PRB数字地质填图技术研究

从近2 0年地质填图中计算机野外数据采集技术研究的现状和存在的问题入手, 在确定地质填图空间数据表达的基础上, 遵循传统地质填图的规律, 在不约束地质学家地质思维的前提下, 既能满足计算机处理的需要, 又能保证地质工作者取全、取准各项地质观测数据, 在描述各类地质信息空间关系的基础上, 创建了数字地质填图过程标准化和规范化的PRB数字填图技术, 并对构成PRB数字填图技术、PRB数据模型、PRB基本过程、PRB基本过程组合的规则、PRB过程的公共机制、PRB过程基本程式、PRB数据操作、PRB字典、三级PRB体系、PRB数据流“栈”、PRB数据质量定量评价体系的PRB数字填图技术与方法体系进行了讨论.基于该项技术开发的数字填图系统和集GPS一体化的野外数据采集设备已在野外填图中推广应用, 实践效果很好.本文是在实践的基础上, 通过对已有研究资料的进一步分析、总结而完成的.      

数字地质填图研究现状与发展趋势

数字地质填图是指区域地质调查数据的野外获取及其成果的数字化统一性再现.当前数字地质填图现状和发展趋势已基本上实现了数字填图系统的采集、存储、管理、描述、分析和再现地质实体在地球表面空间分布有关的数据信息.在计算机辅助下, 通过野外观测路线的调查, 对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源地学数据进行综合分析和地质制图.在掌上机WindowsCE平台上, 实现了数字填图所需的基本GIS基本功能(GPS定位路线采集、素描), 实现了遥感系统与数字填图系统的一体化整合.      

"1∶25万民和县幅数字地质填图"在"RGMAP"测试中的重要作用

为配合中国地质调查局近两年研制开发的计算机野外填图系统的改进和完善 ,中国地质调查局于2 0 0 2年设立了青海民和县幅等 4幅 1∶ 2 5万图幅作为数字地质填图的试点性图幅。中国地质大学地质调查院在民和县幅数字地质填图的野外和室内工作中 ,为“数字填图系统 ( RGMAP)”的全方位测试与改善发挥了重要作用。1 .通过两年的工作 ,在野外对数字填图系统在掌上机上的运行情况进行了详细测试。对野外使用中的数据安全、地形数据的转换、GPS数据与掌上机系统中数据的连接等问题进行了详细分析。与软件开发者一道对掌上机中出现的问题进行了…     

GPS在野外地质实习中的应用

针对野外地质实习不同阶段的具体要求,介绍GPS的比较参数坐标校正方法,提供了一种适合野外教学的简易坐标转换模型,解决了GPS坐标与地形图配准问题。GPS定位、导航功能和数字填图系统的综合利用,丰富了野外实践教学内容,对改进教学方法、模式,取得了良好的教学效果。     

基于PRB数据构建三维地质模型的技术方法研究

2004年开始数字地质填图技术在全国区调中全面推广应用,运用数字地质填图过程中获取的PRB数据直接构建浅部三维地质模型具有重要研究意义。构建三维地质模型的关键是三维地质界面的构建,本文重点阐述了断层面、第四系界面、地层面、岩体界面、残留顶盖界面、俘虏体界面等6种主要地质界面的构建流程与方法。面的构建时应先创建模型的边界面(DEM面、模型的底界面、模型的四周边界面),再建断层面,最后按地质体新老顺序依次构建其他地质界面,构建地质界面时应遵循"野外路线数据为主要数据,地下地质数据为约束数据"的原则。该方法建立的地质界面与地表填图数据和地下地质数据都能够完全吻合,建立的地质界面精度高且美观,但受地表产状可推测深度的限制,该方法仅适用于浅部三维地质模型的构建,但构建的模型可以作为深部三维地质建模的参考与约束。建模单元可以与地表填图单元相同,也可以进行少量的合并,模型可达到的精度较高,模型的精度取决于野外填图路线数据的精度和数量,尤其是野外路线中的点间界线和有效产状的精度和数量。为了保证模型的精度,在野外路线填图过程中应尽量保证每条野外路线中的点间界线(B)都具有有效产状,在地质界线产状变化较大的部位需要适量增加产状数据。     

