李曉偉等
【摘 要】基于區(qū)域數(shù)字地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項目,本文總結(jié)了DGSInfo數(shù)字地質(zhì)填圖的實測剖面整理的經(jīng)驗,歸納其室內(nèi)整理方法及相關(guān)注意問題,并提出解決辦法。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字地質(zhì)填圖;實測剖面;室內(nèi)整理方法;注意問題
DGSInfo作為數(shù)字地質(zhì)調(diào)查綜合信息平臺,是數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)的桌面數(shù)據(jù)處理部分,實現(xiàn)了將區(qū)域地質(zhì)野外調(diào)查的數(shù)據(jù)在本系統(tǒng)中進行室內(nèi)處理、綜合分析和地質(zhì)成圖的業(yè)務(wù)流程,滿足了完成野外手圖、PRB圖幅庫、實際材料庫、編稿地質(zhì)圖及地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫整個過程的要求,涵蓋了各種比例尺填圖全過程。數(shù)字地質(zhì)填圖實測剖面模塊具有快速、準確的優(yōu)勢,可以自動計算厚度,自動生成剖面圖和柱狀圖,剖面線和導(dǎo)線剖面圖一次性自動生成。減少了室內(nèi)工作量,提高了剖面圖制作的精度和效率。野外實測剖面測制完成后,需要進行必要的整理過程,使原始數(shù)據(jù)能滿足計算機自動作圖的要求。盡管數(shù)字地質(zhì)填圖系統(tǒng)中數(shù)字剖面模塊不斷完善,并日臻成熟,但仍存在一些不足,需在實際工作過程中改進與提高。本文重點論述了實測剖面的室內(nèi)整理方法及相關(guān)注意問題。
1.原始資料的整理
1.1 數(shù)據(jù)采集庫的整理
野外用掌上機采集剖面數(shù)據(jù)后,回到室內(nèi)對導(dǎo)線庫、分層數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)狀庫、樣品庫、素描圖庫、分層描述庫等進行整理完善,補充修改野外描述不詳細或存在問題的地方。根據(jù)野外剖面數(shù)據(jù)采集的編號規(guī)則,對采集到的各類數(shù)據(jù)(導(dǎo)線號、分層、產(chǎn)狀、采樣、照片和素描等)進行各種編號檢查,防止因編號重復(fù)或錯誤發(fā)生文件覆蓋而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失、破壞、混亂。
注意問題:
(1)跨導(dǎo)線不分層時,在導(dǎo)線起點處(0米)重新記錄該分層,應(yīng)注意核對,很容易出現(xiàn)問題,并且有褶皺存在時可以不分層或者先依次分層后按室內(nèi)分層重新整理。
(2)層描述修改完成后須點擊保存按鈕,否則輸入結(jié)果不能被保存。
(3)樣品、產(chǎn)狀等錄入要注意,每層都是從“1”開始按順序編號的。特別是要注意樣品錄入時樣品類別字符格式及名稱要一致,各小組要統(tǒng)一,便于計算機搜索查詢,即建立統(tǒng)一的字典庫。
(4)野外剖面數(shù)據(jù)錄入和室內(nèi)剖面數(shù)據(jù)錄入沒有本質(zhì)區(qū)別,只是使用不同的機子(操作系統(tǒng))輸入而已。野外是在“掌上機”錄入,室內(nèi)是在筆記本上或臺式機上數(shù)據(jù)錄入,其效果是一樣的。主要區(qū)別在于室內(nèi)計算機的桌面系統(tǒng)可以進一步的數(shù)據(jù)處理和成圖,但室內(nèi)不能代替野外。
(5)要養(yǎng)成經(jīng)常備份數(shù)據(jù)資料的好習(xí)慣。
1.2照片導(dǎo)入
