呂 博

(安徽省地質(zhì)調(diào)查院(安徽省地質(zhì)科學(xué)研究所)，安徽 合肥 230001)

數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)(DGSS)是中國地調(diào)局地質(zhì)發(fā)展研究中心于2010年開發(fā)的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的綜合地質(zhì)調(diào)查軟件。因該系統(tǒng)功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查、資源儲量估算與礦體三維建模等多個領(lǐng)域。

“安徽滁縣—江蘇盱眙找礦遠(yuǎn)景區(qū)1∶5萬地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查”項目屬計劃項目“長江中下游成礦帶安慶—盱眙地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”的子項目。本文依托于該項目，針對數(shù)字填圖系統(tǒng)(DGSS)在1∶5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作中的應(yīng)用，對前期準(zhǔn)備工作、野外數(shù)據(jù)采集、實際材料圖、編稿原圖、數(shù)據(jù)庫的建立等幾個方面進(jìn)行探討，希望對地質(zhì)工作者有所幫助。

1 調(diào)查區(qū)域概況

調(diào)查區(qū)位于安徽東部，地跨馬鞍山市、巢湖市行政區(qū)，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)117°45′～118°15′，北緯31°40′～32°00′，總面積1 320 km2。1∶5萬國際分幅為含山縣幅(H50E002017)、赤鎮(zhèn)幅(H50E001017)和古河幅(H50E001016)。地貌上以平原、丘陵為主，少量低山。低山丘陵區(qū)分布在調(diào)查區(qū)中部，呈北東向帶狀展布，高程一般150～200 m，約占總面積的35%。其余地區(qū)均為平原丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)垅畈相間、溝渠縱橫。

區(qū)域上位于郯廬斷裂帶東側(cè)，地層區(qū)劃屬揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)，以滁河斷裂帶為界，北西側(cè)(古河幅及赤鎮(zhèn)幅北西部)屬滁縣—天長地層小區(qū)，南東側(cè)(赤鎮(zhèn)幅北東部和含山縣幅)屬和縣—安慶地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)巖漿巖、變質(zhì)巖、大地構(gòu)造單元、成礦區(qū)帶均跨越3個不同單元，劃分均以黃破斷裂帶、滁河斷裂帶為界(圖1)。

圖1 調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造位置圖

2 應(yīng)用方法與步驟

2.1 準(zhǔn)備工作

本項目采用數(shù)字填圖完成1∶ 5萬填圖任務(wù)，野外數(shù)據(jù)采用采集軟件RgMap2700完成，桌面系統(tǒng)采用數(shù)字地質(zhì)調(diào)查信息綜合平臺(DGSInfo1.0版)完成。

項目需要使用的地形圖數(shù)據(jù)都是從國家測繪局統(tǒng)一購置的標(biāo)準(zhǔn)分幅數(shù)據(jù)，通過轉(zhuǎn)換成為對應(yīng)MapGis格式，并將點、線、面數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差矯正配準(zhǔn)形成1∶ 2.5萬和1∶ 5萬圖幅背景圖層。為了不影響野外錄入速度，在前人資料的基礎(chǔ)上項目組對字典庫進(jìn)行修改、微調(diào)，把本區(qū)地層、侵入巖、構(gòu)造等所有地質(zhì)單元以及典型巖(礦)石標(biāo)本等信息進(jìn)行錄入，這樣能極大地縮短野外數(shù)據(jù)采集時間，也方便后期室內(nèi)整理。

2.2 野外數(shù)據(jù)采集

數(shù)字填圖地質(zhì)路線調(diào)查中需要采集的要素與傳統(tǒng)地質(zhì)調(diào)查中所需采集的要素大致相同，但又有區(qū)別。數(shù)字填圖野外數(shù)據(jù)采集是以PRB過程為單位，PRB的基本過程組合由地質(zhì)點P、分段路線R、點間界線B、樣品、照片、產(chǎn)狀、素描圖等構(gòu)成(表1)。

表1 PRB過程數(shù)據(jù)采集圖層表

P(地質(zhì)點)過程是野外采集數(shù)據(jù)的核心，其他數(shù)據(jù)隸屬于P過程，因此P過程在盡可能的完善數(shù)據(jù)信息的同時需要注意R過程、B過程、照片、樣品的編號問題，以便之后的整理不會出現(xiàn)混亂。