面向野外地质填图的空间实体对象表达

开展以计算机技术为核心的辅助地质填图野外数据采集，必须以野外地质空间实体数据的采集为主线研制地质填图野外数据采集系统，运用软件工程学和系统工程学的方法，把面向对象软件工程开发技术与实际野外地质填图流程相结合运用到系统开发的各个环节，研究面向野外地质填图空间实体的分析方法和面向野外空间实体的数据对象的分析模型，建立了野外地质空间实体E－C－R模型，类层次结构及信息结构模型，为系统实现及系统集成提供了可行的技术开发路线。     

基于实际材料图的三维断层模型动态构建方法

三维地质模型是地质调查信息表达从传统二维平面向三维空间转变的一次重大突破。中国正在开展的三维地质填图作为国家的重要基础地质调查工作部署,将调查与研究相结合,在推动三维地质建模从研究走向实践具有重大意义。三维地质填图过程中如何准确、快速地构建三维断层模型是其中的关键点及难点。通过对数字填图过程不同阶段数据源的分析,详细分析了实际材料图建立断层数据以及与野外路线数据的关系映射规则,提出并实现了由线及面的断层模型构建方法。该方法强调断层模型构建与业务流程的一致性、动态性和快速性,构建模型的数据源始于野外第一手资料,充分利用填图业务过程中不同阶段数据的关联、约束与继承关系,能够满足在填图过程中根据地质认识的深入快速、动态地重构模型的要求,同时也可根据直观的三维断层模型时时验证地质连图的合理性。算法已在实际野外三维地质填图工作进行了多次实验,获得较好的成果。实验说明,基于实际材料图的三维断层模型构建方法与实际业务过程同步,具有操作便捷性,可直接应用于三维地质填图的实际工作要求。     

基于实际材料图的三维断层模型动态构建方法

三维地质模型是地质调查信息表达从传统二维平面向三维空间转变的一次重大突破。中国正在开展的三维地质填图作为国家的重要基础地质调查工作部署,将调查与研究相结合,在推动三维地质建模从研究走向实践具有重大意义。三维地质填图过程中如何准确、快速地构建三维断层模型是其中的关键点及难点。通过对数字填图过程不同阶段数据源的分析,详细分析了实际材料图建立断层数据以及与野外路线数据的关系映射规则,提出并实现了由线及面的断层模型构建方法。该方法强调断层模型构建与业务流程的一致性、动态性和快速性,构建模型的数据源始于野外第一手资料,充分利用填图业务过程中不同阶段数据的关联、约束与继承关系,能够满足在填图过程中根据地质认识的深入快速、动态地重构模型的要求,同时也可根据直观的三维断层模型时时验证地质连图的合理性。算法已在实际野外三维地质填图工作进行了多次实验,获得较好的成果。实验说明,基于实际材料图的三维断层模型构建方法与实际业务过程同步,具有操作便捷性,可直接应用于三维地质填图的实际工作要求。     

PRB技术在矿区地质填图及图件编绘中应用的几点尝试

运用PRB数字填图技术进行矿产地质填图及图件编绘的基本做法是:用手持GPS对地质点定位,并将坐标值及相关简单属性存于其中,用接收软件将存于GPS中的数据导出,然后在比较通用的软件如Excel.surfer8、Grapher4、CAD、Mapgis等软件中进行处理,最后在Mapgis中加挂属性,进行建库分析。实践过程中尚遇一些难题,如GPS的精度问题、地形图矢量化工作量大且各自为战、地质花纹及颜色填充混乱不统一等问题,有待于今后逐步完善。     

遥感技术在地质编图中的应用——以库车盆地1∶10万遥感地质填图为例

随着地质工作的深入发展和科学技术的进步, 遥感技术在地质填图中的应用日益广泛, 遥感地质填图的工作程序可分为前期准备设计、野外填图调查、室内资料处理三个主要阶段,文章对三个主要阶段的具体程序及要求进行了探讨, 同时对野外地层、构造的遥感影象进行了讨论。     

Access数据库在地质资料整理中的应用

利用GPS手持机对地质观察点进行坐标数据的采集,通过GPS手持机应用软件（GISOffice、MapSource）将所采集的原始数据传输保存到电脑中,使用Microsoft Office办公软件（Access、Excel）对数据进行整理、应用,或存贮、共享应用于其他地质资料整理.     

