SCI论文（www.lunwensci.com）
摘要 ：数字填图技术是地质调查项目工作信息化、智 能化的重要手段。本文总结了笔者在2014 年至2019 年期 间参与中国地质调查局成都地质调查中心西南三江有色 金属资源基地调查项目以及云南省奉科乡幅矿产地质调 查项目中的数字填图技术应用及数据库建设经验。文章介 绍了数字填图在地质调查项目中的应用现状、主要方法和 相关技巧，具有较强的实用性，并希望对相关地质矿产工 作中的数字填图应用和建库提供一定的借鉴意义。
关键词 ：区域及矿产,数字填图技术,应用及技巧
1 数字填图技术概述及发展现状
数字填图技术是地质调查项目信息化建设的关键技 术，使得野外数据采集、数据处理、成果输出等全流程的 信息化得以实现。在区域地质和矿产地质调查工作过程 中，合理应用数字填图技术能够更高效地进行野外地质矿 产数据的采集、加工和管理，并创建相匹配的数据库。同 时，它减轻了地质矿产工作人员的野外工作负担，提高了 工作效率，并通过最终成果的标准统一化数据库，使地质 资料的交流和管理更加方便高效。近年来，数字填图技术 得到不断发展和推广，在矿产地质调查和勘查工作中得到 广泛应用，为构建针对性强、健全的地质云网络体系提供 了有力支持。在新兴的防灾减灾等民生地质服务领域，地 质环境检测预警与当代信息技术的融合也为地质灾害预 警和监测网络建设提供了有力支持。
随着遥感技术(RS)、卫星定位(GPS、北斗) 等当代信 息技术在矿产地质调查中的广泛应用，人们逐渐意识到将 现代信息技术合理应用于地质矿产工作具有巨大的潜在 价值。我国自上世纪90年代开始将现代信息技术应用于地 质矿产调查工作领域， 在经过 30 多年的发展后已成为全球 地质工作数字化和智能化的领先者。目前，我国已经独立 自主研发了数字地质调查信息系统(DGSS)，并进行多次 升级迭代，有效推进了传统矿产地质区域调查工作手段与 数字地质填图技术的融合，充分发挥了数字地质调查技术 的价值。
2 矿产地质调查中应用数字填图技术特点
数字填图技术是一种综合技术，它将地理信息技术 (GIS)与传统地质矿产调查相结合。在现代信息技术基 础上，利用地理信息遥感技术(RS)、卫星导航定位系统 (GPS、北斗) 等工具，通过数据采集、处理、分析和成图， 实现在地质矿产调查中的信息化应用。传统的地质观测和 调查常常需要携带纸质手绘地图，在野外记录簿上记录各 类地质要素，然后花费大量时间进行室内整理和校对。这 种方式在培养地质矿产技术人员的专业素养方面发挥了 作用，但效率较低，尤其在纸质时代，成果图件的清绘和 修改、资料存储和查阅等环节都不太方便。数字填图技术 的应用可以解决这些问题，让地质调查摆脱传统的记录方 式，及时将信息数据转化为图像，方便矿产地质数据的收 集、存储和传递，从而提高数据可靠性和准确性，推进矿 产地质调查的数字化管理进程。在进行不同地区的矿产地 质调查时，可以根据地区的地质背景选择相似地区的调查 经验和数据库作为参考。例如，在沉积岩地区、变质岩地 区和造山带地区等不同地质背景下进行调查时，可以利用 相关的调查经验和数据库指导工作，提高调查的效果，并 为今后的地质调查累积经验。数字填图技术是一种多种技 术的综合应用，随着相关技术的不断创新和发展，数字填 图的架构体系逐渐完善，将成为多学科综合融合应用的完 备体系，更好地服务于矿产地质调查工作，推动地质科学 的创新与发展。数字填图技术对培养多学科信息化的综合 地勘人才也具有积极的意义。
3 数字填图在区域及矿产地质调查中的应用
3.1 数据资料收集整理
区域地质及矿产调查涉及的矿产地质资料主要包括地 形、矿产、环境、水文、工程、遥感以及前人开展相关工作 的资料。项目相关的基础资料收集工作主要在立项和设计 阶段完成。在收集到各种时期和不同参数格式的区域地质 和矿产方面的基础资料之后，需要进行统一化和标准化处 理，提取出与工作项目相关的数据信息，并按照数字地质调查系统所接受的格式导入新建工作区。例如， 在“四川 1： 50000新村、长柏乡等 6 幅区域地质矿产调查”项目工作开 展阶段，项目立项和设计阶段收集的地形资料和地形坐标 参数都是基于西安 80坐标系的， 而在项目成果提交阶段要 求使用2000 国家大地坐标系，因此需要先将地形、遥感等 各类基础资料按照相关规范标准转换为2000 国家大地坐 标，然后正式开展各项工作。
