【精品】数字化地质填图操作(野外部分)

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、专著、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。

系统自定义的采集图层
背景文件图层
图151:1万实习区野外总图库
（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
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）。

结构化字典 填缺式描述性字典
图19“编辑字典”功能
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。

显示全图。

更新图形。

暂不用。

根据当前图层，选中一个图元。

在当前图层上新增加一个点。

在当前图层上新增加一条线。

在当前图层上对新增加一条线或一个点（闪烁），按下此按钮，弹出该实体的属性对话框。

控制GPS信息框的显示或隐藏。

当用户在屏幕画线时（线图层），采用“曲线”方式画线，按下此按钮，表示画线结束。

当用户在屏幕画线时（线图层），采用“曲线”方式画线，按下此按钮，表示画线无效。

移动一个点。

删除一条线。

删除一个点。

3.7 GPS操作
3.7.1 GPS参数设置
选择“编辑”→“GPS”→“参数设置”(图37)。

输入GPS参数，串口为读取GPS数据的端口，不同设备的串口可能不同。

实习用GPS串口为COM7。

波特率为4800。

“采点设置”设置GPS自动采点的方式，可以选择按照时问间隔自动采点和按照距离间隔自动采点两种方式。

一般采取距离问隔方式。

设置完毕后点击“确定”保存(图38)。

图37 GPS参数设置菜单图38 设置GPS参数
3.7.2 GPS连接与定位
选择“普通GPS连接”连接GPS(图39)。

连接成功后，弹出GPS信息对话框。

系统默认启动的是只包含横纵坐标信息的精简界面，如果用户需要了解GPS信号的其他信息，可以点击“扩展选项”(图40)。

图39 GPS定位信息图40 GPS定位信息当GPS信号稳定后，可点击“手工采点”按钮进行定位。

如果该点在当前图中，会以蓝色十字子图居中闪烁显示，该点存于“GPS．wt”图层中，并将保存当前GPS 位置、时间和坐标等关键属性；如果该点落于图外，则以紫红色虚点表示，不存图层。

定位效果如图41所示。

图41 GPS定位信息
3.7.3 GPS信息框的显示或隐藏
通过工具条中的“XY”按钮或菜单“信息窗口’’控制GPS信息框的显示或隐藏。

隐藏时，GPS仍处于连接状态，自动定点功能仍有效。

3.7.4 GPS关闭
关闭GPS信息窗口时，GPS设备自动断开，连接关闭。

3.8 地质点、分段路线及点与点间界线数据采集
3.8.1 添加(新增)地质点
方法一：
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“地质点”(图42)。

2) 用鼠标点击新增加点的位置，系统会自动在图上加入一个地质点的符号，并符号闪烁，点击“”按钮，弹出地质点属性表对话框，录入地质点属性（图43）。

图42 新增地质点菜单图43 新增地质点并编辑属性
方法二：
1) 选择菜单“手图”→“图层管理”。

2) 选择“GPOINT.WT”地质点图层(图44)。

3) 选择添加点的按钮“”，然后用鼠标点击新增加点的位置，系统会自动在图上加入一个地质点的符号，并闪烁。

4) 点击“”按钮，弹出地质点属性表对话框，录入地质点属性。

图44 选择地质点图层
3.8.2 添加(新增) 分段路线
方法一：
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“分段路线”(可选折线、流线、曲线)(图45)。

2) 折线与曲线输入：按一定间隔，用笔在屏幕点击，系统自动绘出线条。

按√表示画线结束。

按×表示画线无效(图46)。

图45 新增分段路线菜单 图46 绘制折线与曲线过
程
3) 若选用流线输入，在图上相应位置手动勾勒出路线，笔不抬，抬笔后该线结束。

该线会自动闪烁(图47)。

4) 点击“”按钮，输入其属性。

可先按“段首”按钮，系统自动把该段路线的长度、方向自动加进编辑框中。

描述内容可利用字典填写(图48)。

图47 绘制流线过程 图48 输入路线属性
方法二：
1) 选择“手图”→“图层管理”。

2) 选择“ROUTING ．WL ”分段路线图层(图49)。

3) 按“”按钮，在当前图层上新增加一条线。

在图上相应位置手动勾勒出路线，笔不抬，抬笔后该线结束。

该线会自动闪烁。

4)点击“”按钮，弹出路线属性表对话框，录入路线属性。

图49 选择分段路线图层
3.8.3 添加(新增) 点与点间界线
方法一：
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“点和点问界线”(可选折线、流线、曲线)(图50)。

