數字填圖PRB過程中的常見問題及解決方法

路曉平++劉衛東++袁麗偉++張建太++劉同++葛躍進

摘要：筆者以2013年中國地調局下達的青海省德令哈市布依坦烏拉山1∶5萬區域地質礦產調查工作為例，闡述了數字填圖技術在該測區的應用，并結合項目實踐，總結了數字填圖技術在區域地質調查PRB過程中，遇到的常見問題以及解決方法和一些注意的事項。

關鍵詞：數字填圖技術 區域地質調查 PRB過程 DGSS

中圖分類號：P623 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0225-02

1∶5萬區域地質礦產調查是一項基礎性、公益性、綜合性的地質礦產調查研究工作，涉及的信息種類多，內容復雜、信息量大。由中國地質調查局研制開發的數字地質調查信息綜合平臺DGSS（區域地質填圖地理信息系統）是集采集、存儲、管理、描述、分析和再現地球表面有關的數據的空間分布于一體的信息系統?？扇?、準確、快捷的采集野外第一手資料，保證地質礦產調查任務的順利完成。

2013年4月，山東省第七地質礦產勘查院承擔了中國地質調查局下達的“青海1∶5萬布依坦烏拉山地區巴潤烏拉、查黑烏爾塔兩幅區域地質礦產調查”項目。筆者在項目實施過程中，總結了數字填圖在采集野外數據及PRB整理過程中經常遇到的一些技術問題，經查閱相關資料及綜合分析研究，結合本次工作實踐，問題逐步得到了解決。

1 數字填圖技術在區域地質礦產調查中的應用

1.1 數字填圖前期準備工作注意的幾點事項

（1）數字填圖地理底圖的準備：在野外工作之前準備好地理底圖及其他背景圖件，背景圖層中的所有文件具有準確統一的地圖參數，即必須為與標準圖框配準和投影好的文件，以免為后期工作帶來不便。地質圖地理底圖的地形參數必須使用西安80坐標系。

背景圖件不但包括地形圖，還應包括前人的物化探、礦產、遙感影像等資料，尤其是遙感地質解譯圖，對一些構造及重要地質界線解譯比較準確，在野外采集數據時應注意觀測利用。同時，在存在物、化、遙異常的地段不論地質路線還是剖面測制中，都有必要調查引起異常的原因，提取與地質礦產有關的信息。

本項目收集了一幅1∶20萬托索湖幅區域地質調查報告及相關資料，有目的性挑選前人路線和剖面，進行室內PRB錄入過程。購買制作了1∶5萬及1∶2.5萬數字地形圖，添加遙感解譯、前人物化探異常、礦產信息作為背景圖層，相當于前期的PRB過程。

（2）統一系統庫：系統庫必須采用統一的庫文件，本項目采用DGSS（2010李超嶺）自帶的CLIB、SLIB系統庫，其中地理底圖的背景圖層也需采用該庫文件，為以后的數字填圖工作做好前期準備。

（3）統一的字典庫：通過野外踏勘、遙感解譯與前人資料研究，剖面測制，劃分野外填圖單元，針對測區實際情況，根據任務書要求和地質、自然地理條件編寫PRB過程字典庫。建立該項目統一的PRB過程電子字典庫，添加本項目有關的人員，確定填圖單位，巖石類型等內容，另一方面刪除和本項目無關的內容。

野外數據采集系統提供了3種類型詞典，PRB過程一般術語字典（PRB過程2級字典）、PRB過程野外錄結構化描述字典（PRB過程1級字典）、PRB過程規范結構化填空補缺式描述字典（PRB過程1.5級字典）。相當于初期PRB過程。字典庫的建立是一項隨著項目的進展逐步循環反復完善的過程，在項目開展中與綜合研究中應不斷更新字典庫。