將野外所獲得的剖面照片導(dǎo)存到電腦中,通過DGSInfo桌面系統(tǒng)的實測剖面下拉菜單中野外剖面數(shù)據(jù)導(dǎo)入的功能,把照片導(dǎo)入剖面桌面系統(tǒng),所有的照片均自動存放在系統(tǒng)的Images目錄中,并以野外分層號為子文件夾自動存放,如第6層的照片即存放在GeoSecDB文件夾下的Images目錄下的6子目錄中。
注意問題:如果出現(xiàn)照片混亂問題,檢查照片序號之間是否為英文半角格式的“,”,或者數(shù)碼編號是否正確,若是編碼問題可以重新導(dǎo)入或者直接到Images文件夾中對應(yīng)的層照片的把編號改正確就可以了。
1.3剖面信息表的填寫
原始數(shù)據(jù)整理完成后,在剖面圖和剖面柱狀圖制作之前,還應(yīng)完成剖面信息表的填寫,在剖面編輯與計算中的剖面信息與小結(jié)中,包含了剖面信息表的內(nèi)容和剖面小結(jié)。其中剖面起點終點的坐標,應(yīng)先在數(shù)字填圖系統(tǒng)中設(shè)計一條地質(zhì)路線,把剖面起點、終點以及剖面中間重要的地質(zhì)界線點運用GPS定位于該地質(zhì)路線上,回到室內(nèi)在剖面整理過程中把起始點的坐標從該地質(zhì)路線中讀取出來或者在野外開始測量剖面時直接把GPS的讀數(shù)填寫到剖面信息表中。
注意問題:
(1)剖面信息庫中的剖面公里網(wǎng)坐標值要填寫正確,X代表橫坐標,必須把“帶號”去掉,如橫坐標為:19602000,填寫時把19帶去掉,正確寫法是602000是六位數(shù)。縱坐標Y不存在這個問題。其做法是和MAPGIS中輸入坐標是一致的。
(2)注意正確檢查所錄入的剖面導(dǎo)線方位角的正確性,否則導(dǎo)入會失敗。如把剖面線方位350°輸入-10°,不能成功地導(dǎo)入至PRB庫中。
2.剖面圖和柱狀圖的制作
2.1真厚度的計算
數(shù)據(jù)采集庫的整理完成后,進行真厚度的計算,厚度計算由計算機自動完成,但一定要特別注意分層線庫中產(chǎn)狀的選取,在不同的情況下則要選擇不同的方法:
(1)真厚度計算:系統(tǒng)自動計算分層厚度,分層厚度的產(chǎn)狀選取是按就近原則選取來計算該層的厚度。計算完畢,在厚度計算框中自動填入計算結(jié)果。
(2)自選產(chǎn)狀剖面厚度計算:允許根據(jù)層的情況選取產(chǎn)狀。 因為程序按就近原則選取產(chǎn)狀來計算該層的厚度不一定合理。可以在分層厚度計算編輯框中,查看產(chǎn)狀值是否合理,也可通過圖上來檢查??赏ㄟ^EDIT來修改任一一層的計算用的產(chǎn)狀。
(3)按產(chǎn)狀分段分層剖面厚度計算:在同一層中,如果存在多個產(chǎn)狀,用一個產(chǎn)狀計算本層厚度是不合理的,這時可采用按產(chǎn)狀分段分層剖面厚度計算。
(4)按室內(nèi)分層剖面厚度計算:室內(nèi)分層號的數(shù)據(jù)錄入編輯??梢园逊謱雍穸扔嬎憔庉嬁虻淖侄握f明條,用鼠標拉開新分層號一列,雙擊新分層號,在該位置會變成編輯框,可直接輸入新的層號。目的是解決背向斜厚度計算和對新分層重新進行排序,解決褶皺、斷層對地層重復(fù)和缺失及巖脈與第四系層的影響,保證地層的真實厚度,合理繪制柱狀圖。
(5)高精度剖面厚度計算:真厚度就是導(dǎo)線(斜距)的長度。計算完畢,在厚度計算框中(最下面的編輯框中),自動填入計算結(jié)果。
2.2 自動生成剖面圖
在實測剖面菜單下選擇“選擇剖面圖”,在選擇“繪制剖面圖”,在彈出的話框中填寫比例尺、剖面分層線選擇默認,按ok,則系統(tǒng)就可以自動生成剖面圖了。
注意問題:
(1)由于系統(tǒng)會自動選擇鄰近的產(chǎn)狀,可能這個產(chǎn)狀不可用,這時應(yīng)手動改正。
(2)系統(tǒng)自動生成的剖面圖的上側(cè)平面圖的產(chǎn)狀與下側(cè)剖面圖的產(chǎn)狀有時候不一致,需要核對,多數(shù)情況是地層圖上的地層界線傾角存在偏差。需重新計算視傾角后手動過來。
