(四川省核工業(yè)地質調查院,四川 成都 610061)
應用EXCEL和MAPGIS快速生成地浸砂巖型鈾礦鉆孔綜合柱狀圖
羅 義
(四川省核工業(yè)地質調查院,四川 成都 610061)
將鉆孔地質巖心編錄、物探巖心編錄、物探測井曲線、物探巖心解釋和地質巖心綜合解釋等數(shù)據(jù)用VB程序和VBA宏生成MAPGIS明碼文件后,通過MAPGIS轉換成點、線、面文件,生成一張完整的數(shù)字化鉆孔綜合柱狀圖。使用該方法能充分利用MAPGIS系統(tǒng)資源,快速、美觀地繪制鉆孔綜合柱狀圖。
物探;數(shù)字化;鉆孔;柱狀圖
可地浸砂巖型鈾礦是中國目前核工業(yè)地礦事業(yè)部下屬北方的一些地勘單位主要尋找的鈾礦類型,而目前最主要的找礦方式是鉆探,鉆孔綜合柱狀圖是整個地質工作成果的基礎和先導圖件,是地質技術員經(jīng)常性繪制的圖件。那么鉆孔綜合柱狀圖的快速、準確繪制顯得尤為重要。MAPGIS格式圖件是目前核工業(yè)地礦事業(yè)部要求其下屬各地勘單位提交地勘資料的數(shù)字化圖件格式。傳統(tǒng)的繪制方法是技術員手工進行繪制,再掃描成圖片,然后在MAPGIS系統(tǒng)里矢量化。上世紀后期GIS理論發(fā)展成熟,人們開始采用交互式的圖形矢量手段進行地質圖件的編繪,但隨著計算機技術的不斷發(fā)展,追求計算機自動生成鉆孔綜合柱狀圖已水到渠成。
MAPGIS是中地數(shù)碼集團的產(chǎn)品名稱,是中國具有完全自主知識版權的地理信息系統(tǒng),是全球唯一的搭建式GIS數(shù)據(jù)中心集成開發(fā)平臺,實現(xiàn)遙感處理與GIS完全融合,支持空中、地上、地表、地下全空間真三維一體化的GIS開發(fā)平臺。
系統(tǒng)采用面向服務的設計思想、多層體系結構,實現(xiàn)了面向空間實體及其關系的數(shù)據(jù)組織、高效海量空間數(shù)據(jù)的存儲與索引、大尺度多維動態(tài)空間信息數(shù)據(jù)庫、三維實體建模和分析,具有TB級空間數(shù)據(jù)處理能力、可以支持局域和廣域網(wǎng)絡環(huán)境下空間數(shù)據(jù)的分布式計算、支持分布式空間信息分發(fā)與共享、網(wǎng)絡化空間信息服務,能夠支持海量、分布式的國家空間基礎設施建設。
MAPGIS的明碼文件是MAPGIS的圖形與文本文件之間的交換文件。其文件結構由文件頭和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分組成。
1.1 點文件結構
邏輯結構:文件頭 點數(shù) 1號點 2號點 ……。
1.2 線文件結構
邏輯結構: 文件頭 線數(shù) 1號線 2號線 ……。
1.3 區(qū)文件結構
區(qū)邏輯結構為:文件頭 弧段數(shù) 1號弧段 2號弧段 ……最后弧段 節(jié)點數(shù) 1號結點 2號結點 ……最后結點 區(qū)數(shù) 1號區(qū) 2號區(qū) …… 最后區(qū)。
地浸砂巖型鈾礦鉆孔綜合柱狀圖如圖1所示,與其他礦產(chǎn)鉆孔柱狀圖不同的是,有巖心放射性γ+β、γ編錄曲線、測井解釋與礦心分析、按粒級畫巖性花紋等。所以利用其他系統(tǒng)成圖軟件難以簡單、快速成圖。
圖1 地浸砂巖型鈾礦鉆孔綜合柱狀圖
Visual Basic(VB)是一種由微軟公司開發(fā)的包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅動編程語言。從任何標準來說,VB都是世界上使用人數(shù)最多的語言——不僅是盛贊VB的開發(fā)者還是抱怨VB的開發(fā)者的數(shù)量。它源自于BASIC編程語言。VB擁有圖形用戶界面(GUI)和快速應用程序開發(fā)(RAD)系統(tǒng),可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫,或者輕松的創(chuàng)建ActiveX控件。程序員可以輕松
的使用VB提供的組件快速建立一個應用程序。
圖2 柱狀圖模板生成程序面板
圖3 物探編錄曲線、測井曲線生成程序面板
Visual Basic for Applications(VBA)是Visual Basic的一種宏語言,是微軟開發(fā)出來在其桌面應用程序中執(zhí)行通用的自動化(OLE)任務的編程語言。主要能用來擴展Windows的應用程式功能,特別是Microsoft Office軟件。也可說是一種應用程式視覺化的Basic 腳本。該語言于1993年由微軟公司發(fā)行。微軟在1994年發(fā)行的Excel5.0版本中,即具備了VBA的宏功能。