R(分段路線)過程是兩個地質(zhì)點之間的分段路線的描述記錄，應(yīng)著重描述P點的地質(zhì)現(xiàn)象，一個P點可以有多個R存在；B(點間界線)過程是對兩個R過程之間的界線分段描述，依賴于R過程，是后期室內(nèi)PRB數(shù)據(jù)整理、地質(zhì)連圖的重要依據(jù)之一。

樣品、照片、產(chǎn)狀在數(shù)字填圖過程中的記錄相對簡單，但數(shù)字填圖所使用掌機(jī)自帶的相機(jī)往往像素偏低，在使用其他設(shè)備拍攝時要注意命名問題，防止整理路線時照片混亂。本項目組使用時間作為命名方式，這樣基本上杜絕了錯誤，提高了效率。

實測剖面的數(shù)據(jù)采集可以用RGMAP自帶的模塊采集記錄，按照導(dǎo)線方位、斜距、坡度、分層距離、分層描述、產(chǎn)狀、樣品、素描等進(jìn)行采集。與傳統(tǒng)方法相比，數(shù)字制圖減少了室內(nèi)作圖的工序，提高了作圖精度。

2.3 路線PRB數(shù)據(jù)整理

野外路線數(shù)據(jù)收集完畢，要對單個PRB過程轉(zhuǎn)入到野外手圖庫，并對路線進(jìn)行總結(jié)。這個整理過程就是對N個PRB過程的處理過程，其中包括地質(zhì)連圖、野外實際材料圖、編稿原圖的制作與處理。實際材料圖是地質(zhì)人員連圖過程的成果，把之前PRB數(shù)據(jù)和屬性的集合為地質(zhì)界線(Geoline)要素和地質(zhì)面(Geopoly)要素,并對其加以更加詳實的編輯與完善。與傳統(tǒng)的實際材料圖的編制相比較，在數(shù)字填圖中可以對原始資料進(jìn)行實時更新完善，更能直觀地顯示圖中各種要素的屬性。

利用“1∶2.5萬投影到1∶5萬”功能可以將4幅實際材料圖合成到編稿原圖。由于從PRB到實際材料圖再到編稿原圖，數(shù)據(jù)內(nèi)容是步步繼承的，因此在編稿原圖中發(fā)現(xiàn)的任何一處錯誤都要從PRB過程改起，這在無形地增加了野外工作者的勞動量。為了避免這種情況的發(fā)生，從PRB過程起就要求我們認(rèn)真細(xì)致，善用軟件自帶的糾錯功能。

2.4 成果數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)庫是數(shù)字地質(zhì)調(diào)查中全過程數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，把地質(zhì)圖數(shù)據(jù)組織成關(guān)系型的數(shù)據(jù)對象，規(guī)定了15個基本要素類、8個綜合要素類、12個對象類、5個獨立要素類(圖2)。建立的數(shù)據(jù)空間模型真正實現(xiàn)了野外手圖、實際材料圖、編稿原圖、剖面、鉆孔等數(shù)據(jù)的相互連通，與傳統(tǒng)紙質(zhì)圖件資料相比，可以提供交互式查詢和檢索不同要素種類，根據(jù)不同的需求通過關(guān)聯(lián)不同的要素類和對象類之間的關(guān)系構(gòu)成新的關(guān)聯(lián)集合，大大擴(kuò)大了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的靈活性。

圖2 空間數(shù)據(jù)庫建庫關(guān)鍵技術(shù)流程示意圖

空間數(shù)據(jù)庫的建庫流程應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照圖2中所示流程進(jìn)行操作。由于數(shù)據(jù)庫建庫是一項繁雜的工作，信息量巨大，要素類屬性錄入完畢后，要用系統(tǒng)提供的檢查工具進(jìn)行檢查，以消除錯誤，避免增加工作量。

3 結(jié)論與認(rèn)識

數(shù)字填圖在安徽滁縣—江蘇盱眙找礦遠(yuǎn)景區(qū)1∶5萬地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查過程中取得了較好的效果，相對于傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖工作方法，數(shù)字填圖實現(xiàn)了地質(zhì)填圖信息化、智能化，提高了作圖效率、精準(zhǔn)率，能夠通過不同的查詢組合方式滿足廣大地質(zhì)工作者的需求。但數(shù)字填圖系統(tǒng)仍存在一些問題：(1)數(shù)字填圖平臺不夠穩(wěn)定，有時會出現(xiàn)程序出錯等情況而導(dǎo)致系統(tǒng)關(guān)閉，若未及時保存前期工作需從頭再來；(2)掌機(jī)運行速度較慢；(3)數(shù)據(jù)量巨大，整理過程非常耗時。