數(shù)字地質(zhì)填圖在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用

季天伊

（河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院，河北 廊坊 065000）

一般來(lái)講，在地質(zhì)調(diào)查研究過(guò)程中，為了更好地對(duì)地質(zhì)環(huán)境相關(guān)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的了解的掌握，相關(guān)人員往往會(huì)會(huì)應(yīng)用現(xiàn)代高科技先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)整工作?，F(xiàn)如今，數(shù)字化地質(zhì)填圖技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中有著十分重要的價(jià)值和意義。從數(shù)字地質(zhì)填圖作業(yè)來(lái)看，其與傳統(tǒng)的人工作業(yè)、紙質(zhì)記錄等相比具有極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其中的便捷性尤為突出，使數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用范圍得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展，且至今為止已經(jīng)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中取得了良好的成交，在今后地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中也將必然成為發(fā)展趨勢(shì)。

1 數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)特點(diǎn)概述

數(shù)字填圖技術(shù)包含了計(jì)算機(jī)、GPS、GIS以及RS等多項(xiàng)技術(shù)，其主要是對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、處理分析以及成圖輸出等作業(yè)，并實(shí)現(xiàn)了這一過(guò)程的數(shù)字化[1]。數(shù)字填圖技術(shù)與以往傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖技術(shù)相對(duì)比有著許多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，具體如下：由于數(shù)字填圖與傳統(tǒng)技術(shù)二者間的過(guò)渡較為簡(jiǎn)單，所以，操作人員無(wú)論是理解還是對(duì)其實(shí)操掌握起來(lái)都比較容易；可以很好地對(duì)以往的地質(zhì)調(diào)查實(shí)施整合，進(jìn)而更易將相關(guān)調(diào)查資料進(jìn)行匯集、整合并融入相關(guān)填圖歷史信息，這樣可以更加方便快捷地實(shí)施地和空的觀察，從而使相關(guān)作業(yè)人員得以更加客觀、準(zhǔn)確且及時(shí)地對(duì)多源地學(xué)信息與歷史圖件等加以了解與掌握，進(jìn)一步促使野外地質(zhì)調(diào)查向著更深更廣的方向前行，同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)填圖成果與客觀實(shí)際更加貼切。另外，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)都是應(yīng)用現(xiàn)階段最為先進(jìn)的科技來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用高科技產(chǎn)品來(lái)取代于以往傳統(tǒng)的手工工具和作業(yè)，使以往繁瑣的操作得到了有效地簡(jiǎn)化；同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到施工現(xiàn)場(chǎng)的觀察和界線點(diǎn)上，且在這一過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)圖、文以往像等多項(xiàng)信息的采集與整理，進(jìn)一步提升數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的精確性，從而更好地保障地質(zhì)礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2 試析數(shù)字地質(zhì)填圖在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用方法

2.1 資料的收集與準(zhǔn)備

①資料收集。在開(kāi)展資料收集過(guò)程中，需對(duì)人工作業(yè)成果進(jìn)行有效地應(yīng)用，所收集的資料包括所在調(diào)查區(qū)域巖石和礦產(chǎn)的種類以及物化探等。同時(shí)，還需對(duì)適當(dāng)比例尺的地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，同時(shí)，還需使用紙質(zhì)地形圖作為底圖。另外，對(duì)所調(diào)查區(qū)域內(nèi)填圖范圍、比例尺等做進(jìn)一步確定，并對(duì)野外巖石做進(jìn)一步的命名，隨后再結(jié)合調(diào)查區(qū)域各方面因素對(duì)填圖方法及要求加以選擇。②技術(shù)裝備。在應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)過(guò)程中，需要具備常規(guī)填圖所需相關(guān)技術(shù)裝備和硬件設(shè)備，如較為常用的有筆記本電腦、GPS以及數(shù)碼攝像機(jī)等設(shè)備。除此以外，還需要配以相應(yīng)的軟件作為支持，如信息采集系統(tǒng)與桌面系統(tǒng)等。

