数字化地质填图操作(野外部分)

数字区域地质调查主要工作流程为：资料收集、背景数据准备→野外总图库创建→野外手图创建→野外数据采集→桌面PRB数据整理（包括野外手图数据整理、野外采集数据导入野外总图库）→实际材料图制作→编稿原图（地质图）制作→地质图空间数据库建库→资料汇交。

1 资料收集、背景数据准备1.1 资料收集收集前人资料的目的是全面了解掌握前人对调查区基础地质、矿产地质、环境地质、灾害地质、水文地质、工程地质等方面的调查和研究现状，总结前人的工作成果，找出存在的问题，确定进一步野外工作的主攻方向。

收集的主要内容包括：调查区已有的区域地质调查报告、地质图及说明书，以便了解工作区区域地质总体特征；调查区所有的综合或专项调查的科研报告、专着、研究论文等，特别是最新的、总结性的资料，以便迅速了解前人的工作全貌；调查区内已有的各种实物资料，如岩石标本、矿物标本、化石标本、钻孔岩心、各类岩石薄片等，以便迅速建立调查区有关地质实体的感性认识；不同时代形成的地质资料，以便进行综合分析，从而对前人的填图单位进行合理的归并和重新厘定；调查区人文、地理、气候、交通等方面资料，详细了解调查区野外工作条件，为野外工作开展提供必要的有关地形、道路、物质供应、居住等背景资料。

1.2 背景数据准备数字填图工作需要数字化的地形图资料，因此要根据工作的需要收集合适比例尺的数字地形图数据或纸介质地形图作为数字填图中背景图层所需要的数字化地理底图。

如果收集到的是纸介质的地形图，需要将地形图数据扫描成数字图像，然后在MapGIS软件中进行矢量化，形成可以使用的数字化地形数据。

如果收集到数字化的地形图数据，将数据转换为数字填图所需要的MapGIS 数据格式。

数字填图系统对于作为背景图层的地理底图数据有一定的要求，这些要求是：①数据的单位为米；②坐标系类型为北京54／西安80平面直角坐标系；③投影类型为高斯－克吕格投影，对于比例尺没有特殊的要求。

为了满足以上要求必须对数字化的地形数据进行处理。

处理一般分为三个步骤：第一步：误差校正。

这一步的目的是使数字化的地形数据具备正确的坐标数值。

数字化的地形数据是根据扫描的地形图矢量化得到的，所以具备的坐标系是一种用户自定义的坐标系，坐标数值是一种图纸坐标值，而数字填图系统要求的坐标系是北京54或西安80坐标系，这就要求两者要统一。

可以使用MapGIS软件的投影变换子系统生成覆盖工作区域的具备合适比例尺的北京54坐标系或西安80坐标系下的标准图框，在生成标准图框的过程中一定要去掉“旋转图框底边水平”和“将左下角平移为原点”两个选项。

经过误差校正，将地形数据校准到标准图框上，这样数字化地形图就具备了正确的坐标数值。

第二步：拷贝标准图框投影参数。

经过误差校正的数字化地形图具备了正确的坐标数值，但是文件本身的坐标系统仍然是用户自定义坐标系统，需要将标准图框的坐标系拷贝到数字化地形图文件，通过投影变换子系统下的“文件间参数拷贝”功能可以完成。

第三步：投影变换。

这一步的目的是将以毫米为单位的数据转换为以米为单位的数据，在投影变换过程中最重要的参数就是单位，将目的参数的单位设置为米，其他参数可以不变，比例尺可以是任何值，但是为了将来处理的方便还是不变为好。

投影后地图就可作为“数字填图”系统中的背景图层使用。

对转换后的地形数据，在一定的存储介质上以某个特征名称作为目录进行存储，以备数字填图程序的调用。

2 实习区野外总图库（图幅工程）的创建使用数字地质调查系统进行数字化地质填图，对于新的工作图幅，必须创建图幅库(每个图幅只需一次)。

野外总图库一般包括系统自定义的地质要素采集图层文件和地理背景图层文件。

实习区1:1万野外总图库（图幅PRB 库）的创建，其操作步骤如下。

（1）建立自定义接图表图幅工程的创建有三种方式，标准分幅、自定义接图表和工作区方式。

实习区图幅工程的创建采用自定义接图表方式，其具体步聚如图1～图7。

图1 选择自定义接图表菜单图2 点击新建接图表按钮图3 输入接图表参数图4 点击更新按钮图5 更新接图表参数图6 点击根据接图表属性库更新接图表按钮图7 实习区接图表（2）选择工作图幅操作步骤：选择工作区菜单/自定义接图表，在“选择工作图幅窗口”中选择“江油实习基地”，在弹出的图幅信息属性窗口中点击“yes”按钮（图8）。

图8 选择工作图幅（3）选择背景图层操作步骤：选择拷贝背景文件/选择背景图层文件目录，在弹出的“选择要拷贝的背景图层文件的路径”对话框中选择实习区背景图层文件存放的位置（图9），然后点击确定，返回选择工作图幅窗口，点击确定，弹出“DGSface”对话框（图10），点击按钮“是”，建立实习区工作图幅库（图11）。

图9 选择实习区背景图层文件存放的位置图10 “DGSface”对话框图11 实习区工作图幅库（4） 添加背景图层文件到野外总图库（图幅PRB 库）背景图层的作用：提供工作区数据采集背景资料；初始化工作区地图参数。

操作步骤：在图层列表区内点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择填加项目（图12），在弹出的打开文件对话框下，回退一级目录（图13），打开背景图层目录，选中需添加的文件，点击打开（图14）。

图12 选择填加项目图13 背景图层目录图14 选择需添加的背景文件图15为创建好的1:1万实习区野外总图库（图幅PRB 库），图层文件包括系统自定义的采集图层和背景文件图层。