2.3 自動生成柱狀圖
在實測剖面菜單下選擇“選擇剖面柱狀圖”,再選擇“繪制剖面柱狀圖”,在彈出的對話框中依實際情況選擇從底到頂或者從頂?shù)降祝ㄗ⒁猓豪系貙涌偸窃诘撞浚?,原始描述或者批注描述,按ok,則系統(tǒng)就可以自動生成剖面柱狀圖了。
柱狀圖是從上往下畫的,且一定是上新下老,而頂和底分別指的是剖面圖的第一個層號和最后一個層號,所以:由底到頂:畫柱子時,最上層號是剖面數(shù)據(jù)采集的最后一個層號,然后倒序由上往下繪制。由頂?shù)降祝寒嬛訒r,最上層號是剖面數(shù)據(jù)采集的第一個層號;然后按序由上往下繪制。
注意問題:
(1)在剖面柱狀圖中包含了剖面柱狀圖名稱、群組段層號(應(yīng)在原始資料整理時填完整)、分層厚度、巖性花紋、分層描述等信息。
(2)柱狀圖橫格高度的調(diào)整及柱狀圖的整飾:由于各層的厚度不同,在柱狀圖中所占的寬度不同,有些層由于厚度較小,在圖中所占的寬度較小,這樣在圖中顯得很擁擠,在不改變分層厚度的情況下,為了使柱狀圖美觀整齊,我們必須對各層的橫格高度進行調(diào)整。
(3)在剖面圖和柱狀圖自動生成后,以后對圖的編輯最好是在新建的文件圖層中進行,以免誤操作丟失修改資料。
(4)一條剖面可能需要數(shù)日才能完成野外測制,一定要做好數(shù)據(jù)日備份。
3.實測剖面線的投影
將實測剖面投影到PRB野外總圖庫后有時與實際剖面位置存在偏差,但檢查測制過程和數(shù)據(jù)采集都是正確的,經(jīng)過仔細分析發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)在剖面投影PRB庫中時僅是利用了剖面名稱、剖面大小、剖面方位角等屬性參數(shù)據(jù)進行的投影。因此我們推測認為軟件在投影剖面時可能僅利用剖面起始導(dǎo)線的長度和方位角來定位起始剖面位置,以后剖面導(dǎo)線位置的確定可能與前一導(dǎo)線位置存在必然關(guān)系,若野外一個導(dǎo)線存在數(shù)據(jù)誤差,事實上這樣的人為偶然誤差也是肯定存在的,正是由于這樣的“累加效應(yīng)”勢必使得整個剖面位置與實際位置發(fā)生偏差,希望以后的填圖軟件能做一定的改進。
解決方法:由于導(dǎo)線方位累計誤差致使剖面線投影到地形圖時出現(xiàn)位置偏差,需在導(dǎo)線測量庫校正導(dǎo)線方位和斜距。校正的前提是必須有每一導(dǎo)線的相對精確的坐標,將所有坐標輸入excel表格,利用MapGIS的投影變換功能將坐標點投影到圖上,再利用量角側(cè)方位的方法測得的正確的方位,從而矯正導(dǎo)線方位。
4.結(jié)論
基于DGSInfo的數(shù)字地質(zhì)填圖實測剖面的室內(nèi)整理要比傳統(tǒng)的手工制圖簡單方便的多,但也存在一些問題,本文總結(jié)并歸納了其實測剖面整理的經(jīng)驗方法及相關(guān)注意問題,希望能對后人有所幫助。
參考文獻:
[1]張克信,李超嶺,等.數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)中的數(shù)字剖面系統(tǒng).地學(xué)雜志,2007,31(2):157-164.
[2]方成名,葛夢春,張雄華.數(shù)字實測地層剖面工作方法.新疆地質(zhì),2003,21(增刊):21-25.
[3]于慶文,李超嶺,等.數(shù)字地質(zhì)填圖研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].地球科學(xué),2003,28(4):370-376.
[4]李超嶺,楊東來,于慶文等.數(shù)字地質(zhì)調(diào)查與填圖技術(shù)方法研究[[J].中國地質(zhì),2002,29(2), 213-217.