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利用MEMapGIS快速繪制地質(zhì)圖件方法探討

2014-09-28 01:04田振環(huán)于曉霞曹艷玲
山東國土資源 2014年7期
關(guān)鍵詞:探槽數(shù)據(jù)錄入柱狀圖

田振環(huán),于曉霞,曹艷玲

(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濟(jì)南 250014)

技術(shù)方法

利用MEMapGIS快速繪制地質(zhì)圖件方法探討

田振環(huán),于曉霞,曹艷玲

(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濟(jì)南 250014)

以往地質(zhì)工作中野外工作和圖件編制往往脫節(jié),大大降低了報告編制的效率。近些年涌現(xiàn)的快速繪制圖件的方法均不具備普遍適用性。該文利用MEMapGIS軟件實(shí)現(xiàn)由地質(zhì)人員在野外快速繪制槽探素描圖和鉆孔柱狀圖等圖件。該方法大大提高了圖件繪制效率,同時減少了人為因素造成的誤差,降低了人員成本。

MEMapGIS;快速繪制;槽探素描圖;鉆孔柱狀圖

0 引言

槽探素描圖和鉆孔柱狀圖作為報告編制的基礎(chǔ)圖件,其繪制速度直接影響著報告編制的快慢。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)地質(zhì)軟件的推廣應(yīng)用,近幾年來涌現(xiàn)出許多快速繪制鉆孔柱狀圖等地質(zhì)圖件的方法,如利用MapGIS自動生成鉆孔柱狀圖[1,2]、利用ACCESS和MapGIS快速生成鉆孔柱狀圖[3]、基于MapINFO的鉆孔柱狀圖的繪制[4]、EXCEL與MapGIS結(jié)合繪制鉆孔柱狀圖[5,6]、利用VBA繪制鉆孔柱狀圖[7]、基于AO的鉆孔柱狀圖繪制[8]、基于delphi7和coreldRAW 9 VBA的鉆孔柱狀圖繪制[9]、基于AUTOCAD繪制鉆孔柱狀圖[10,11]、利用EXCEL和MapCAD快速生成鉆孔柱狀圖[12]等等,這些方法都有效地提高了鉆孔柱狀圖的繪制速度。但是以上方法均是在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上針對繪圖的某一環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)和提高,無法達(dá)到普遍適用于各種項(xiàng)目的相應(yīng)圖件的繪制。

山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院于2012年承擔(dān)了“新疆賽列克西銅金多金屬詳查”項(xiàng)目,負(fù)責(zé)其野外工程施工和最終地質(zhì)報告編制,工期短、任務(wù)重,報告編制基本要和野外施工同步進(jìn)行。該文利用“數(shù)字地質(zhì)調(diào)查”軟件(MEMapGIS)提高槽探素描圖和鉆孔柱狀圖圖件編制效率的方法,將報告編制時間大大縮短,在規(guī)定時間內(nèi)按時完成了報告的編制工作。該方法簡便、易行且速度快, 在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。

1 試驗(yàn)分析

項(xiàng)目組以區(qū)內(nèi)的1個探槽和1個鉆孔按傳統(tǒng)方法進(jìn)行了進(jìn)度試驗(yàn)。以往類似項(xiàng)目,地質(zhì)人員只負(fù)責(zé)現(xiàn)場編錄,待野外工作全部結(jié)束后將原始資料交給室內(nèi)繪圖人員進(jìn)行圖件繪制。繪制過程中發(fā)現(xiàn)問題后,繪圖人員再和地質(zhì)人員進(jìn)行溝通、修改。野外工作和圖件編制往往存在著脫節(jié)現(xiàn)象,大大降低了報告編制的效率。

該項(xiàng)目礦區(qū)位置偏僻,地質(zhì)人員無法及時將編錄的原始記錄和紙質(zhì)素描圖發(fā)送回單位。按傳統(tǒng)方法需由地質(zhì)人員在野外完成鉆孔柱狀圖、槽探素描圖紙質(zhì)圖件的繪制后再去市區(qū)掃描發(fā)送給室內(nèi)制圖人員進(jìn)行矢量化。