2.2 野外數(shù)據(jù)采集

①路線勘察。對(duì)路線進(jìn)行勘察主要是為了更好地了解和掌握檢測(cè)區(qū)域地層巖性與構(gòu)造，進(jìn)而對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造的大至框架有所了解。所以，在這一過(guò)程中需要注重GPS和羅盤(pán)的具體使用情況，并對(duì)野外測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄[2]。需對(duì)勘察過(guò)程中所使用的方法加以熟悉和掌握，并在勘察完成后對(duì)相關(guān)資料加以整理和分析，值得注意的是，務(wù)必繪制出剖面示意圖。②實(shí)測(cè)地層剖面。在對(duì)區(qū)域地質(zhì)實(shí)施調(diào)查過(guò)程中，需事先將填圖單位做進(jìn)一步確定，倘若比例尺不同，那么其填圖單位也會(huì)發(fā)生變化，而對(duì)于不同的區(qū)域填圖單位來(lái)講，其確定方法與原則也是存在各異的。沉積巖地區(qū)通常需要以巖層單位為基礎(chǔ)做進(jìn)一步劃分，需對(duì)地層剖面進(jìn)行實(shí)測(cè)調(diào)查后再確定其填圖單位。③地質(zhì)填圖。這一環(huán)節(jié)需要利用穿越地層與追蹤兩種路線法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)路線實(shí)施全面布局。在實(shí)施地質(zhì)填圖前需提前一天落實(shí)好相關(guān)測(cè)量知識(shí)相關(guān)準(zhǔn)備工作，并對(duì)其講座做進(jìn)一步的布置工作。通常填圖需要大約6天的時(shí)間，且需落實(shí)好路線測(cè)量接圖等準(zhǔn)備工作。

2.3 數(shù)據(jù)編輯、整理

①路線PRB數(shù)據(jù)整理和檢查。PRB數(shù)據(jù)整理主要有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、檢查、完善信息、編寫(xiě)小結(jié)、生成和編輯剖面圖、數(shù)據(jù)入庫(kù)等多方面的內(nèi)容。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查時(shí)，需對(duì)PRB數(shù)據(jù)項(xiàng)的完整性和圖幅內(nèi)地質(zhì)術(shù)語(yǔ)的統(tǒng)一性等加以重視。②數(shù)字剖面數(shù)據(jù)的整理。這一過(guò)程包含校對(duì)各數(shù)據(jù)庫(kù)記錄、完整性檢查、分層室內(nèi)歸并和厚度計(jì)算等內(nèi)容。值得注意的是，需結(jié)合實(shí)際情況對(duì)厚度計(jì)算的方式加以選擇，并確保記錄和巖石花紋庫(kù)的創(chuàng)建需保持統(tǒng)一性。③數(shù)字實(shí)際材料圖與地質(zhì)圖制作的準(zhǔn)備。在對(duì)實(shí)際材料圖進(jìn)行編制時(shí)，需將野外收集的地質(zhì)資料進(jìn)行檢查、整理并確保無(wú)誤后再導(dǎo)入到PRB庫(kù)使之形成較為完整的總數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)PRB內(nèi)容自動(dòng)繼承到實(shí)際的材料圖庫(kù)中。只有做好充分的準(zhǔn)備工作才能更好地為實(shí)際材料圖和地質(zhì)的制作提供便利。

2.4 制作實(shí)際材料圖、地質(zhì)圖

實(shí)際材料圖作為地形圖中野外作業(yè)的初圖，可以對(duì)野外所有工作行為做出有效地反映，同時(shí)也是地質(zhì)圖與構(gòu)造綱要圖的基礎(chǔ)性資料，它具有質(zhì)量屬性、原創(chuàng)性以及綜合性等。在野外進(jìn)行的地質(zhì)點(diǎn)信息檢查整理完全正確以后，需輸入GiSP數(shù)據(jù)處理軟件并在地形圖中進(jìn)行標(biāo)后再對(duì)輸出進(jìn)行選擇，隨后再將點(diǎn)位信息導(dǎo)入到實(shí)際材料圖底圖中。另外，還需利用各種檢索措施并以“V”字型法則為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)連圖。對(duì)于所有連地質(zhì)界線需賦予屬性，線轉(zhuǎn)弧段造區(qū)則需賦予區(qū)屬性，使之最終實(shí)現(xiàn)實(shí)際材料圖。地質(zhì)圖是以實(shí)際材料圖為其他，將路線、地質(zhì)點(diǎn)以及地形線等進(jìn)行簡(jiǎn)化，進(jìn)而對(duì)野外工作實(shí)測(cè)與推測(cè)等地質(zhì)現(xiàn)象作出有效地反映，這其中包含了主圖和附圖兩種[3]。其中主圖有地層產(chǎn)狀、地層或巖石單位、礦產(chǎn)資源以及斷裂構(gòu)造等要素。而附圖則是對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象作為進(jìn)一步簡(jiǎn)單的解釋，如綜合地層柱狀圖主要是對(duì)測(cè)量區(qū)域地層作出解釋，而地質(zhì)剖面圖則是對(duì)測(cè)量區(qū)域構(gòu)造框架作出解釋。而繪圖則需要以地質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，再結(jié)合地質(zhì)實(shí)體的差異來(lái)進(jìn)行著色、填充花紋等，進(jìn)而提取、疊加注記、產(chǎn)狀以及礦產(chǎn)等各個(gè)圖層，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字地質(zhì)圖的初始編輯。構(gòu)造綱要圖是對(duì)突出構(gòu)造地質(zhì)圖做進(jìn)一步簡(jiǎn)化而取得的，其主要以構(gòu)造旋回作為單位并將褶皺與斷裂構(gòu)造突顯出來(lái)，最終繪制出褶皺軸跡。