地质矿产调查需要工作人员收集相关数据信息，并准 备相应的设备用于后续工作。地质矿产资料的采集主要涉 及以往地质矿产的数据信息、地形信息，以及与矿产调查 相关的周边信息和相关规章标准的对比分析，以制定地质 矿产的调查模型，为后续工作提供更好的参考和指导。例 如，在充分收集工作区及周边已开展工作相关资料后，可 以快速建立适宜于工作区的数字填图PRB 字典库。这样在 后期工作开展过程中，不仅能提高记录描述术语使用的准 确性和规范性， 还能大大提高原始数据采集的效率。
3.2 相关设备准备
与传统地质矿产工作不同的是，除了传统野外地质工 作所需的地质锤、罗盘和放大镜等必要设备外，还需要配 备数字填图系统所需的野外数据采集仪(安卓系统的平板 电脑或手机均可满足使用要求)、数据存储设备(硬盘)、 计算机和数码相机。在实际工作开展过程中，应特别注意 项目工作所使用的野外数据采集仪运行所需的软硬件环 境，以保证野外地质调查工作数字填图系统的稳定运行。 此外，在配置存储设备(野外掌机和数码相机的 CF 卡、移 动硬盘) 时，应选择来自正规厂家且质量稳定的品牌，以 确保项目数据的安全。
3.3 建立工作手图
接手新的区域地质或矿产地质调查工作后，首先需要 在DGSinfo 桌面系统中建立相应的工作区，并设置适当的 地图参数，创建PRB 野外原始库。在建立工作区的野外工 作手图过程中，应仔细对照项目设计和规范要求，实地矫 正地图参数，提取合理的坐标参数，以确保工作资料的数 据规范性和空间位置吻合性。建立符合设计和规范要求的 工作区后，应将项目工作相关的基础资料(如地理地形、 物化探图)，通过标准化和统一化的方式导入到野外手图 的背景图层中，在野外地质矿产调查过程中可以根据需要 进行调用和查看， 便于现场工作。
3.4 室内工作准备
在野外PRB原始库中，可以将项目设计工作部署图中 的相关设计要素(如地质剖面、调查路线)整理好属性后 加载到相关图层中，并生成野外路线及剖面手图，然后导入到预装有RGMap 系统的野外数据采集仪中。导入手图 到野外数据采集仪后，应对导航定位信号接收和PRB操作 进行测试，以避免因地图参数不符等原因导致到现场才发 现无法操作，影响工作效率。RGMap数字填图系统作为工 作手段的发展创新，在项目内容质量上更多依赖于项目工 作本身的实施质量。在正式开展野外工作之前，详细合理 的工作布置、对工作区主干路线和实测地质剖面进行必要 的踏勘仍然具有至关重要的作用。
3.5 野外数据采集
野外数据采集对地质填图工作来说是至关重要的一 个环节，数据采集质量直接关系到数字地质填图工作的质 量。RGMap数字填图系统提供了丰富的要素和属性功能， 包括地质点(GPoint)、地质界线(Boundary)、点间分段路 线(Routing)、产状(Attitude)、素描(Sketch)、化石(Fossil)、 照片(Photo)、样品(Sample) 等。根据不同阶段和类型的 工作，可以完成详细的数据采集。需要注意的是，在野外 工作中，虽然电子手图提供了完整的要素录入选项，但由 于作业安全原因，野外调查通常需要当天返回驻地，因此 实际野外现场调查和数据采集的时间有限。如需录入全要 素，由于额外工作量增加，实际效率反而远低于传统的工 作方法。因此，在实际野外数据采集过程中，应根据重要 程度进行侧重，首先在野外调查过程中现场录入完善必要 的PRB等要素和必填内容，其余例如ROUTING连线、样 品属性信息等内容可以稍作整理后在市内录入完善。对于 其他必要的点记录信息和点处素描等，仍然可以使用传统 的野外记录簿进行现场记录，或者使用录音笔记录，在返 回驻地室内时及时完成整理并入库。
3.6 室内资料整理
对于样品测试工作，DGSinfo提供了专门的样品管理 工具。样品数据库是区域及矿产地质调查数据库的重要组 成部分，是反映整个项目实物工作量的重要依据，将直接 影响项目接替审查和最终验收。为避免后期成果提交阶段 出现遗漏和错误，在原始PRB 库形成阶段应指定专人统 计、入库、检查及备份保管。严格按照DGSS 系统规定的 数据结构对各类样品进行处理，尽可能完善各类属性信 息，并定期检查核对与样品实物资料相符。
3.7 最终成果数据库建设
成果库的质量主要取决于项目执行本身的内容质量及 原始库的完善程度。原始库主要由野外路线和实测剖面等 野外数据组成，根据野外PRB 总图库进行汇集。而成果库 的主要内容则是实际材料图和成果空间数据库。在进入成 果库建设环节之前，应对原始库进行系统检查和完善。当各野外地质调查路线和实测剖面工作完成后，在PRB 完善 的基础上， 执行“更新实际材料图PRB 内容”的命令， 系统 会自动将图幅PRB 库的数据更新形成实际材料图，并加入 GEOLOPY(面)、GEOLINE(线)和 GEOLABLE(点)三 个图层， 从而形成编稿原图、成果地质图及矿产地质图。
