1∶5萬數字地質填圖標準圖幅及背景圖層制作技巧

賀瑾瑞，陳國滸，王志一，張翊超

（北京市地質研究所，北京 100120）

1∶5萬數字地質填圖標準圖幅及背景圖層制作技巧

賀瑾瑞，陳國滸，王志一，張翊超

（北京市地質研究所，北京 100120）

1∶5萬數字地質填圖，按照規范要求需要1∶2.5萬地形圖作底圖。因此，工作中需要制作1∶2.5萬標準圖幅框與地形圖匹配作為野外填圖手圖。本文就1∶2.5萬標準圖幅制作、不同比例尺之間的投影轉換及地形圖比例參數設置等問題進行詳細說明。

數字地質填圖； 投影轉換； 比例尺參數

0 引言

數字地質填圖就是將紙質的野外手圖矢量化后存儲于電子設備上進行地質填圖，利用數字化填圖技術以采集、存儲、管理、描述、分析地球表面及空間和地理分布數據的新技術。

傳統的地質填圖，是將獲得的大量第一手基礎資料記錄在紙介質上，其中有大量的資料無法實現共享，造成了巨大的資源浪費與損失，野外地質數據和信息基本上處于分散的，非動態的現狀，無法滿足社會需求的多元性，科學性與迫切性，不適應當今信息時代的要求，極大的影響了地質資源數據采集的效率和精度，因此，數字化填圖技術應用而生[1～3]。

1 1.5萬自定義接圖表和標準圖幅的生成

在背景圖層準備過程中，需要生成自定義接圖表和標準圖幅圖框，然后對標準圖幅圖框和地形圖進行比例尺和參數匹配。

1.1 自定義接圖表生成

D G S I N F O程序打開以后，點擊“選擇工作區”→“自定義接圖表”（圖1）。點擊“新建接圖表”（圖2），依次“輸入接圖表名稱”輸入名稱。根據1∶5萬圖幅的整體圖幅形狀將其切割成1∶2.5萬圖幅，根據需要填寫幾行幾列，之后點擊“確定”（圖3）。每個1∶5萬圖幅都被切成4個1∶2.5萬的標準圖幅，并在“選擇自定義接圖表”中，點擊“查看接圖表信息”，依次將每個1∶2.5萬圖幅相應的屬性填寫完畢，這樣工作區1∶2.5萬接圖表就生成了（圖4）。

圖1

圖2

圖3

圖4

1.2 1∶2.5萬標準圖幅生成

打開“Mapgis67”，點擊“實用服務”→“投影變換”→“系列標準圖框”（圖5）。這里需要選擇“圖框橢球參數”，橢球參數的選擇要根據1∶5萬項目任務書要求而定。

圖5

常見的標準圖框的生成有兩種方法：

方法一：“系列標準圖框”下拉菜單中有“根據圖幅號生成圖框”一項這，若已知1∶2.5萬標準圖幅號，可根據圖幅號直接生成標準圖框（圖6）。

圖6

方法二：若不知具體圖幅號，可直接點擊“生成1∶2.5萬圖框”（圖7），出現1∶2.5萬圖框對話框，選擇“高斯坐標實線公里網”，在“投影參數”中將起點緯度和起點經度輸入。這里的經緯度是指圖幅左下角的經緯度，這里只需要將圖框文件名稱修改為相應圖框名即可，同時可以核對一下，橢球參數是否為要求的參數（圖8、9）。

確定以后，出現“圖框參數輸入”，可勾選“圖幅名稱”，將相應圖幅名稱填入，圖框內容其他項均不需要理會。

圖框參數選擇中：勾選最后3項，輸入并繪制接圖表/繪制圖幅比例尺/繪制圖幅外圖廓線。然后確定保存點、線、面文件（圖10）。

圖7

圖8

圖9

圖10

2 標準圖框和地形圖的參數比例尺匹配操作

需要說明，標準圖框生成以后，標準圖框和地形圖參數匹配有兩種方法：

方法一：一般1∶5萬的地形圖是買到Arcgis數據后，將其轉換為Mapgis格式，轉換后應該注意：坐標類型和橢球參數。這里我們選擇投影平面直角坐標系；橢球參數選擇，應該根據項目任務書要求，一般選擇北京54、西安80坐標系或國標2000。

地形圖要與1∶2.5萬標準圖框的參數相匹配，就得將1∶5萬地形圖比例尺放大投影到1∶2.5萬，然后將其工程裁剪，將單幅1∶5萬地形圖分別裁剪成4幅1∶2.5萬圖幅，切記地形圖和標準圖幅必須保持地形圖參數一致。