按試驗(yàn)的速度進(jìn)行,規(guī)定時間內(nèi)只能完成合同要求工作量的50%,無法按時完成項(xiàng)目。項(xiàng)目組對實(shí)驗(yàn)過程中各環(huán)節(jié)所需時間進(jìn)行了統(tǒng)計,歸納出各環(huán)節(jié)耗費(fèi)時間所占比例(表1)。

根據(jù)表1中2~5項(xiàng)耗時共占用了所需時間的75%,是影響整個項(xiàng)目進(jìn)度的關(guān)鍵,所以提高槽探素描圖和鉆孔柱狀圖圖件的編制效率,關(guān)鍵是野外現(xiàn)場完成電子圖件的繪制。只要能把繪制紙質(zhì)圖、圖件運(yùn)輸及掃描、圖件矢量化及增加取樣、化驗(yàn)分析結(jié)果統(tǒng)一為野外快速繪制相應(yīng)的槽探素描圖和鉆孔柱狀圖即可大大提高效率,按時完成任務(wù)。

表1 各環(huán)節(jié)所占時間比例

2 改進(jìn)措施

為提高槽探素描圖和鉆孔柱狀圖圖件的編制效率,該文利用MEMapGIS進(jìn)行快速繪制相應(yīng)地質(zhì)圖件的試驗(yàn),以提高整個報告編制的效率。

2.1 按行政區(qū)新建礦區(qū)工程

首先,打開“固體礦產(chǎn)桌面系統(tǒng)”,單擊菜單中的“選擇礦區(qū)圖”。選擇省名,該文以新疆為例。單擊選擇新疆區(qū)域,系統(tǒng)彈出“新建礦區(qū)工程對話框”,點(diǎn)擊“新建”,在彈出的礦區(qū)基本信息表輸入數(shù)據(jù)。其中“礦區(qū)編碼”為必填字段。選擇該礦區(qū)工程,點(diǎn)擊確定。然后選擇背景圖層文件目錄,按確定。新建礦區(qū)工程之后,在左邊列表視圖中點(diǎn)擊右鍵,選擇添加項(xiàng)目。然后將背景圖層文件添加進(jìn)來。單擊“1∶1”顯示,可以看到生成的原始的礦區(qū)地質(zhì)圖。

2.2 探槽數(shù)據(jù)采集和素描圖快速生成

2.2.1 打開探槽數(shù)據(jù)錄入總界面

單擊“工程操作與區(qū)域采樣”—“室內(nèi)工程屬性數(shù)據(jù)錄入(新建)”—“探槽”,如圖1所示。

圖1 探槽數(shù)據(jù)庫打開界面

先選中要編輯工程圖元,對新錄的工程數(shù)據(jù),第一次會彈出“勘探線目錄不存在,是否新建”對話框,必須按“是(Y)”,系統(tǒng)會創(chuàng)建以探槽為編號的目錄,來存放該工程所有的文件。如果是新勘探線號,也會彈出該對話框,必須按“Y”,系統(tǒng)會創(chuàng)建以勘探線為編號的目錄,來存放該勘探線下的所有的文件。如果未給出勘探線號,此步省略。如果是新工程號,則彈出“勘探工程目錄不存在,是否新建”對話框, 必須按“Y”,系統(tǒng)會創(chuàng)建以工程為編號的目錄,來存放該工程的所有的文件。如果未給出勘探線號,所有工程會在ENGPOOL目錄下創(chuàng)建以工程為編號的目錄。然后系統(tǒng)會彈出探槽編錄數(shù)據(jù)的總對話框,見圖2。以后所有的探槽編錄數(shù)據(jù)的輸入,都是從此界面錄入的。