1.2 區域地質調查PRB過程

野外地質路線觀測數據的獲?。≒RB過程）是數字填圖的核心和關健，是數字地質填圖工作的最基本框架，分為三級體系[2-3]。

一級PRB過程。它是路線地質調查的最小組合單位，以P開始的多個B、R進行任意的組合。是構成二、三級PRB過程的重要基礎。

二級PRB過程。一條野外路線地質調查的路線可以由一個PRB過程或多個PRB過程組合而成。

三級PRB過程。根據布依坦烏拉山礦調項目，把區域地質調查填圖的全過程劃分三級PRB過程，實踐證明PRB過程是切實可行的。

（1）野外PRB過程。通過掌上機野外數據采集系統（RGMAP5.0）PRB過程和PRB過程模型，對連續的野外地質路線觀測和觀察，取全、取準野外各項原始地質資料?？臻g數據掌上矢量化、點狀實體符號化、屬性結構化存儲。PRB過程是主流程，按照先P過程，再B過程，再R過程的順序進行。以實測查黑烏爾塔幅的1∶2.5萬J47F033005幅為例，共定地質點（P）627個，填圖路線（R過程）總長198 km，實測PRB剖面4條，總長21.5 km，采樣（點實體）370件，及大量數碼相片（點實體）、點狀數據（點實體）、素描圖（點實體），這些數據分別以特定點、線符號在各自對應的圖層中表達；地質對象的文字描敘則以超文本（*.txt）方描述對象（點、線）熱鏈接，以便檢查、查詢、編輯點、線屬性。

（2）野外駐地PRB過程。其過程是把掌上機野外路線（如查黑烏爾塔幅L0001）轉入野外手圖庫“D：/DGSS/J47F033004/數字填圖＼野外手圖”，進入野外手圖庫后，在DGSS數字填圖系統上，首先進行行業標準化進程，主要是對當天的路線PRB過程進行修改與完善，使DGSS中的PRB與野外實際地質情況一致。數據交換，當天野外數據進庫、路線總結，局部NPRB過程地質聯圖，入圖幅PRB庫。

（3）室內PRB終結過程。野外的PRB過程結束后，進入室內PRB終結過程。其過程是N個PRB過程的處理過程。其過程是把野外路線的單個PRB過程轉入野外手圖庫，進入野外手圖庫后，即進入N個PRB過程的處理過程。多個PRB過程的處理包括野外PRB檢查、野外PRB小結、地質聯圖、野外實際材料圖、編稿地質圖的制作與處理的過程，這個過程由DGSS系統實現。建立樣品數據庫、專題數據庫、剖面數據庫、地質點庫、數字地質圖空間數據庫、影像數據庫。endprint

1.3 區域地質礦產調查PRB過程中幾個的問題與解決方法

（1）在設計路線中，一條路線往往可能跨兩幅2.5萬圖幅（甚至三幅），后期整理制作實際材料圖時，每一幅圖外可能出現路線資料。

解決方案：在兩幅或（三幅）2.5萬幅中分別設計一條路線，在野外采集資料時，第一條路線采集結束后，用掌上機打開第二條設計路線進行采集，依次類推。在室內整理資料時為兩條路線或三條路線。以此避免圖幅外的數據不好處理。

（2）采集野外數據結束，在生成野外記錄簿時，該路線最后一個地質點P不生成B或P上的記錄，或者是記錄數據不全。

解決方案：原因是該路線的最后一個地質點P，不做R采集而結束路線觀測，一般的講，一條路線最后一個地質點觀測后，距離路線結束尚有一定的距離，根據區域地質礦產調查規范，需繼續向設計路線方向觀測，以了解巖性特征、地層產狀變化、構造行跡、礦化蝕變等特征，直至路線結束。因此，最后一個地質點P應有一個或多個R、B采集過程，這樣生成野外記錄簿就不會出現上述問題。

（3）在室內PRB整理過程中，一條路線PRB數據輸出野外記錄簿時，常有以下問題：有的地質點（P）上的B及R以及樣品、產狀、照片等順序錯亂，有的PRB數據記錄不全。經仔細分析研究，原因有以下幾點。

①在采集野外數據或室內整理PRB過程中，地質點之間有時有多條R及B過程，并采集多個照片、素描、產狀、樣品等，這樣就容易把地質點、照片、樣品的路線號、地質點號、R編號、B編號填錯或缺路線號及地質點號等。

