地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查數(shù)字地質(zhì)填圖應(yīng)用

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關(guān)鍵詞：數(shù)字地質(zhì)填圖；地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查；應(yīng)用

對于我國地質(zhì)工作而言，地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查是其中極為重要的環(huán)節(jié)，甚至可以說地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查是地質(zhì)工作中不可或缺的內(nèi)容。在開展地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查過程中，確保調(diào)查工作保質(zhì)保量地順利進(jìn)行，離不開數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的支撐。因此，數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中發(fā)揮著無可替代的重要作用。由此可見，加強(qiáng)對數(shù)字地質(zhì)填圖在我國地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的發(fā)展應(yīng)用有著極為重要的現(xiàn)實意義。

1.數(shù)字地質(zhì)填圖相關(guān)概述

在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中，數(shù)字地質(zhì)填圖有著極為廣泛地應(yīng)用，發(fā)展至今已經(jīng)成了具備較強(qiáng)實操性的系統(tǒng)，以下就數(shù)字地質(zhì)填圖的發(fā)展背景、數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)基本內(nèi)容、3S技術(shù)的應(yīng)用以及數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢等方面進(jìn)行闡述。

1.1數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的發(fā)展背景

環(huán)境對于技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展有著極為緊密的關(guān)系，同樣數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)也是基于一定的環(huán)境背景影響而產(chǎn)生的。數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)就是原有的地質(zhì)填圖技術(shù)，是對原有地質(zhì)填圖技術(shù)的優(yōu)化、改進(jìn)。對于地質(zhì)工作而言，地質(zhì)填圖是不可或缺的工作環(huán)節(jié)，唯有有效地利用地質(zhì)填圖技術(shù)，才能確保地質(zhì)工作的正常開展。所以，地質(zhì)填圖技術(shù)是地質(zhì)工作者必須熟悉、掌握的一門技術(shù)。然而，原有的地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)用原理主要借助對連續(xù)的野外地質(zhì)路線觀察，然后進(jìn)行觀測，這一技術(shù)在實施方面存在著較大難度，不但對工作人員的專業(yè)水平要求極高，而且難以有效地確保觀測結(jié)果的有效性，也存在其他方面的缺陷。所以，為提升地質(zhì)工作質(zhì)量，對地質(zhì)填圖技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、改良越加的受到人們關(guān)注。并且，隨著數(shù)字地球、數(shù)字國土理念不斷地發(fā)展、應(yīng)用，對于地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用提出更高要求，另一方面也大大刺激了地質(zhì)填圖的數(shù)字化發(fā)展，以便更好地迎合信息化時代的發(fā)展要求。

1.2數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)基本內(nèi)容

數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)將原有地質(zhì)填圖相關(guān)的許多技術(shù)包括在內(nèi)，基于對野外實地觀察研究前提，對繪圖比例進(jìn)行了明確規(guī)定，并嚴(yán)格按照這一比例在地理基礎(chǔ)圖上，填繪上各種地質(zhì)體與地質(zhì)現(xiàn)象，進(jìn)而得出新的地質(zhì)圖。信息時代的發(fā)展以及信息技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，促進(jìn)了數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的產(chǎn)生、應(yīng)用與發(fā)展。簡單來說，數(shù)字填圖就是原有地質(zhì)填圖與“3S”技術(shù)的有效融合，綜合了數(shù)碼相機(jī)、GPS技術(shù)、微電腦等技術(shù)在野外測繪的有效應(yīng)用，實現(xiàn)了對原有地質(zhì)填圖技術(shù)的優(yōu)化改良，更好地滿足了信息化時代對于地質(zhì)工作方面的地質(zhì)填圖技術(shù)要求。

