郭長江 王 娟
(河南省核工業地質局地調院,河南 信陽 464000)
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MAPGIS在豫西灰池子巖體地面伽瑪總量測量中的應用
郭長江王娟
(河南省核工業地質局地調院,河南信陽464000)
摘要:本文以《河南省盧氏縣灰池子巖體外圍地面伽瑪總量測量》項目1∶5萬地面伽瑪總量測量為例,從原始數據采集、室內資料整理、圖件繪制等方面,簡述伽瑪測量數據處理的方法和步驟,重點對MAPGIS軟件在伽瑪總量測量圖件繪制中的應用及各程序之間的轉換進行闡述。
關鍵詞:MAPGIS;伽瑪總量測量;數據處理;DTM分析
1.1項目概況
《河南省盧氏縣灰池子巖體外圍地面伽瑪總量測量》項目區位于河南省盧氏縣西南部,位于豫陜兩省三縣交界處,與陜西省丹鳳、商南兩縣接壤。主要任務是:通過1∶5萬地面伽瑪總量測量工作,探明該區內放射性高場、偏高場、異常場的分布特征;系統整理項目區內異常點、帶的資料,圈定找礦遠景區,為豫西成礦帶遠景調查工作提供依據[1,2]。
1.2數據的采集
在開展工作區地面伽瑪總量測量工作時,測量人員、地質人員在全面了解測區的地質、構造、巖石、蝕變和礦化等情況,野外均采用GPS定點,測量儀器為FD-3013型 γ輻射儀。根據項目設計,由南部向北部共設測量基線4條,依次編號為A、B、C、D,測線編號依基線號依次進行編號。共完成基本測量線178條,總線長488.64km,共完成設計4 409個測點的測量任務。
MAPGIS數字高程模型DTM是利用一個坐標系中大量采集的已知X、Y、Z的坐標點,對連續地面的一種表示地形特征空間分布的數字定量模型,是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數字描述。X、Y表示該點的平面坐標,Z值可以表示高程、坡度、溫度等變量信息。在伽瑪總量測量中,Z表示伽瑪測值。
2.1原始數據的處理
在進行實際的野外勘測過程中,對于伽瑪總量測量一般需要通過GPS技術對測量點進行定位,獲得相應的采樣坐標X、Y及伽瑪測值,并將這些原始的數據導入到數據處理表格中進行整理,形成名稱為“伽瑪總量測量結果”的原始數據記錄,然后將Excel格式另存為“.csv”格式。將“.csv”文件擴展名直接更改為“.txt”,用操作系統自帶的“記事本”打開文件。然后將第一行(即X、Y坐標和測值符號行)改寫為“notgrid”,再將“.txt”擴展名更改為“.det”文件保存,留作DTM分析時使用。

表1 伽瑪場的分級標準
2.2背景值和異常下限值的確定
異常下限值的確定通常需要將高值點的數據進行剔除后,根據伽瑪測值的平均值與標準值之間的差距來確定。在實際的統計計算工作中,需要利用Excel表格中的計算函數,將伽瑪測值按照高低順序進行排列,然后根據伽瑪測值來計算出平均含量,將計算結果比標準含量大3倍的數據進行剔除,再次利用平均值和標準值的計算方法進行計算,直到將所有含量值較大的數據剔除之后,計算出本項目區巖石的平均值和均方差。根據《EJ/T831-94地面伽瑪總量測量規范》中伽瑪分級標準計算出工作區各伽瑪異常場圈定值(見表1)。
2.3數據投影變換
數據的投影變換過程的完成需要利用MAPGIS6.7的投影變換功能中“用戶文件投影轉換”來實現,具體工作步驟:投影變換-用戶數據點投影變換-打開用戶文件“XX地區伽瑪總量測量結果.txt”(只能是純文本格式)-設置用戶文件選項(選擇“按指定分隔符”)-設置分隔符-指定數據起始位置-設置用戶投影參數-結果投影參數-設置用戶文件選項-設置生成點圖元參數-投影轉換-確定。如果需要將投影結果寫到文本文件,那么點“寫到文件”按系統提示輸入投影結果文件名,輸入完畢即進行轉換。需要注意的是,保存的文件沒有文件類型,需要手動輸入“.txt”文件類型,才可以使用記事本打開。以上步驟也可以利用MAP?GIS二次開發軟件Section來實現,過程更為簡單和直觀。
2.4離散網格數據化
在地面伽瑪總量測量成圖過程中,如何保證生成的地質圖清晰、準確,對原始數據進行離散和網絡化處理,是非常關鍵的一步。MAPGIS中有2種方法可以生成伽瑪總量異常圖。打開MAPGIS6.7空間分析中DTM分析模塊,具體操作步驟分別如下。