②在采集野外數據時，一個PRB過程，按照先P過程，再B過程，再R過程的順序進行，有的地質工作者操作順序有誤，導致了路線號、地質點號、R編號及B編號出現錯誤。

③對于地質點之間有多條R及B過程，某些技術員在整理時把R及B進行了簡單的復制、或把一個R剪斷為兩個R，再對描述及編號進行修改。

解決方案：在采集野外數據時，必須按照先P過程，再B過程，再R過程的順序進行；路線號及地質點號是B、R及照片、素描、產狀、樣品等的兩個關鍵字段和基本要素，必須正確填寫，而R編號、B編號也必須正確填寫，B、R不能簡單的復制或剪斷修改，必須在掌上機上按步驟進行采集，如果在室內整理時，需要增加B、R，必須在數字填圖系統中進行添加B、R過程。同時刪除長度很小的無用的B、R（一般是在掌上機操作中留下的無用的文件）。

（3）在數字剖面系統中對每條剖面導入圖幅剖面庫時，錄入坐標后不能自動生成，在圖幅中找不到剖面資料。

解決方案：原因是錄入坐標順序搞反，以致不能使用。剖面起點坐標的地理坐標格式，橫坐標（X）整數部分為6位，縱坐標（Y）整數部分是7位。

（4）據前人資料，測區中的地質界線、地質構造線主體為北西走向，在路線設計時，路線基本垂直地質構造線，為北東走向40～50 °，但結合遙感解譯圖以及野外觀測中發現的圖幅中有部分北東走向的斷裂構造及地質界線，正好與設計路線大致平行，這樣在野外采集數據過程中，漏掉一些地質界線、斷裂構造，采集的地質信息就會縮水。

解決方案：注重遙感解譯資料的應用，對一些北東走向地質界線、斷裂構造設計追索路線，并布置一些北西向路線進行調查，以達到最大限度采集野外地質信息。

2 結論與建議

在測區數字填圖中，完成的1∶2.5萬數字填圖過程，經歷了礦調設計-野外數據采集-室內整理成圖、數據建庫-數字圖件、空間數據庫完整的PRB流程，說明數字填圖技術在區域地質礦產調查應用是切實可行的。經過項目組全體人員一年的工作，從野外到室內階段過程中，出現了一些技術難題及問題，在實踐中逐步學習數字填圖技術DGSS，結合有關礦調規范，問題逐步得到解決，很多問題往往是因人為操作不規范而造成數據缺失，因此，在野外數據采集中，嚴格按P—B—R過程的順序進行，才能把問題消滅到最少，減少不必要的工作量。

經過筆者的研究探索，從野外數據采集到室內整理，提出以下幾點粗淺建議。

（1）設備方面，加快掌上機的硬件及軟件研發與更新，現有的掌上機野外數據錄入時，因背景圖層的內容及信息量較大，掌上機的反應速度明顯偏慢，尤其在青藏高原地區，工作時間有限，把大量的野外觀測時間用于操作掌上機，這樣勢必影響野外觀測的全面性、工作效率和質量。掌上機的屏幕偏小，在野外觀測時，對地形地貌特征、地質構造特征整體把握不好。建議引入掌上智能平板或大屏幕智能手機類設備，該類設備集成度高，性能優越、價格實惠。

（2）數字地質填圖軟件方面，不但要完成傳統意義上的區域地質填圖與調查，還需編制后期的成果圖、數據庫的建立與檢查等大量的工作。編制成果圖、以及數據庫的建立過程比較繁瑣，影響了項目完成的效率和質量。建議繼續完善簡化數字地質調查系統（DGSS），尤其是后期的成果圖編制以及數據庫的建立。

（3）數字填圖方法方面：傳統1：5萬填圖要求用放大均分的4個1：2.5萬的手圖拿到野外使用?，F在野外用掌機采集數據，如果再四分，將會導致在1：2.5萬圖幅接圖處把一條的路線設計成兩條，甚至三條，有較多的不方便?？煽紤]把一幅1：5萬地形圖直接放大成1：2.5萬導入掌上機使用，最后輸出打印的是四聯幅的1：2.5萬地形圖為底圖的各類圖件。

參考文獻

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[4] 張克信，李超嶺.青海高原區域地質調查野外工作手冊[M].武漢：中國地質大學出版社，2001.

[5] 陳安蜀.地理底圖數據整理相關要求及數字填圖數據庫檢查.2013.endprint