1.3“3S”技術(shù)在地質(zhì)填圖中的應(yīng)用

對于數(shù)字填圖技術(shù)而言，“3S”技術(shù)是最為核心的內(nèi)容，其中包括了遙感技術(shù)，地理信息系統(tǒng)以及和全球定位系統(tǒng)。并且在實際地質(zhì)工作中，“3S”技術(shù)的應(yīng)用還充分地結(jié)合了空間技術(shù)、傳感技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等的應(yīng)用，確保了地質(zhì)填圖工作順利、有效地開展。

1.4數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)，融入了數(shù)字化理念，實現(xiàn)了對原有地質(zhì)填圖技術(shù)的優(yōu)化改良，使其更好地提升地質(zhì)工作水平，更好地滿足信息化時展的要求。對比原來的地質(zhì)填圖技術(shù)，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)有著極為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。在地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)用的數(shù)字化過程中，結(jié)合了許多高科技信息化設(shè)備，如電腦、GPS定位儀、數(shù)碼相機(jī)等，通過對電子筆記簿等非鍵盤輸入技術(shù)，取代傳統(tǒng)手寫記錄簿，大大提升了地質(zhì)信息采集、處理工作效率與準(zhǔn)確性。通過數(shù)字化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對原有地質(zhì)填圖較為煩瑣的工作進(jìn)行有效簡化，在野外地質(zhì)觀察方面，實現(xiàn)了對圖像、文字的數(shù)據(jù)化處理。可見，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)對于地質(zhì)工作具有重要意義，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)用也具有巨大優(yōu)勢。

2.數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用

對于現(xiàn)階段的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作而言，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)已然成了不可或缺的重要技術(shù)，這一技術(shù)包含了諸多內(nèi)容，并且在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中有著十分廣泛的應(yīng)用，而數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的有效應(yīng)用，必須充分做好以下工作。

2.1做好前期準(zhǔn)備工作

任何工作在開展之前，都必須充分做好前期準(zhǔn)備工作，對相關(guān)的工作內(nèi)容、背景以及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行較為深入地了解，才能確保工作的有序開展。做好前期準(zhǔn)備工作對于數(shù)字地質(zhì)填圖工作而言也同樣重要，這是做好數(shù)字地質(zhì)填圖工作，確保較高工作質(zhì)量的前提條件。在數(shù)字地質(zhì)填圖工作正式展開之前，需要工作人員團(tuán)結(jié)互助，完成對野外數(shù)字剖面的測量工作，以及落實好對地層標(biāo)準(zhǔn)的建立工作。此外，還應(yīng)做好野外實踐工作，確保地質(zhì)工作的完整性。值得注意的是，在進(jìn)行前期準(zhǔn)備過程中，必須結(jié)合實際工作需要對地質(zhì)工作人員進(jìn)行合理地分組、分工，以此提高數(shù)字填圖技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用水平。

2.2對地形資料進(jìn)行準(zhǔn)確確定

對地形資料進(jìn)行準(zhǔn)確確定是展開地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作重要環(huán)節(jié)，唯有對地形資料進(jìn)行準(zhǔn)確確定，才能確保后續(xù)實地觀察、觀測工作的順利開展。在對地形資料進(jìn)行確定時，工作人員首先要做的是對比例合適的地形圖及其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整收集，然后經(jīng)過對比之后選擇其中最為適用的作為數(shù)字填圖野外手圖庫的數(shù)字化地理地圖。同時，對于地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)物理化學(xué)數(shù)據(jù)等資料，工作人員也要收集齊全，并對其進(jìn)行數(shù)字化處理。在資料收集完成并實現(xiàn)數(shù)字化處理之后，還需對這些資料進(jìn)行匯總、統(tǒng)一，以便后續(xù)工作使用。