图15 1:1万实习区野外总图库（5） 实习区工作图幅的打开可通过两种方式打开已创建好的实习区工作图幅库。

一是通过选择打开最近的工作区菜单，自动调出上次退出前工作的图幅库（图16）。

另一是双击工作区控制台中的图幅工程（图17）。

图16 利用打开最近的工作区菜单打开工作图幅库图17 利用工作区控制台中的图幅工程打开工作图幅库（6） 建立实习区图幅PRB 字典系统自定义的采集图层背景文件图层图幅PRB 字典作用：图幅PRB 字典是对工作区地质点、点间描述和地质界线实体信息的描述性词汇，是数据采集过程中查询、检索和应用词汇的数字化工具。

其目的：一是解决地层、岩性、构造等地质内容描述的标准化问题；二是提高野外数据采集效率；三是野外填图字典的作用。

所以，使用图幅PRB 字典可以使填图内容结构规范化、地质描述术语标准化，也可提高野外填图工作效率。

图幅PRB 字典类型及编辑：图幅PRB 字典有两类型，一种为结构化字典；另一种为填缺式描述性字典。

结构化字典是大类专业地质术语的描述词语及其之下的分类描述词语，在地质填图过程中是必须采集的。

它的使用可使地质人员在野外现场完成规定的内容。

填缺式描述性字典是根据工作区地质特点自行设计的一些描述性内容，如工作区各时代地层的描述、岩石的描述等（图18）。

图18 图幅PRB 字典类型图幅PRB 字典的编辑通过“工具”菜单下的“编辑字典”功能（图19）打开“字典编辑”对话框。

双击一级字典编辑下的词条，可实现结构化字典编辑（图20）；双击二级字典编辑下第二级中的词条，可实现填缺式描述性字典的编辑（图21）。

图19 “编辑字典” 功能结构化字典 填缺式描述性字典图20 结构化字典编辑图21 填缺式描述性字典的编辑3 野外数据采集数字野外数据采集包括野外手图创建→野外手图数据转入掌上野外数据采集系统→地质路线野外数据采集系统操作→野外路线资料室内整理→实测剖面野外数据采集→实测剖面数据室内整理等操作流程。

3.1 野外数据采集系统简介RGMap是数字地质调查系统的野外数据采集部分，主要功能包括GPS定位、路线数据采集、地球化学数据采集、电子罗盘自动测量产状、实测剖面数据采集等。

其基本流程如图22所示。

图22 RGMap系统基本流程图3.2 野外手图创建创建野外手图实质就是设计一条可供进行野外数据采集的地质调查路线。

野外手图创建在数字地质调查信息综合平台（DGSInfo）上进行，一般包括以下步骤：（1）设计路线设计路线是数字填图必须操作的过程，它有以下作用：1)只有设计路线后，才能形成野外手图。

并可转换成掌上野外数据采集系统的数据。

否则无法形成野外手图。

2)所有路线数据的操作均以设计路线为主线。

在野外总图库（图幅PRB 库）窗口下设计野外地质路线。

具体操作：地质填图数据操作/室内数据录入/设计路线（图23），按鼠标左键在图上添加设计路线轨迹，以右健结束，在弹出的野外路线基本信息表中对相关属性进行填写（图24），其中路线号属必填项，实测路线编号一般用L+4 位数字。

野外路线设计亦可采用图形编辑区右侧工具条中的添加设计路线完成。

图23 添加设计路线菜单图24 设计路线界面（2）创建野外路线工程野外路线设计完成后，需创建野外路线工程并打开野外手图库。

操作流程：文件/打开（新建）野外手图库，在弹出的对话框新建路线名称栏中输入与前述设计路线号一致的路线编号（如L002），输入完后点击新建并打开工程进入野外手图库（图25）。

亦可通过点击图形区上方视图标签中的野外手图库创建野外路线工程（按系统自动提示操作即可完成）。

图25 野外手图组织界面（3）添加背景图层到野外手图库操作步骤：在图层列表区域内点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“填加项目”（图26），在弹出的打开文件对话框下，回退二级目录，打开“背景图层”目录（图27），选中“背景图层”目录下需用的文件，点击“打开”（图28）。

复位窗口后即可对野外手图工程进行编辑（图29）图26 添加或插入项目图27 背景图层所在目录图28 选择背景图层文件图29 野外手图工程3.3 程序和数据传输到掌上机掌上机与桌面操作系统传输数据需微软同步软件ActiveSync。

软件安装完毕后，将掌上机与桌面系统用USB线相连，会自动实现同步。

将RGMap程序及野外手图数据目录用拷贝和粘贴方法拷贝到掌上电脑的“SD卡”目录下。

3.4 打开程序在掌上电脑按下图顺序打开Rgmap程序 (图30)。

图30 找到RGMap软件并运行程序运行后，出现RGMap系统第一个对话框(图31)，输入当天的路线号和第一个地质点号。

以后程序会记住该编号，当增加一个新地质点时，会自动加一。

按下GPS系统误差校准值按钮(图32)，输入GPS的经验误差值(图33)。

图31 软件初始化对话框图32 GPS误差校正功能图33 输入GPS误差校正值3.5 打开地图运行数字填图野外数据采集程序RGMap后，选择“手图”中的“打开地图”(图34)。

找到数据目录，选择要打开的地图文件(图35)。

按1：l工具条可显示全图。

放大当前的工作区域，可以加快显示速度(图36)。

图34 打开地图菜单图35 选择地图文件图36 放大的地图窗口3.6 工具栏按钮工具栏全貌：各按钮功能介绍（由左至右）：放大图形。

缩小图形。

移动图形。