数字填图在区域地质调查中的应用

吕允奇

河北省地矿局水文工程地质勘查院河北石家庄050021

摘要：地质工作中较为具有战略意义的综合性基础工作就是区域地质调查，其往往是所有地质工作的先行步骤。而且目前对于区域地质调查工作的研究程度高低，已经成为衡量一个国家地质科学技术水平的重要标志，而且对国家资源勘查、经济建设起到较大的制约作用。所以，区域地质调查方法已经成为地质专业学生一定要掌握的一项重要的基本技能。其主要是是通过野外观测和观察，将所获得的一手资料在纸介质上进行记录，然后在一手资料的基础之上进行分析。

关键词：数字技术；地质填图；区域地质调查；应用

引言：

随着现代计算机技术的发展，尤其是GPS地学信息化技术的发展，越来越多的国家相继将GPS地学信息化技术投入到了数字地质填图的研究中来，加大了人力、物力投入，相继制定了一系列的标准、规范，并开展了试点工作。

1、区域地质调查中引入数字地质填图的必要性

现代的数字地质填图是集GPS、GIS、RS技术于一体，而且充分地利用计算机软硬件对野外数据进行采集、处理、成图和分析的数字作业，进而能对野外路线观察进行精确的定量化描述。对于整个调查过程都是由计算机进行处理从文字到图件内容，都是在电子地图上进行，其中包括数据采集、野外资料记录、剖面测制等。

一般在实际调查过程中，首先由老师讲授数字地质填图的相关应用技术，使学生能够独立地使用自编计算机软件完成，并且将所获得的内容进行精确的定量化及数字化描述，继而能够将区域地质调查进行数字化表达。在区域地质调查事实的各个阶段从野外踏勘、实测地质剖面、野外地质填图，都是在老师的指导之下过渡到学生独立完成调查内容，继而能够提高学生兴趣，再加上学生对高新设备的新奇心，就更能发挥较好的教学效果。

2、区域地质调查中应用数字地质填图步骤

2.1前期数字化资料收集和准备

（1）资料的收集。第一，合理充分的分析前人的工作成果并将之应用到实际地质调查工作中去，同时区收集域内的相关资料，如岩石类别、矿产类别、物化探类别等。第二，数据收集时要详细分析勘察数据并选取最佳的比例尺地形图数据、纸质地形图制作数字填图底图。第三，再次计算调查而来的数据，确定填图范围和图形比例尺，并对相应的野外岩石进行命名，选择填图方法及填图要求。

（2）技术装备的准备。数字地质填图的核心填图技术就是数字技术，所以填图的技术设备主要包括笔记本电脑、GPS、数码摄像机等，如果有必要的话，还要在电脑、GPS及数码摄像机安装相应的技术软件和制图软件，如野外采集系统等。

2.2野外数据采集

第一，野外数据采集的路线踏勘。调查、分析和了解区域内的地层岩性、地层结构及地层构造特点等是该阶段的主要任务。第二，地层剖面的实测。该阶段是野外数据采集的核心部分，要求实测人员进行地层剖面实测时，一定要对区域的地质进行详细勘察，并确定填图的单位、比例尺，同时还要对不同侵入岩和变质岩的地区不同进行填图单位的方法及原则进行确认。第三，地质填图。地质填图主要是通过地层路线穿越法，结合地质测量数据结果及相关知识实现。

2.3室内整理

（1）地层剖面实测及数据编辑与整理。地层剖面实测是指利用好的剖面线进行地层划分与测量过程；数据编辑与整理是指将地层剖面的实测结果，录入专门的数据处理系统，进行数据记录、整理、分析和处理的过程个，其目的是将没有用的数据删除、将错误而有用的数据进行校正、将正确有用的直接录入并保存，以此保证实测数据的完整性、真实性与正确性，从而实现对地层剖面真厚度的计算，技术的系统一般使用SDP实测地层内业处理软件。