2.3對踏勘工作進(jìn)行有效優(yōu)化

對踏勘工作進(jìn)行優(yōu)化，是數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中應(yīng)用關(guān)鍵工作之一，同時踏勘工作也是找礦重要內(nèi)容之一。在對踏勘工作進(jìn)行優(yōu)化過程中，對于地質(zhì)點、地層采樣等與地質(zhì)對象相關(guān)屬性，工作人員必須進(jìn)行詳盡地建庫錄入管理，對于地區(qū)地層、構(gòu)造、巖質(zhì)、巖漿等進(jìn)行詳細(xì)勘測，并注意優(yōu)化勘測質(zhì)量。對踏勘工作進(jìn)行有效優(yōu)化，可以使得數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用水平得到大幅提升。此外，在具體勘探過程中能夠?qū)Υ藚^(qū)域的地質(zhì)特征以及巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查，并對數(shù)字地質(zhì)填圖進(jìn)行細(xì)化，以判斷其有無存在礦產(chǎn)資源。

2.4建立完善的地層標(biāo)準(zhǔn)

建立地層標(biāo)準(zhǔn)，是地質(zhì)填圖技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中應(yīng)用的重中之重，也是最為關(guān)鍵的一項工作。在對地層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建立、完善的過程中，工作人員應(yīng)在加強(qiáng)對原有技術(shù)利用水平的基礎(chǔ)上，有效地融入對數(shù)字化剖面測量等技術(shù)的應(yīng)用，如此方可快速、準(zhǔn)確地建立起完善的地層標(biāo)準(zhǔn)。此外，在建立地層標(biāo)準(zhǔn)過程中，還應(yīng)注意對工作人員進(jìn)行合理地分工，提高對地質(zhì)工作相關(guān)數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用，如此方可有效提升數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用水平。

2.5精確把控野外數(shù)字剖面

進(jìn)行野外數(shù)字剖面也是數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中應(yīng)用的關(guān)鍵之一。工作人員應(yīng)注意避免不必要工作的干擾，確保野外剖面選擇具備較強(qiáng)代表性，注意對野外剖面精確度的嚴(yán)格把控，提高數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用水平。

2.6搜集數(shù)字化資料

在開始收集數(shù)字化資料前，需將前者的調(diào)查成果有效利用，將數(shù)字以外的有關(guān)資料整理起來。該類資料主要有區(qū)域地質(zhì)的物化探以及巖石種類等。并且還應(yīng)當(dāng)要全面收集與比例尺地形圖相符的數(shù)據(jù)，并且需將調(diào)查區(qū)域的填圖范圍以及比例尺計算出來。

2.7做好技術(shù)裝備準(zhǔn)備

將數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)運(yùn)用到區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，第一，務(wù)必要確保全面準(zhǔn)備好所需的各項技術(shù)裝備，如GPS導(dǎo)航儀、照相機(jī)以及便于攜帶的電腦等；第二，在硬件要求得到滿足的同時，還需要準(zhǔn)備好相應(yīng)的軟件，如野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及室內(nèi)桌面系統(tǒng)等。2.8進(jìn)行野外數(shù)據(jù)的采集在調(diào)查地質(zhì)區(qū)域時，采集野外數(shù)據(jù)的步驟主要有如下三點：第一，勘查野外路線，全方位掌握與分析地質(zhì)區(qū)域中的巖性構(gòu)造的特征與地層接觸關(guān)系、地層結(jié)構(gòu)等。在該類工作中需要對地質(zhì)構(gòu)造的特征有一個全面的掌握，并且還需要能夠正確運(yùn)用GPS來確定方位。一旦明確了實際調(diào)查地質(zhì)區(qū)域的地形情況，就需要使用羅盤來實施定位，同時做好野外記錄工作。第二，在測制地質(zhì)剖面過程中，需要全方位調(diào)查此區(qū)域的地質(zhì)情況，并將數(shù)字填圖單位的比例尺判斷出來，同時將該區(qū)域中變質(zhì)巖地區(qū)確定下來。第三，在開展地質(zhì)填圖過程中，需要使用穿越地層路線法，將有關(guān)區(qū)域中的地質(zhì)測量有關(guān)知識收集出來，以便于工作人員有一個全面的了解。