2) 折线与曲线输入：按一定间隔，用笔在屏幕点击，系统自动绘制出线条。

按√表示画线结束，按×表示画线无效。

流线输入，在图上相应位置手动勾勒出路线，笔不抬，抬笔后该线结束。

该线会自动闪烁(图51)。

3) 然后点击“”按钮，输入其属性。

并输入点和点间界线的描述内容(图52)。

图50 新增点间界线菜单图51 输入点间界线图52 输入界线属性
方法二：
1) 选择“手图”→“图层管理”。

2) 选择“BOUNDARY．WL”点和点间界线图层(图53)。

3) 按“”按钮，在当前图层上新增加一条线。

在图上相应位置手动勾勒出界线，笔不抬，抬笔后该线结束。

该线会自动闪烁。

然后点击“”按钮，输入其属性。

图53 编辑界限图层
3.9 产状、照片、素描、化石、样品等数据采集
3.9.1添加(新增)“产状”
方法一
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“产状”(图54)。

2) 然后在图上，用鼠标点击产状的位置，产状符号会自动标注在该图上并会自动闪烁(图55)。

3) 然后点击“”按钮，输入其属性(图56)。

图54 新增产状菜单图55 新增产状点图56 输出产状点属性
方法二
1)选择“手图”→“图层管理”。

2)选择“ATTITUDE.WT”产状图层(图57)。

3)按下图选择添加点的按钮“”，然后用鼠标点击新增加点的位置，屏幕自动会在图上加入一个产状的符号，并闪烁。

4)然后点击“”按钮，输入其属性。

图57 打开产状图层
3.9.2 添加(新增)“照片”
方法一：
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“照片”(图58)。

2) 然后在图上，用鼠标点击照片的位置，照片符号会自动标注在图上并自动闪烁(图59)。

3) 然后点击“”按钮，输入照片属性。

点击“照片说明”按钮，可对每一张照片进行具体描述(图60)。

图58 新增照片菜单图59 新增照片点图60 输入照片属性
方法二：
1) 选择“手图”→“图层管理”。

2) 选择“PHOT0．WT”照片图层(图61)。

3) 选择添加点的按钮“”，然后用鼠标点击新增加点的位置，屏幕自动在图上加入一个照片的符号，并使该符号闪烁。

4) 然后点击“”按钮，输入照片属性。

图61 编辑照片图层
3.9.3 添加(新增)“素描”
方法一：
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“素描”(图62)。

2) 然后在图上，用鼠标点击素描的位置，素描符号会自动标注在图上并闪烁(图63)。

3) 然后点击“”按钮，输入素描属性（图64）。

图62 新增素描菜单图63 新增素描点图 64 输入素描属性
4) 点击“进入素描图工具”按钮，进入绘制素描图环境，运用系统给出的绘制点线符号等素描图工具，进行素描图绘制(图65)。

图65 绘制素描图界面
方法二：
1) 选择“手图”→“图层管理”。

2) 选“SKETCH.WT”图层(图66)。

3) 选择添加点的按钮“”，然后用鼠标点击新增加点的位置，系统自动在图上加入一个素描图的符号，并闪烁。

其他操作方法同方法一。

图66 选择素描点图层
3.9.4 添加(新增)“化石”
方法一：
1) 选择菜单“编辑’’→“新增路线数据”→“化石”(图67)。

2) 然后在图上，用鼠标点击化石的位置，化石符号会自动标注在图上并闪烁(图68)。

3) 然后点击“”按钮，输入化石属性(图69)。

图67 新增化石菜单图68 新增化石点图69 编辑化石点属性
方法二：
1) 选择“手图”→“图层管理”。

2) 选择“FOSSIL.WT”图层(图70)。

3) 选择添加点的按钮“”，然后用鼠标点击新增加点的位置，系统自动在图上加入一个化石的符号，并闪烁。

4) 然后点击“”按钮，输入化石属性。

图70 编辑化石图层
3.9.5 添加(新增)“采样”
方法一：
1) 选择菜单“编辑”→“新增路线数据”→“采样” (图71)
2) 然后在图上，用鼠标点击采样的位置，采样符号会自动标注在图上并闪烁(图72)
3) 然后点击“”按钮，输入采样属性(图73)。