2.4.1GRD模型。空間分析-DTM分析-打開三角剖分文件(伽瑪總量測量結果.det)。離散數據網格化-生成Grd文件-平面等值線圖繪制(設置等值線、等值層值、注記等參數)-保存設置-確認-在“文件”菜單下另存保存WT、WL、WP文件。
2.4.2TIN模型。空間分析-DTM分析-打開點數據文件-點數據高程提取-快速生成三角剖分網-整理三角剖分網-追蹤剖分等值線(設置等值線、等值層值、注記等參數)保存設置-確認-在“文件”菜單下另存保存WT、WL、WP文件。需要說明的是,生成的等值線圖,個別地方還存在比較生硬、圈定不合理的問題,需做人為修改,使之合理、美觀。實際操作中還發現MAPGIS6.7無法使用DTM分析模塊現象,那么可以用MAPGIS6.6來制作。
在追蹤剖分等值線時,關鍵的是等值線參數設置,對不需要表示的等值層采取刪除一層的命令來選取。對特殊的等值層采取添加一層的方法來增加。等值線光滑處理采用中精度處理,這樣經追蹤剖分的等值線才會比較光滑,接近真實情況。
2.5建立圖件工程文件
主要步驟如下:MAPGIS主菜單-“圖形處理”-“輸入編輯”,新建工程,打開MAPGIS編輯子系統。選擇“不生成可編輯項”,在“文件名”欄目下方空白處,右擊鼠標,添加項目前面保存的伽瑪總量測量WT、WL、WP文件添加到系統中,復位窗口后就可以看到添加的圖形內容。文件按照WP、WL、WT排序,點擊刷新按鈕。還可以按照需要添加其他已編輯好的地質、地理資料圖層,通過編輯有關WT、WL、WP文件,添加文字說明、比例尺、圖例、圖框等工作,就可以制作出一張符合規范的地面伽瑪測量等值圖。
總之,MAPGIS系統在伽瑪總量測量圖件繪制中的應用效果良好。需要注意的是,MAPGIS6.7生成的伽瑪等值圖存在圈定不合理的現象,部分線條顯得較為生硬,這就要求地質技術人員通過地質特征進行再次編輯和加工,才能獲得準確且美觀的伽瑪等值圖。
參考文獻:
[1]武漢中地信息工程有限公司.MAPGIS地理信息系統使用手冊-數字制圖篇[M].北京:北京中地時代軟件工程有限公司,2003.
[2]王旭東.淺議MAPGIS地質測繪數字化應用技術[J].城市建設理論研究,2011(20):17-18.
中圖分類號:P631.6
文獻標識碼:A
文章編號:1003-5168(2016)01-0063-02
收稿日期:2015-12-21
作者簡介:郭長江(1977-),男,本科,助理工程師,研究方向:地質測繪。
The Application of MAPGIS in Yuxi Huichizi Gamma Measurement of the Total Mass
Guo ChangjiangWang Juan
(Henan Province Nuclear Industry Geological Bureau,Xinyang Henan 464000)
Abstract:This paper taked the henan province lushi county of huichizi peripheral rock ground gamma total measure?ment"project 1:50 000 ground gamma total measurement as an example,the collection of raw data,and indoor data processing and plotting were described based on the gamma measurement data processing methods and steps,focus?ing on the transitions between the application of MAPGIS software in the gamma total measurement plotting and the program were described.
Keywords:MAPGIS;gamma ray measurement;data processing;DTM analysis