方法二：將1∶5萬的地形圖和1∶2.5萬的圖框都投影成比例尺為1∶1的地圖參數，這樣之后的工程裁剪以及地形圖和標準圖框地圖參數匹配，都不需要投影變換了。

具體操作如下：在Mapgis67中，點擊“實用服務”-“投影變換”-“文件”，將要轉換的文件打開，再點擊“P投影轉換”，點擊“P進行投影轉換”，進入“輸入轉換后位移值”對話框，選擇文件中要投影的文件，勾選“轉換過程中使用文件中TIC點”和“點圖元角度自動進行變換”（圖11）。

查看“當前投影”，進入“輸入投影參數”對話框，一般為自動采集準備投影參數，可以核對是否為1∶2.5萬比例尺以及坐標單位（圖12）。

確定后，再點擊“目的投影”，注意坐標系類型為投影平面直角，橢球參數以任務書要求為準，比例尺分母設置為“1”，坐標單位設置成“米”。投影中心點經度設置成附近點中央經線，緯度可以為投影區任意點的緯度，然后確定。需要轉換的文件（圖13），可以依次這樣設置轉換。此時，投影后的參數中單位比例尺為1∶5萬地形圖投影成1∶1之后，工程裁剪成4幅1/4圖幅，然后與1∶2.5萬標準圖幅圖框投成1∶1的圖框參數比例尺相一致，此時能保證圖面坐標與顯示坐標一致。

圖11

圖12

圖13

3 數字填圖系統相應標準圖幅數據格架的建立

3.1 數據格架的建立

在建立數據格架時，必須保持地圖參數和背景圖層相一致。點擊要建立的數據庫圖幅，單擊“yes”，之后，勾選“拷貝背景文件”，選擇背景圖層文件目錄中之前制作的背景圖層，這樣才能保證所建數據庫的文件地圖參數與背景圖層一致，若不勾選而建立數據庫，會導致地圖參數不一致，最后設計路線導入掌上機時，一部分操作將很難顯現（圖14）。主要原因是地圖參數不一致，導致了顯示比例尺不一致，在掌上機上不易操作，例如：在掌上機填加Gpoint點很難看得到或者沿途所采集的GPS點也很難顯現，除非將其放大到合適程度。

這樣確定以后，新建的1∶2.5萬圖幅數據庫所需要的框架就建立了，只需將背景圖層文件填加到圖幅PRB庫中就可以了，點擊“填加項目”在DGSData中將相應圖幅的背景圖層文件夾添加上即可。

圖14

3.2 工程輸出

工程輸出時，圖面坐標與顯示坐標相一致，出圖時在“工程輸出編輯”中只需將x、y軸比例縮小到相應的比例尺，比如1∶2.5萬的只需要將x、y軸乘以0.04，正常輸出即可。

4 總結

1∶5萬圖幅需要1∶2.5萬投影轉換，具體打開“DGSINFO”，打開圖幅PRB庫，“地質填圖數據操作”→“實際材料圖到編稿原圖”→“1∶2.5萬投影到1∶5萬野外總圖”。其中1∶5萬標準圖幅圖框和地形圖的操作與上述1∶2.5萬方法相同。

將參數比例尺都投影成1∶1時，有以下幾點好處：

（1）圖幅坐標與顯示坐標保持一致；

（2）1∶2.5萬和1∶5萬圖幅坐標是一致的，以后都無需轉換；

圖15

圖16

圖17

（3）圖面需點定位時，方便快捷；

（4）輸出點圖元坐標時準確無誤，無需轉換。

而1∶5萬圖幅的建立標準圖幅與1∶2.5萬完全一致，只是將其投影成1∶1時，比例參數中x、y對應的為50×50，而非25×25（圖15、16、17）。

[1]袁艷斌,韓志軍,劉剛,等.基于GIS 的1∶5萬區調野外空間數據采集技術[ J].地球科學進展,2000,15(3)∶348～352.

[2]李超嶺,張克信,墻芳躅,等.數字區域地質調查系統技術研究[J].地球科學進展,2002,17(5)∶763～768.

[3]姜作勤.野外地質數據采集信息化現狀與技術發展[J].地質調查情報,2000,(6)∶95～109.

1:50000 Digital Geological Mapping Standard Sheet and Background Layer Preparation and Operation Skills

HE Jinrui，CHEN Guohu，WANG Zhiyi，ZHANG Yichao

(Geological Institute of Beijing, Beijing 100120)

According to the mapping requirements, 1:50000 digital geological mapping need make the 1:25000 standard topographic maps as the base map. Therefore, we must make 1:25000 standard sheet frame and topographic map match with fi eld mapping hand chart. The authors have participated in the project area adjustment, and summarized some process data preparation and operation skills. This article introduces such problems as production of 1:25000 standard map, projection transformation between different scales, and scale parameter defi nition.

Digital geological mapping; Projection transformation; Scale parameter

P208

A

1007-1903（2013）02-0053-04

賀瑾瑞（1984－ ），女，碩士，工程師，主要從事區域地質調查、地質遺跡、地質災害調查與監測預警工作。E-mail：laurry@qq.com