2.9數(shù)據(jù)的整理

（1）處理與編輯地質(zhì)剖面的測制數(shù)據(jù)測制地質(zhì)剖面重點是測量與劃分確定好的剖面線地層。整理室內(nèi)收集的各類野外數(shù)據(jù)，確保實際記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時還需將區(qū)域地層厚度計算出來。（2）輸入與整理GISP的數(shù)據(jù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)用GISP，主要是利用GIS技術(shù)研發(fā)的地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)處理平臺來實施工作，從而達(dá)到對野外定點的位置進(jìn)行完善與補(bǔ)充的效果，對收集所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理以形成材料圖。GISP數(shù)據(jù)技術(shù)具有一個非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)編輯功能，對地質(zhì)填圖區(qū)域形成地圖，從而輸入與整理各類定點數(shù)據(jù)。不僅如此，GISP數(shù)據(jù)管理器能夠編輯數(shù)據(jù)，將測繪地區(qū)的地圖或填圖區(qū)導(dǎo)入，同時結(jié)合需求來進(jìn)行點位數(shù)據(jù)的錄入、編輯以及刪除等。通常情況下，是采取用“數(shù)據(jù)圖示”菜單中的“標(biāo)注位置點”和“標(biāo)注產(chǎn)狀”選項來標(biāo)注位置點與地層產(chǎn)狀。當(dāng)前，GISP試用版知識可以將實際材料圖框架輸出，其中主要是由測區(qū)范圍、位置點的產(chǎn)狀、位置點與其點號構(gòu)成。要想其解析度達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，則應(yīng)當(dāng)要在使用“輸出圖檔”，使用“顯示比例控制”來將顯示窗口設(shè)置出來，并把工作區(qū)全面鋪蓋到地圖視圖窗口，再使用“輸出圖檔”輸出圖形GISP。

2.10制作地質(zhì)圖與實際材料圖

實際材料圖是在地形圖上的野外操作的手圖，其能夠?qū)⒌V產(chǎn)資源、地層/巖石單位、地層產(chǎn)狀、地質(zhì)點以及路線等所有野外工作行為進(jìn)行記錄。在實際繪圖時需要做到上墨不著色。在全面、仔細(xì)檢查所有野外地質(zhì)點信息后，將其錄入至GISP數(shù)據(jù)處理軟件，在地形圖上標(biāo)注出來并進(jìn)行時呼入，往實際材料圖底圖中導(dǎo)入點位信息。利用多種檢索方式，基于符號V字形法則來實施地質(zhì)連圖。把區(qū)屬性賦予至所連地質(zhì)界線賦屬性，線轉(zhuǎn)弧段造區(qū)，最終形成實際材料圖。地質(zhì)圖則是簡化實際材料圖所得，其將地質(zhì)點、路線等去除，簡化后形成的行線，將野外工作推測與實測的地質(zhì)現(xiàn)象反映出來，包括了主圖與附圖。主圖主要包括四個要素：地層產(chǎn)狀、地層/巖石單位、礦產(chǎn)資源、斷裂構(gòu)造。附圖主要是對地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行的解釋，綜合地層柱狀圖是對測區(qū)地層的解釋，地質(zhì)剖面圖是對測區(qū)構(gòu)造框架的解釋。繪圖主要是根據(jù)地質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行不同的地質(zhì)實體著色、花紋填充，提取和疊加注記、產(chǎn)狀、礦產(chǎn)等的圖層，最終就能完成數(shù)字地質(zhì)圖的初步編輯工作。

3.結(jié)論

總而言之，隨著國家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，信息化技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用水平越來越高，而數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作中應(yīng)用也越加廣泛。隨著人們的關(guān)注度越來越高，采取有效措施對數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中應(yīng)用水平的進(jìn)一步提升顯得尤為急迫。為此，地質(zhì)工作人員必須在對數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)及其相關(guān)知識進(jìn)行全面了解的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用水平，才能更好地推動我國地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作水平的有效提升。

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作者：張玉輝 單位：甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院