圖4 成圖效果
MAPGIS中的鉆孔柱狀圖由點、線和區(qū)文件構成,只要準確給定MAPGIS點、線和區(qū)的位置(x、y值),型號、顏色等屬性,圖形將準確、美觀顯示。地質編錄、物探編錄、物探測井等數(shù)據(jù)的深度位置(乘以作圖的比例尺)即知道了準確的y值,鉆孔綜合柱狀圖模板固定,那么x值也就知道了。利用VBA宏編寫好的程序將x、y值、點線區(qū)屬性按照MAPGIS中點線區(qū)明碼文件格式生成明碼文件(*.wat、*.wal、*.wap),然后利用MAPGIS的文件轉換功能將點線區(qū)(*.wat、*.wal、*.wap)文件轉換成MAPGIS的點線區(qū)項目文件(*.WT、*.WL、*.WP),最后將這些項目文件添加在一個MAPGIS工程內即完成鉆孔柱狀圖的成圖。
5.1 柱狀圖模板生成
柱狀圖模板由點線組成,只要告訴系統(tǒng)鉆孔深度、比例尺、需要放大縱向比例尺長度、柱狀圖首尾預留的長度等參數(shù),即可快速生成模板,如圖2所示。
5.2 地質、物探巖性花紋生成
巖性花紋由子圖組成,不同的子圖在MAPGIS系統(tǒng)中有不同的子圖號,只要子圖庫定了,需要的巖性花紋的子圖號也就定了,只要告訴程序某種巖性是某個子圖號、子圖高寬和畫該子圖的位置就可以了。只要技術員將實際巖性編錄、巖性解釋和綜合解釋的巖性起始和結束深度準確錄入表1中,運行編寫好的宏,就可以生成巖性花紋的明碼文件。
5.3 物探編錄曲線、測井曲線生成
物探巖心編錄曲線分為γ+β和γ曲線,在柱狀圖上以點畫線和虛線表示。巖心物探編錄記錄表見表2。每個回次的起始和結束深度已知,巖心長度已知,在柱狀圖上縱向位置就可以知道了,橫向位置由照射量率值和輸入的橫向比例尺求得。測井曲線參數(shù)設置見表1。物探編錄曲線、測井曲線生成程序面板如圖3所示,在表2中設置好測井曲線的屬性,雙擊“打開測井數(shù)據(jù)” 右邊的文本框就會彈出文件打開窗口,找到測井數(shù)據(jù)文件打開即可生成漂亮的測井曲線。目前該程序支持讀取的測井數(shù)據(jù)格式有:核工業(yè)203研究所綜合測井解釋系統(tǒng)的綜合測井數(shù)據(jù)PREC文件(該系統(tǒng)能讀取渭南廠生產(chǎn)的TYSC-3型儀器數(shù)據(jù)、北京儀器廠生產(chǎn)的HD-4002型儀器數(shù)據(jù))和重慶儀器研究所生產(chǎn)的JGS-1B型儀器測井數(shù)據(jù)*.fld文件。因為上海地學儀器研究所生產(chǎn)的JHQ-2D型儀器測井數(shù)據(jù)(*.mdf)能轉換成PREC文件(該廠提供程序),所以本程序也能讀取*.mdf測井數(shù)據(jù)。
表1 地質、物探巖性花紋記錄表
表2 測井曲線參數(shù)設置
表3 巖心物探編錄記錄表
6.1 以地質綜合巖性花紋生成為例
假如:鉆孔孔深為10米,其中3~5米是紫紅色細砂巖,碳酸鹽含量為Ⅱ級,固結程度為疏松。成圖縱向比例尺為1:200。以鉆孔10米位置為MAPGIS系統(tǒng)中縱向0mm的位置,那么柱狀圖的長度應為10000mm÷200(比例尺1:200)=50mm,以此類推3~5m在柱狀圖上的位置分別是25~35mm;本模板固定就可以知道“巖性花紋”在柱狀圖上的橫坐標為435~438.57mm;“顏色”在柱狀圖上的橫坐標為460~465mm;“碳酸鹽含量”在柱狀圖上的橫坐標為465~475mm;“巖石固結程度”在柱狀圖上的橫坐標為475~485mm;細砂巖由該MAPGIS系統(tǒng)子圖庫(用戶定)中子圖號為7的子圖構成,告訴程序子圖高0.4、寬0.4;紫紅色在該MAPGIS系統(tǒng)子圖庫(用戶定)中顏色號為190。成圖效果見圖4。
6.2 部分柱狀圖成圖效果(圖5)
運用本論文思想編制的小程序成功地實現(xiàn)了多地區(qū)多鉆孔柱狀圖的繪圖,解決了以往手工繪制柱狀圖出現(xiàn)的圖面不準確、不美觀、不統(tǒng)一等問題,解決了其他系統(tǒng)的柱狀圖成圖系統(tǒng)無法用于核工業(yè)系統(tǒng)的柱狀圖系統(tǒng)問題。
[1]中國地質大學信息工程學院.MAPGIS平臺地理信息用戶教程[M].武漢:武漢大學出版社,1998.
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[5]袁步云.基于MAPGIS明碼文件實現(xiàn)快速編制鉆孔柱狀圖[J].江西測繪,2008.
圖5 部分柱狀圖成圖效果
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