數(shù)據(jù)錄入的順序必須遵循以下基本原則:①必須先錄入導(dǎo)線庫;②導(dǎo)線數(shù)據(jù)錄入后,才能輸入輪廓庫和分層庫;③其他數(shù)據(jù)只有在導(dǎo)線庫和分層庫有數(shù)據(jù)的情況下,才能輸入數(shù)據(jù)。這是因?yàn)椴蓸?、素描、產(chǎn)狀、刻槽必須在某一導(dǎo)線號和某一分層號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的。

注意:起點(diǎn)畫手工坐標(biāo),表示在素描圖下,標(biāo)注的起點(diǎn)坐標(biāo)是手工坐標(biāo)值。

圖2 探槽編錄數(shù)據(jù)的總對話框

2.2.2 探槽坐標(biāo)系與取值約定

其特點(diǎn)是以導(dǎo)線為基礎(chǔ):X值:為導(dǎo)線的讀數(shù);Y值:導(dǎo)線之上的鉛垂讀數(shù)為正,導(dǎo)線之下鉛垂讀數(shù)為負(fù)(圖3)。

圖3 探槽坐標(biāo)系與取值約定示意圖

2.2.3 探槽導(dǎo)線數(shù)據(jù)錄入

數(shù)據(jù)錄入對話框初始時默認(rèn)的是“導(dǎo)線庫”,可直接點(diǎn)擊“添加”錄入導(dǎo)線信息。其中導(dǎo)線號按0~1方式輸入。由于露頭情況,可以對左壁和右壁進(jìn)行編錄。系統(tǒng)要求每一導(dǎo)線只能對一壁進(jìn)行編錄,如果要從左壁換到右壁,采用換導(dǎo)線即可實(shí)現(xiàn)。左壁:人面向?qū)Ь€方向的左端,左端方向的一壁在圖上(底)的上方。右壁:人面向?qū)Ь€方向的右端,右端方向的一壁在圖上(底)的下方。導(dǎo)線數(shù)據(jù)錄入完,按確定后,數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入列表框,以便方便瀏覽。若要繼續(xù)輸入數(shù)據(jù),重復(fù)以上步驟即可。按素描圖按鈕即可看到輸入的數(shù)據(jù)已經(jīng)繪在圖上。

2.2.4 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集時,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)庫的種類不同各自添加不同的數(shù)據(jù)庫。例如,當(dāng)探槽壁輪廓測量數(shù)據(jù)采集時,選擇當(dāng)前的導(dǎo)線號,點(diǎn)擊“輪廓庫”按鈕,對話框的頂部提示條會說明當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫為輪廓庫,然后按下“添加”按鈕。導(dǎo)線數(shù)據(jù)錄入完,按確定后,數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入列表框,以方便瀏覽。若要繼續(xù)輸入數(shù)據(jù),則不斷添加各自的數(shù)據(jù)庫后續(xù)內(nèi)容即可。最后按素描圖按鈕即可看到輸入的數(shù)據(jù)已經(jīng)繪在圖上。

探槽分層數(shù)據(jù)采集、探槽采樣數(shù)據(jù)采集、探槽刻槽采樣數(shù)據(jù)采集、探槽產(chǎn)狀數(shù)據(jù)采集、探槽樣品化驗(yàn)數(shù)據(jù)采集時按上述的方法添加不同的數(shù)據(jù)庫即可。

2.2.5 探槽工程圖繪制與編輯

每當(dāng)用戶輸入完一組新的編入數(shù)據(jù),按“素描圖”按鈕,可以看到新的編錄數(shù)據(jù)在圖上繪制的情況。按“顯示素描”按鈕,可以看到所有編錄數(shù)據(jù)在圖上繪制的情況(圖4)。

圖4 生成的素描圖

2.2.6 探槽工程地質(zhì)編錄表輸出

選擇菜單“樣品管理”中的“打印工程”,即會出現(xiàn)工程瀏覽對話框,系統(tǒng)默認(rèn)打開的是坑探工程。用戶可以通過點(diǎn)擊右側(cè)的按鈕切換工程類型,然后點(diǎn)擊“打印”按鈕打印選中的工程。如圖5為探槽工程地質(zhì)編錄表輸出樣式。

