的关系。
6.以勘查地球化学理论为指导,结合区内自然地理和地球化学景观条件,选择适应于投标区1∶5万化探普查的最佳技术方法组合方案,开展区内1∶5万化探普查工作,同时借鉴地球化学块体等新方法、新理论,分析研究投标区地球化学场特征和地球化学异常时空分布规律,剖析异常与区内地质背景和已知矿产的相互关系,尤其注重弱小化探异常信息的提取,科学合理地圈定地球化学异常,划分成矿远景区和找矿靶区。
数字填图系统在区调修测中的应用技巧祝艳 1,柳长峰 2,沈利霞 11 中国地质大学土地科学技术学院,北京(100083) 2中国地质大学地球资源与科学学院,北京(100083)E-mail:zhuyan745450@摘要;国内数字地质填图技术在区域地质调查工作中已经得到了广泛的应用,取得了很大进步,同时也存在一些实际的问题。
本文总结了国内数字填图技术的产生和发展情况,通过在内蒙古补力太、四子王旗幅 1∶25 万区调修测项目的应用实践,对基于数字填图技术的RGMAPGIS 系统应用的各个阶段出现的问题进行了归并,重点论述了野外数据采集、路线剖面数据的整理以及实际材料图的制作三个阶段,并针对此三个阶段中出现的问题进行了方法总结。
关键词:数字填图,RGMAPGIS,数字区域地质调查中图分类号:P51. 引言20 世纪 80 年代初至今,发达国家一直在开展资源数字采集技术的研究, 1985-1995 年,加拿大实行了数字化区域地质调查战略,数字化仪、电脑等设备均应用于野外实验,1995 年,荷兰 ITC 大学首次采用数字填图技术进行野外地质实习,在野外观测,回到驻地进行野外数据输入。
美国地质调查局从 1997 年开始,每年都召开数字化区调填图(简称数字填图)技术会议,专门讨论数字填图技术问题。
越来越多的专家认同,野外数据采集设备的技术革命将导致地学及其相关领域研究的重大变革[1]。
中国地质调查局自 1999年开始立项进行《计算机辅助区域地质调查系统》研究,在数字区域地质调查基本理论与技术方面取得了突破性进展,通过四个 1∶5 万图幅及十个1∶25 数字填图技术在区域地质调查中的应用取得了良好的效果。
2004 年数字填万图幅为试点[2],图技术在全国区域地质调查中已全面推广应用。
本文中笔者在数字填图系统的应用实践中,总结出有关数字填图系统的应用技巧,供同仁参考。
2. 数字填图技术概述数字填图技术是基于 GIS、GPS、RS 技术为一体的区域地质调查野外数据和信息的数字化获取技术,及其数字化成果的一体化组织、管理、处理和社会化服务的科学技术[3]。
数字区域地质调查主要工作流程为:资料收集、背景数据准备→野外总图库创建→野外手图创建→野外数据采集→桌面PRB数据整理(包括野外手图数据整理、野外采集数据导入野外总图库)→实际材料图制作→编稿原图(地质图)制作→地质图空间数据库建库→资料汇交。
1 资料收集、背景数据准备1.1 资料收集收集前人资料的目的是全面了解掌握前人对调查区基础地质、矿产地质、环境地质、灾害地质、水文地质、工程地质等方面的调查和研究现状,总结前人的工作成果,找出存在的问题,确定进一步野外工作的主攻方向。
收集的主要内容包括:调查区已有的区域地质调查报告、地质图及说明书,以便了解工作区区域地质总体特征;调查区所有的综合或专项调查的科研报告、专着、研究论文等,特别是最新的、总结性的资料,以便迅速了解前人的工作全貌;调查区内已有的各种实物资料,如岩石标本、矿物标本、化石标本、钻孔岩心、各类岩石薄片等,以便迅速建立调查区有关地质实体的感性认识;不同时代形成的地质资料,以便进行综合分析,从而对前人的填图单位进行合理的归并和重新厘定;调查区人文、地理、气候、交通等方面资料,详细了解调查区野外工作条件,为野外工作开展提供必要的有关地形、道路、物质供应、居住等背景资料。
1.2 背景数据准备数字填图工作需要数字化的地形图资料,因此要根据工作的需要收集合适比例尺的数字地形图数据或纸介质地形图作为数字填图中背景图层所需要的数字化地理底图。
如果收集到的是纸介质的地形图,需要将地形图数据扫描成数字图像,然后在MapGIS软件中进行矢量化,形成可以使用的数字化地形数据。
如果收集到数字化的地形图数据,将数据转换为数字填图所需要的MapGIS数据格式。
数字填图系统对于作为背景图层的地理底图数据有一定的要求,这些要求是:①数据的单位为米;②坐标系类型为北京54/西安80平面直角坐标系;③投影类型为高斯-克吕格投影,对于比例尺没有特殊的要求。
为了满足以上要求必须对数字化的地形数据进行处理。
第四章技术路线、工作方法及精度要求第一节技术路线在充分收集、综合研究已有地质矿产成果资料的基础上,以现代地质矿产理论为指导,以“3S”和现场分析技术为支撑,以与成矿有关的地质体、地质构造、矿化蚀变特征为重点来开展此次区域地质矿产调查工作,具体技术路线如图4—1。
1.运用新理论、新技术、新方法,在区域地质矿产调查工作中广泛应用遥感系统(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等先进技术,配备掌上电脑、数码相机、数码录音笔、数码摄像机、全球定位系统,采用数字化填图,以提高工作效率和工作质量。
2.以现代地质矿产理论为指导,以活动论为基础,从历史分析入手,运用多学科、多层次的剖析,依据保留下来的历史记录,综合分析投标区各地质历史时期的区域地质背景,揭示本区构造形成、演化及成矿规律。
3.以现代沉积学理论、现代火山地质学理论为基础,研究投标区内古生代地层的火山—沉积体系的岩性、岩相组合,层状序列的分布及其纵横向的变化,为查明谢米斯台—库兰卡兹干岛弧的构造环境控制因素、火山作用、大地构造等提供基础资料。
重点研究火山作用与金、银、铜、汞等多金属矿成矿关系。
4.运用“造山带侵入岩岩石构造组合序列分析方法”,即利用侵入岩与地球动力学相关联的途径,以造山带阶段及造山作用过程为主线,综合研究区内侵入岩的岩浆来源、发生、上升、侵位及岩体剥露过程的动力学制约因素,制定造山带演化各阶段侵入岩岩石构造等级体系,探讨造山带演化过程中岩浆作用的演化规律,恢复造山带的组成、结构及其形成演化过程。
重点加强区内中酸性侵入体的含矿性研究。
5.运用构造解析法查明投标区内的各类构造及其要素、构造序次、组合及构造演化特征,确定区域构造格架。
重点查明区内北西向、东西向断裂、北东向及分支断裂的特征及其构造意义,以及与成矿的关系。
6.以勘查地球化学理论为指导,结合区内自然地理和地球化学景观条件,选择适应于投标区1∶5万化探普查的最佳技术方法组合方案,开展区内1∶5万化探普查工作,同时借鉴地球化学块体等新方法、新理论,分析研究投标区地球化学场特征和地球化学异常时空分布规律,剖析异常与区内地质背景和已知矿产的相互关系,尤其注重弱小化探异常信息的提取,科学合理地圈定地球化学异常,划分成矿远景区和找矿靶区。