3 數(shù)字地質(zhì)填圖在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的具體應(yīng)用

3.1 基本農(nóng)田保護(hù)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)在農(nóng)田使用以及賠償上還未構(gòu)建起明確的農(nóng)田賠償制度，使得基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)內(nèi)的農(nóng)民利益受到一定程度的影響。而應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)制度能夠有效測(cè)繪農(nóng)田范圍以及面積，并將相關(guān)信息詳細(xì)記錄下來(lái)，一旦出現(xiàn)占用農(nóng)田的現(xiàn)象就能夠用來(lái)保護(hù)農(nóng)田，要求相應(yīng)部門(mén)對(duì)使用的農(nóng)田予以相應(yīng)賠償。并且在農(nóng)田測(cè)繪中使用數(shù)字地質(zhì)制度還能夠降低農(nóng)田強(qiáng)占的情況，起到了農(nóng)田保護(hù)的作用。

3.2 建設(shè)用地的管理

在土地管理中建設(shè)用地管理是一項(xiàng)重要內(nèi)容，其主要指的是國(guó)家為了對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行安排、調(diào)整而采用的一系列技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律以及行政措施。建筑用地對(duì)于建筑地基產(chǎn)權(quán)的確定與修改有著一定程度的影響，同時(shí)還關(guān)系到了建筑地基分配與再分配環(huán)節(jié)的各類關(guān)系協(xié)調(diào)[4]。在該環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)制圖則能夠有效測(cè)繪建筑用地，并做好相應(yīng)信息的記錄，有助于提高建設(shè)用地管理的合理性，促使國(guó)家土地使用權(quán)以及集體土地使用權(quán)的明確與變更。

3.3 非煤礦山安全生產(chǎn)監(jiān)管

對(duì)于非煤礦領(lǐng)域，安全生產(chǎn)是其重中之重，應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)制圖能夠強(qiáng)化非煤礦山的生產(chǎn)安全監(jiān)管工作，有利于執(zhí)行安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化制度，同時(shí)能夠處理以往部分安全管理方法不到位的情況[5,6]。而且應(yīng)用該項(xiàng)制圖技術(shù)還能夠保證一線工作人員的生命安全，通過(guò)科學(xué)測(cè)繪地質(zhì)來(lái)降低安全事故的發(fā)生幾率。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害的防治

當(dāng)前我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率不斷上升，且破壞范圍有所擴(kuò)大，應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)制圖技術(shù)能夠科學(xué)測(cè)繪地質(zhì)災(zāi)害形成的條件、分布、災(zāi)害點(diǎn)的特征等，有利于提高地質(zhì)災(zāi)害勘查效果。

4 結(jié)論

綜上所述，為了進(jìn)一步強(qiáng)化我國(guó)地質(zhì)工作整體建設(shè)水平，就需要切實(shí)對(duì)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)性工作加以重視起來(lái)。由于地質(zhì)調(diào)查工作范圍比較廣，所涉及到的內(nèi)容非常多，且與人們的日常生產(chǎn)生活有著緊密的聯(lián)系，各類社會(huì)整數(shù)的發(fā)展也與地質(zhì)調(diào)查有著極大影響，需要以此為依據(jù)來(lái)展開(kāi)各項(xiàng)工作，只有這樣才能更好地將各項(xiàng)資源及信息得以充分高效地發(fā)揮和應(yīng)用?，F(xiàn)階段，將數(shù)字化填圖技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)調(diào)查的實(shí)踐應(yīng)用中，可以從中獲取更加準(zhǔn)確、更加全面的信息資料。因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，還需進(jìn)一步加大對(duì)數(shù)字化填圖技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)，切實(shí)將該技術(shù)應(yīng)用到各項(xiàng)發(fā)展中去，不斷推進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，全面保證地質(zhì)科學(xué)與技術(shù)實(shí)踐得以快速、健康與穩(wěn)定的發(fā)展。