圖5 探槽工程地質(zhì)編錄表

2.2.7 探槽地質(zhì)編錄快速錄入和編輯

以上各步驟介紹了利用MEMapGIS自動生成探槽素描圖。但仍需一步步操作。實(shí)際工作中,可以利用Excel或Access自助快速的錄入數(shù)據(jù)。按上述操作后,在D:memapping新疆1勘探工程庫32Tc c32EngDB目錄下生成了tc32.mdb文件,可以直接在這個文件下進(jìn)行錄入,或在Excel中錄入,然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中即可。

而取樣分析結(jié)果可在“ D:memapping新疆1基本信息取樣分析結(jié)果庫”目錄下的Sample_Result.mdb文件中進(jìn)行錄入和修改。

探槽素描圖可在“D:memapping新疆1勘探工程庫32Tc c32DBSketch”目錄下tc32.mpj進(jìn)行修改。最好只針對該工程文件下屬的tc32.wt,tc32.wl 和tc32.wp文件進(jìn)行操作修改,其他點(diǎn)線面文件是生成“素描圖”時自動形成的,每次都會自動更新。

2.3 鉆孔基本信息數(shù)據(jù)采集和柱狀圖快速生成

2.3.1 打開鉆孔數(shù)據(jù)錄入總界面

打開“工程操作與區(qū)域采樣”—“室內(nèi)工程屬性數(shù)據(jù)錄入(新建)”—“鉆孔”,系統(tǒng)會自動選擇鉆孔圖層,同時彈出“是否填加到圖層‘鉆孔’中”對話框,按“Y”。在屏幕上,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該“工程”的位置,即定點(diǎn),按左鍵后,屏幕自動彈出鉆孔基本信息對話框,輸入鉆孔基本信息。在該對話框輸入信息時要注意:工程編號和剖面編號必須輸入,且由數(shù)字加字母組成,并作為目錄使用;勘探線號由數(shù)字加字母組成,并作為目錄使用;如果未給出勘探線號,所有工程會自動放入ENGPOOL目錄下;比例尺數(shù)據(jù)必輸入。輸入完畢后按“確定”,系統(tǒng)自動把鉆孔的位置和工程編號標(biāo)注圖上。

2.3.2 打開鉆孔測量數(shù)據(jù)采集總界面

打開“工程操作與區(qū)域采樣”—“工程數(shù)據(jù)庫編輯與瀏覽”—“鉆孔”,系統(tǒng)會彈出鉆孔地質(zhì)數(shù)據(jù)的總對話框。以后所有的鉆孔地質(zhì)數(shù)據(jù)的輸入,都是從此界面錄入的。數(shù)據(jù)錄入的順序必須遵循以下基本原則:①必須先錄入回次庫;②回次數(shù)據(jù)錄入后,才能輸入分層庫;③其他數(shù)據(jù)只有在回次庫和分層庫有數(shù)據(jù)的情況下,才能輸入數(shù)據(jù)。這是因?yàn)椴蓸?、素描、產(chǎn)狀、刻槽必須在某一回次號和某一分層號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的。

2.3.3 數(shù)據(jù)庫錄入

按照順序分別錄入回次庫、分層庫、鉆孔彎曲度、劈心樣數(shù)據(jù)庫。例如,錄入回次庫時,先選擇“回次庫”按鈕。對話框的頂部提示條會說明當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫為回次庫,然后按下“添加”按鈕。系統(tǒng)彈出回次數(shù)據(jù)錄入界面。輸入回次數(shù)據(jù)。同時具有畫素描和文字描述的功能。同時系統(tǒng)具有自動計算殘留巖心和換層孔深的功能。數(shù)據(jù)錄入完后,按確定后,數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入列表框,以方便瀏覽。若要繼續(xù)輸入數(shù)據(jù),重復(fù)上述步驟即可。查看圖形:按素描圖按鈕即可查看到輸入的數(shù)據(jù)已經(jīng)繪在圖上。