地质剖面测制新方法的尝试——点坐标法

在区域地质调查中,地质剖面测制是一项必要的工作,而传统的导线法限制因素较多,质量和效率有待提高。在导线法的基础上,基于野外实践经验,提出了一种地质剖面测制新方法,即点坐标法。该方法的要点有:利用GPS获得地形控制点,以及分层、采样、产状、照相等位置的三维点坐标;构建一套函数公式,根据各点的三维空间坐标值,可计算获得点间平距、高差、方位角、坡度角等参数,从而投影绘制地质剖面图。该方法的主要优点有:不再需要测绳,可从人工测量记录转变为自动测量记录,实现了测量数据的数字化;避免了导线终点与实际终点不重合的情况;每一个分层点都有GPS坐标,便于野外复查。结合点坐标法测制地质剖面的实例证明,点坐标法较之导线法有多快好省的优点,值得在实际应用中广泛使用。     

GPS RTK技术性能及在地质勘查中的应用

主要介绍了技术及其快速静态定位、准动态定位和动态定位三种定位模式。重点对GPS RTK技术在地质找矿、工程测量中的勘探网及控制测量、地形测量、图根控制点加密、勘探工程放样、地质特征点采集、物化探测网和勘探线剖面测量等应用进行了分析。     

区域地质测量野外作业子系统的实现

以南京大学巢湖区域地质测量教学基地为研究背景，运用了RS，GIS和GPS等先进的技术手段，为“区域地质测量野外教学”学习课程建设了一套数字地质测量系统。整套系统包括实测地层剖面子系统、区域地质测量野外作业子系统和地质图件后期处理子系统。重点讨论了野外作业子系统的建设思想及其建设过程中的具体实现方法。     

数字区域地质调查系统技术研究

数字区域地质调查是地质调查主流程信息化迫切需要解决的问题。也是世界先进国家区调工作的普遍趋势，根据世界先进国家在野外地质调查与填图采集技术方面的研究现状，结合我国实际，基于3S技术野外地质调查与填图信息化的新一代野外数据采集（器）技术，从改变传统的填图手段、提高研究精度和程度、加快研究周期、改变成果表现形式的技术方法着手，对野外地质调查与填图数字化采集技术、数据模型、技术流程、实现的工具与方法等进行了初步探讨。     

CASS 8.0在绘制地质工作部署图坐标转换中应用

针对多金属矿勘探中测点坐标的批量生成过程步骤繁琐的问题,文中提出了一种利用CASS8.0直接生成1:1万高精度磁法勘探测点及1:1万激电中梯探测测点坐标的思路。通过利用现有地形地质图以及专业绘图软件CASS8.0在制图及坐标转换方面的优越性,直接生成可以应用于手持GPS测量仪的数据格式文件和绘制出可以用于野外找点的地形地质图,达到测绘坐标点在地图上快速导入导出的效果。在内蒙古自治区额济纳旗黑鹰山南区铅多金属矿普查项目的工作中,针对工区面积大,地形复杂,在工作部署中,需要布置探测点数量庞大,采用原始方法计算并人工将每个测点坐标输入手持GPS定位仪中的工作量大且极易出错,探测点点位不能根据实际地形合理规避危险区域或者障碍物（悬崖、峭壁等）等问题,通过利用黑鹰山南区铅多金属矿普查区地形地质图及CASS8.0绘图方面的优越性,批量对工作部署图中测点进行定位编号并调整,从CASS8.0导出坐标数据点并导入天宝R4 GPS手持定位仪中的方法,避免了人工输入数据出错的问题,合理规划了探测路线,提高工作效率,保障了工作人员的生命安全,该应用表明,此方法在工作部署图绘制中更加直观、方便,解决大面积比例尺工作部署图坐标导出导入问题,并且效率极高,在工作中取得了较好的效果。