图71 新增采样菜单图72 新增样品点图73 编辑样品点属性
方法二：
1) 选择“手图”→“图层管理”。

2) 选择“SAMPLE．WT”采样图层(图74)。

3) 选择添加点的按钮“”，然后用鼠标点击新增加点的位置，系统自动在图上加入一个样品类型的符号，并闪烁。

4) 然后点击“”按钮，输入采样样品属性。

图74 编辑样品图层
3.10 野外路线数据编辑与浏览
野外路线调查中需要对已采集的野外地质数据进行浏览与编辑，其操作方法：在“编辑”菜单下，选择“编辑路线数据”中的浏览对象，而后点击“”，在图形中选中采集图元，图元闪烁，点击“”，可对相应采集层进行编辑与浏览。

3.11 信手剖面图自动生成
RGMap系统可以自动生成信手剖面图。

首先将桌面系统生成的数字高程模型文件拷贝到掌上机。

运行掌上机程序，打开野外手图，选择菜单“编辑”→“信手剖面”→“自动生成”，然后选择数字高程数据，并输入相关参数，即可自动生成剖面图。

3.12 结束野外路线数据采集操作
野外路线数据采集完毕执行“转出PC数据”操作，将野外采集数据转化为桌面系统数据(图75)。

选择“退出系统”菜单，结束野外路线数据采集（图76）。

“转出PC数据’’是野外路线数据采集操作的最后一步，如果在执行过此操作之后又对路线
数据进行了修改，在转入为桌面数据之前必须再次执行此操作。

结束野外路线数
据采集后，野外所采集的数据保存在掌上机以路线名称为名的文件夹下。

图75 转出PC数据图76 退出系统
3.13 路线数据传输到桌面系统
1)首先退出野外路线数据采集系统。

2)在掌上机“SD卡”中找到手图工程文件夹“L001”将其通过传输线(或者CF卡)拷贝到桌面上任意位置。

3)运行桌面的DGSInf0系统，通过“掌上机数据交换”功能将野外路线数据自动导入桌面系统。

6数字剖面系统操作
数字剖面系统由两个子系统组成：野外掌上机系统和室内桌面系统。

6.1 野外实测剖面数据采集
6.1.1 创建新剖面
1)在RGMap数字地质填图系统中，选择菜单“编辑”→“实测剖面”→“新建剖面”(图6-1)。

2)在弹出的对话框中输入剖面编号。

剖面编号一般以PM开头，长度不能超过10位字符。

新建的剖面数据自动存储在“MyDocuments”目录下(图6-2)。

3)点击“OK”按钮，会弹出新建剖面等待对话框，再按“OK”按钮，等待几秒后剖面即可建好(图6-3)。

图6-1 新建剖面菜单图6-2 输出剖面编号图图6-3新建剖面等待框
6.1.2 打开剖面
1)选择菜单“编辑”→“实测剖面”→“编辑剖面”(图6-4)。

2)在弹出的对话框中点击“剖面选择”(图6-5)。

3)选择已经建好的剖面(图6-6)。

图6-4 编辑剖面菜单图6-5 选择剖面按钮图6-6 选择剖面
4)剖面选择后，弹出剖面信息列表，选择剖面记录，点击“EDIT”，对剖面信息进行编辑(图6-7)。

5)在剖面信息对话框中，输入剖面名称、比例尺及起点坐标等信息(图6-8)。

6)剖面信息编辑结束后，回到剖面列表，点击“OK’’进入剖面库编辑(图6-9)。

图6-7 编辑剖面基本信息图6-8 输入剖面基本信息
图6-9 选择剖面进行编辑
6.1.3 录入与编辑导线信息
1)选择剖面后，按“导线测量库”按钮，进入导线库列表，录入导线信息 (图6-10)。

2)系统自动弹出导线库列表框，然后按“ADD”增加一条新的导线记录(图6-11)。

其他按钮说明如下：
DEL：在列表框中，选中一条记录，按“DEL”则删除本记录。

INSERT：在列表框中，选中一条记录，按“INSERT”，在该记录前增加一条记录。

EDIT：在列表框中，选中一条记录，按“EDIT”则编辑本记录。

Cancel：推出新增导线的操作。

CLEAR：删除列表框中的所有记录。

图6-10 选择导线测量库图6-11导线库列表
3)编辑导线信息，包括导线号、方位角、坡角、斜距等(图6-12)。

导线数据输入后，按“0K”，导线数据自动加入到导线库列表，并按导线顺序排列(图6-13)。

图6-12 编辑导线信息图6-13 导线库信息6.1.4 录入与编辑分层库
1)在当前导线号下，录入当前导线中的分层数据，系统自动把导线号带到分层数据库的导线记录项，按“分层数据库”按钮进入分层数据录入界面(图6-14)。

2)系统自动弹出分层库列表，按“ADD”按钮增加一条新的分层记录，输入分层数据，包括导线号、分层号及分层位置(图6-15)。