需要特別說明的是,錄入劈芯樣數(shù)據(jù)庫時,可以根據(jù)巖礦芯編號(回次自/至)、樣品起點(diǎn)所處回次下段巖心長、止點(diǎn)所處回次上段巖心長信息自動計算采樣位置和樣長(圖6)。

當(dāng)時,則“采樣位置自”的計算根據(jù)“樣品起點(diǎn)所處回次下段巖心長”和“回次自”計算得到,“采樣位置至”的計算根據(jù)“止點(diǎn)所處回次上段巖心長”和“回次至”計算得到。

當(dāng)樣品連續(xù)取樣時,“采樣位置自”則為上一個樣品的“采樣位置止”。

圖6 自動計算采樣位置及樣長

2.3.4 鉆孔地質(zhì)編錄素描繪制與編輯

每當(dāng)用戶輸入完一組新的編入數(shù)據(jù), 按“素描圖”按鈕,可以看到新的編錄數(shù)據(jù)在圖上繪制的情況。

2.3.5 鉆孔地質(zhì)編錄表輸出

選擇菜單“樣品管理”中的“打印工程”,即會出現(xiàn)工程瀏覽對話框, 系統(tǒng)默認(rèn)打開的是坑探工程。用戶可以通過點(diǎn)擊右側(cè)的按鈕切換工程類型。然后點(diǎn)擊“打印”按鈕打印選中的工程。如圖7為鉆孔地質(zhì)編錄表輸出的樣式。

圖7 鉆孔地質(zhì)編錄表輸出的樣式

2.3.6 鉆孔樣品化驗(yàn)數(shù)據(jù)采集

首先選擇“樣品管理”—“礦區(qū)基本數(shù)據(jù)庫*”,錄入“礦區(qū)(勘查區(qū))剖面線基本信息*”和“礦區(qū)(勘查區(qū))剖面線測量數(shù)據(jù)庫”。數(shù)據(jù)錄入完,按確定后,數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入列表框,以方便瀏覽。再操作“取樣分析結(jié)果庫*”—“礦區(qū)化學(xué)分析基本信息(字段索引)”,點(diǎn)擊添加,將分析項(xiàng)目名、分析單位、數(shù)據(jù)長度和保留小數(shù)位等填全。點(diǎn)選“鉆孔樣品分析結(jié)果”按鈕,在左上角自動顯示工程編號ZK28,選擇ZK28,點(diǎn)擊“添加”按鈕,填入相應(yīng)的樣品編號和化驗(yàn)結(jié)果。數(shù)據(jù)錄入完后,按確定后,數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入列表框,以便方便瀏覽。若要繼續(xù)輸入數(shù)據(jù),重復(fù)以上步驟即可。按素描圖按鈕即可看到剛才輸入的數(shù)據(jù)已經(jīng)繪在圖上了。

2.3.7 鉆孔柱狀圖繪制與編輯

當(dāng)用戶輸入完全部的編錄和取樣化驗(yàn)數(shù)據(jù)后, 就可進(jìn)行鉆孔柱狀圖的繪制了。按下 “勘探工程與區(qū)域采樣”—“打開鉆孔綜合柱狀圖”按鈕,然后選擇相應(yīng)的勘探線和工程,即進(jìn)入該柱狀圖的編輯界面。按下 “柱狀圖”—“柱狀圖設(shè)計”按鈕,然后選擇相應(yīng)的項(xiàng)目,編輯各項(xiàng)目的組成、寬度等。按“柱狀圖”按鈕,可以看到所有編錄數(shù)據(jù)在圖上繪制的情況(圖8)。