实际材料图是指在区域地形图上反映实际完成各项工 作要素及地质认识的图件，也是编绘成果图件时的草图。 实际材料图可准确记录岩石、地层单位、矿产资源、地质 点、地层产状和路线等所有野外作业要素。编稿原图则是 从实际材料图到成果地质图的中间过渡图件，保留了与原 始路线和剖面等实际材料要素的图面表达和链接通道，方 便技术人员在连图过程中查验相关原始数据。而成果空间 数据库(成果地质图及矿产地质图) 则是对实际材料图进 行简化得出的结果，是地质矿产工作最终的成果表达。按 照相关地质行业标准， 不同地质实体进行着色、叠加注记、 花纹填充、矿产及产状等图层，完成数字填图编辑工作。 成图要素包括主图、角图和附注。主图主要包括地层单位、 岩石单位、地层产状、断裂构造和矿产资源，而角图和附 注则主要用于说明当前调查区域的地质现象。综合地质剖 面图用于说明测区构造框架。
在样品分析测试工作方面，DGSinfo提供了专门的样 品管理工具。样品数据库作为区域和矿产地质调查数据库 的重要组成部分，是反映整个项目实物工作量的重要依 据，将直接影响项目的审查和最终验收。为避免后期成果 提交阶段出现遗漏和错误，在原始PRB 库形成阶段应指定 专人进行统计、入库、检查和备份保管。对各类样品， 严格 按照DGSS 系统规定的数据结构，根据送样清单和分析测 试成果等信息，尽可能完善各类属性信息，并定期进行与 样品实物资料的检查核对。
4 DGS info系统应用过程中的一些技巧
4.1 多种软件结合使用
利用DGSinfo 系统与Excel软件完善野外手绘图库数 据质量的人工检查。在原始库入库完成之后，对存在属性 缺项或错误等问题，DGSinfo 系统并不会报错，需进行人 工检测。如果只使用DGS 系统，由于数据量较大，翻阅查 询显得较为麻烦。我们可以利用DGSinfo 系统将缺陷图层 文件属性导出， 并结合Excel 的数据筛选功能， 快速获取问 题项的顺序号。再结合DGSinfo 系统所提供的属性联动功能，系统界面将直接定位至问题项，并指导工作人员及时 进行修改完善。
4.2 善用 label 点继承恢复功能
结合MapGIS软件label 点功能继承、恢复DGSinfo 系 统中文件的属性。在DGSinfo 系统中，地质图完成拓扑处 理后，经过多次调整修改可能需要重新进行拓扑。此时现 有文件的属性数据也会全部丢失，恢复数据的工作量很 大。但利用MapGIS软件的label 点功能，可以快速保存和 恢复DGSinfo 系统中文件的属性， 有效避免了这类问题。
5 DGS info系统应用中的不足
区域及矿产地质调查项目工作是专业性及综合性较强 的地质工作，涉及工作手段及环节众多，相应的行业规范 及技术要求的国家标准也较繁杂。DGSinfo数字填图系统 虽已具备相对完善和强大的功能，但在实际使用过程中仍 然发现具备一些缺陷及不足。例如，桌面端DGSinfo 系统 安装时不能自动检测运行环境及配置运行库，导致有时安 装后不能正常启动。地质产状等要素的采集及录入还存在 一定的优化空间。路线地质调查输出路线调查记录打印未 优先按照地质点编号顺序进行输出，而是以要素顺序号进 行输出。在地质点空间顺序和时间顺序一致的情况下，可 以正常顺利进行路线地质调查，但实际工作中可能会遇到 某些情况下较复杂的点周来回追溯的情况，存在空间顺序 和时间顺序不一致的情况，无法正常输出，需要人工调整 或按地质点号重新生成顺序号。
6 结语
随着信息技术的不断创新和发展，数字信息技术在地 质矿产工作中的应用已日益广泛，在矿产地质野外区域勘 查中显著提高了工作效率、质量和成果数据资料的规范度 及便捷性。我国数字填图技术虽然起步较晚，仍存在一定 问题和不足。随着相关行业管理部门对地质矿产工作中数 字化信息化工作的重视程度逐渐提升，必将更趋完善。在 促进地勘行业更快发展的同时，也将更好地服务于新时代 国民经济建设的资源保障、资源管理及环境保护等多个领 域。
(作者单位 ：四川省地质矿产勘查开发局化探队)
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/68906.html