（2）GiSP数据的输入和整理。GiSP数据的输入主要依靠GIS技术实现，对它的整理也要依赖于GIS技术上研发的地质调查数据处理平台进行整理，这不但有利于补充和完善野外确定位置点的信息，获取数据并分析，还有利于实际材料图的形成，具有很强的数据编辑功能，实现地图填图完成后点位数据录入、编辑及删除的同时进行[2]。

（3）实际材料图和地质图的制作。实际材料图实质上就是指地形图上的野外操作手图，其目的在于将野外工作情况如实反应，实际材料图的内容一般包括调查路线、地质点、地层状和矿产资源等，是地质图绘制、构造纲要图绘制的重要前提与基础，不需要对实际材料图着色，以便于实际材料图的原创性得到有效保持。地质图一般是在室内业资料处理完的基础上进行绘制的，要求绘制者提交野外记录本、剖面实测的综合成果图、岩石的标本、文字的报告等材料。

3、区域地质调查中应用数字地质填图的思考

3.1应重视地质基本技能训练

数字化地质填图的基础就是传统的地质填图，因此需要掌握传统的地质填图理论与方法。所以需要对野外岩石、矿物的识别、地质构造、罗盘使用等做到了解和认识。如果不重视这些基本方法和基本技能的训练，就不能够具备地质工作的最基本技能，那么就无从谈起野外数字化填图工作。所以，也要加强对传统工具的使用培训，另外在教学安排上一定要强调基础知识、基本技能的训练，做到每个学生都要动手、动脑，对所观察到的事物做到快速记录并且进行素描，同时需要学生在每天调查结束之后做当天路线小结，总结工作的不足之处和个人见解。

3.2增强学生的独立工作能力

对于野外数据采集的各个阶段，都是由老师先进行讲解、示范，然后由学生进行独立开展调查工作，在此期间由老师对每一个学生的工作进行检查和督查，而且要认真检查学生在室内独立完成所有图件和报告。在地质调查结束之前，要将学生制定的调查路线做地图标记，并且提交到带队老师，在学生进行实地调查时，指导老师就能够在学生所做的地图标记位置进行抽样检查，以确保学生是按照既定要求开展工作的。最后，在结束之后，对学生所提交的图件以及成果进行评比。

3.3要加强师生交流

为了能够确保任务的顺利完成，就需要加强师生交流，这样就能够确保数字地质填图能够高质、高效的应用地运用到区域地质调查中。另外，要求所参加的人员都要对GIS技术以及地质专业做到充分了解，以此来确保学生能够完成任务。那么首先需要老师在学生开始前，做统一的讲解、说明；其次要在野外踏勘间隙对学生进行问题答疑；第三在每天的过程中和学生讨论次日的目的和要求；最后在结束之后，要和学生一起总结情况。

4、结束语

数字填图进入实战阶段以来,取得的成果和影响无论是在本行业还是在其它行业是显著的,它的实施使数字地球的梦想得以起步,为生产和科研的快速沟通、有关部门的资料共享搭建了一个非常好的桥梁。在过去的地质基础工作中广大地质工作者付出了巨大的心血取得了丰富的第一手资料,但由于资料的庞大后人很难在一个周期和一个项目中浏览这些各个方面的原始资料,从而后人的深化认识只能是在前人自圆其说的一些结论上的推论、模式。造成了严重的资源沉淀。数字填图新方法的起步从根本上解决了这些问题,相信随着越来越多的成片地质工作的完成,新的理论和新的认识会层出不穷。相信对国民经济的发展会产生一定的效果。

参考文献：

[1]李超岭,于庆文,张克信,等.数字区域地质调查基本理论与技术方法[M].北京:地质出版社,2003

[2]于庆文,李超岭,张克信,等.数字填图技术应用培训教材(之一),2004

[3]葛梦春,方成名,等.新疆地质,2003.21,增刊