圖8 柱狀圖繪制最終成果

2.3.8 鉆孔地質(zhì)編錄快速錄入和編輯

以上各步驟介紹了利用MEMapGIS自動生成鉆孔柱狀圖。但仍需一步步操作。實(shí)際工作中,可以利用Excel或Access自助快速的錄入數(shù)據(jù)。打開鉆孔數(shù)據(jù)錄入總界面后,在D:memapping新疆1勘探工程庫28kzk2801EngDB目錄下生成了zk2801.mdb文件,可以直接在這個文件下進(jìn)行錄入,或在Excel中錄入,然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中即可。

取樣分析結(jié)果可在“ D:memapping新疆1基本信息取樣分析結(jié)果庫”目錄下的Sample_Result.mdb文件中的ZK_Sam_Analysis進(jìn)行錄入和修改。

鉆孔素描圖可在“D:memapping新疆1勘探工程庫28kzk2801DBSketch”目錄下zk2801.mpj進(jìn)行修改。最好只針對該工程文件下屬的zk2801.wt,zk2801.wl 和zk2801.wp文件進(jìn)行操作修改,其他點(diǎn)線面文件是生成“素描圖”時自動形成的,每次都會自動更新。

鉆孔柱狀圖可在“D:memapping新疆1勘探工程庫28kzk2801HistogramSketchMPJ”目錄下ZK_Histogram.MPJ進(jìn)行修改。

3 結(jié)論

通過采用新的圖件繪制方法,比原計劃提前一周完成了原預(yù)定任務(wù)。該方法存在以下優(yōu)點(diǎn):

(1)利用地質(zhì)軟件大量減少重復(fù)性的勞動,通過將野外編錄的原始數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫之中,自動、快速生成了槽探素描圖和鉆孔柱狀圖。大大提高了圖件的編制速度,同時由于計算機(jī)軟件的介入,減少了人為因素造成的錯誤及誤差,為下一步地質(zhì)報告的編制提供更加準(zhǔn)確的原始圖件。

(2)解決了長期以來,野外地質(zhì)人員由于不會使用制圖軟件或軟件使用不熟練等原因?qū)е碌囊幌盗袉栴}。第一線的技術(shù)人員只要會使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,就可以參與到圖件的繪制工作中。不必再依靠室內(nèi)制圖人員進(jìn)行矢量化,避免了野外工作和圖件編制脫節(jié)的情況,同時也大大降低了人員成本。

(3)通過軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入的過程,也是地質(zhì)人員對原始資料進(jìn)行自檢的一個過程??梢约皶r地在野外發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

該方法是針對應(yīng)用項(xiàng)目而提出的,偏重實(shí)用,具操作簡單、成圖快的特點(diǎn),可大大提高工作效率,在時間緊任務(wù)重的項(xiàng)目應(yīng)用中顯得尤其突出。而且該方法適用性強(qiáng),可用于各種地質(zhì)礦產(chǎn)、工程勘察、油氣化探柱狀剖面圖的制作,希望在相關(guān)領(lǐng)域能夠得到借鑒和推廣。

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Study on Drawing Geological Maps Fastly by Using MEMapGIS Technology

TIAN Zhenhuan, YU Xiaoxia, CAO Yanling

(No.1 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Jinan 250014, China)

Previous geological maps always can’t keep up with the step of field work. It will reduce the efficiency of geological report substantially. All of the methods for fast mapping arisen in recent years haven’t universal adaptability. In this paper, by using MEMapGIS, fast drawing of trenching sketch maps and drilling graph maps can be realized by geological personnels. This method can improve the efficiency of drawing maps substantially, reduce errors caused by human factors at the same time and decrease personnel costs.

MEMapGIS; fast mapping; trenching sketch maps; drilling graph maps

P208

:B

2013-08-17;

:2013-08-21;編輯:陶衛(wèi)衛(wèi)

田振環(huán)(1983—),男,山東臨邑人,工程師,主要從事礦產(chǎn)勘查工作;E-mail:tt266003@163.com。

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