211169507_简述矿产地质调查中DGSS的工作流程及技巧

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简述矿产地质调查中DGSS的工作流程及技巧
刘 辉，杜明辉
摘要：简单描述数据库建立的过程中，数字填图系统是如何实现野外数据采集的流程以及从原始数据库至完成成果数据库需要的步骤。

其中通过MDB与Excel文件的转换来减少数据库建立过程中大量数据直接输入需要的时间和精力。

关键词：数字地质调查系统；数据库；野外数据采集；MDB格式
1 简介
数字地质调查系统DGSS是基于 MAPGIS 平台上开发的系统，文件类型为MAPGIS格式。

系统库则采用中国地质调查局按照 GB958-99 统一组织的RGMAPGIS的系统库，地图参数为：投影方式为投影平面直角坐标系；投影类型为高斯－克吕格投影；椭球参数为2000国家大地坐标系，1985年国家高程基准；图形单位为毫米；比例尺为1：50000。

此文以蛟潭幅1：5万矿产地质调查为例，简述DGSS的工作流程及技巧。

2 DGSS工作流程
2.1 DGSS工作流程
在蛟潭幅1：5万矿产地质调查中，采用数字填图技术，开展1：5万矿产地质专项填图、1：5万水系沉积物测量、综合检查、找矿预测、圈定找矿靶区以及评价资源潜力，建立原始及成果资料数据库。

工作流程可划分以下三个阶段。

地质填图、矿产地质调查采集阶段：主要利用计算机技术，在野外现场直接采用数字地质调查软件系统，在掌上机上采集区域地质填图路线中的观察数据、剖面测量数据、槽井坑钻编录数据、物化探野外采样数据等。

地质填图、矿产地质调查过程中的野外资料系统整理、综合整理、综合研究阶段：利用数字地质调查软件系统和相关成熟的软件系统，通过数据处理和综合分析、建立相应的原始、过程数据库和各种成果数据库。

如：野外路线手图库、野外总图数据库、实际材料图数据库、剖面数据库、槽钻探编录数据库、钻孔综合柱状图数据库、物化遥数据库、异常查证数据库、矿点检查数据库等内容。

地质建模、综合评价预测与储量计算阶段：根据综合整理，采用计算机技术、数字填图技术、三维建模技术，对工作区进行三维建模，并采用有关理论、技术与方法进行成矿规律研究和成矿评价，并通过软件计算预测资源量，并建立区域地质与矿产地
质数据库、成矿规律与成矿预测数据库。

2.2 利用数字填图系统采集野外数据
在蛟潭幅1：5万矿产地质调查中，需要采集的野外数据包括1：5万矿产地质专项填图、1：5万水系沉积物测量、实测地质剖面、钻孔、槽探。

此次以1：5万矿产地质专项填图为例，介绍数字填图系统如何进行野外数据采集的流程。

第一阶段：室内准备。

由数字地质调查信息综合平台（DGSINFO）准备野外手图数据，把需要的填图路线设计好，填好野外路线基本信息ROUTE，包括路线号（L4101）、日期（20190823）、图幅号（H50F029025）、天气（晴）、路线说明（从东坑坞往北踏勘，全长2.9Km，穿越双桥山群上亚群第四岩组。

）、任务描述（通过实测地质路线，初步了解双桥山群上亚群第四岩组地层特征。

）、记录者、同行者、手图编号（H50F029025）、摄影者等；然后把它导入已经安装Android系统的掌上机上。

第二阶段：野外采集，这是野外数据采集的第一手资料。

填图时可以按照设计好的路线行走，也可以按照实际情况更改路线，但尽量不要偏离太远，以免和其他填图人员发生碰撞影响填图效果。

电子采集数据和以前用纸质采集内容差不多，包括地质点GPOINT，分段路线ROUTING，点间界线BOUNDARY，产状点ATTITUDE，照片点PHOTO，采样点SAMPLE等。

详细介绍以路线L4101为例。

采集地质点P时最好选择岩石露头好且岩性特别的，然后在采集数据界面，输入数据包含路线号（这条路线采集数据都会自动生成L4101）,地质点号（第一个点输入数据D4101后，下一个点自动加1生成）,经度、纬度、高程、纵坐标、横坐标（都由掌上机自带的GPS定位生成）,露头（分为人工、天然等露头形式）,点性（分为岩性控制点、断层观测点、构造观测点、岩性分界点、界线点等）,微地貌（分为山顶、山腰、山脚、小路边、大路边等）,风化程度（未风化、弱风化、中等风化、强风化、全风化）,岩石名称（有几种岩性写几种岩性，并把它们的填图单位及岩性之间的接触关系填好），地质描述（根据自己观测的岩石特征详细描述）。

按设计路线方向探索时，发现岩石岩性发生变化后，画出分段路线R，填写分段路线描述。

描述包含路线号，地质点号（为这段路线上一个地质点编号），R编号（两个地质点点间界线越多，编号从1开始），方向（度）、分段距离、累计距离由系统自动计算，填图单位（地层年代如Pt3-1ah），岩石名称（细砂岩、板岩等），分段路线描述（先生成段首，然后描述沿途看到的地质情况）。

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岩性变化后，画出地质界线B，填写地质界线描述。

包括：路线号，地质点号（地质界线在地质点上，点号和地质点相同；如果是两地质点之间的地质界线，点号为上一个地质点），B编号（从0开始），R编号（为下一分段路线编号，从1开始，编号比地质界线编号大），界线类型（分为断层界线、岩性界线、整合界线、侵入界线等），接触关系（分为掩盖接触、整合接触、断层接触、侵入接触等），左右侧填图单位（以界线走向为准填写），界线描述（填写界线走向、倾向、倾角及描述界线左右侧的岩石特征）。

在路线填图过程中，尽量多量地层产状，填写产状描述。

包含路线号，地质点号（同分段路线同理），R编号（分段路线编号），产状编号（从1开始），X、Y、高程，产状类型（分为层理、片理、节理、接触面等），倾向、倾角、走向（使用罗盘测量地层产状）。

照片点是为了更好的把地质现象记录下来，填图中遇到特殊的地质现象可以使用此功能。

照片界面包括路线号，地质点号（同分段路线同理），R编号（分段路线编号），X、Y，照片编号（从1开始），照片数（同一点照相的数量），镜头方向（使用掌上机中的电子罗盘对准），照片内容（填写照片所能表达地质现象）。

在路线填图过程中，发现含有矿物的岩石、少见的岩石或者不认识的岩石都可以采集，做好样品采样登记。

包括路线号，地质点号（同分段路线同理），R编号（分段路线编号），X、Y，样品类别（分为H基本化学分析样品、B标本样、g光片样、b薄片样等），样品编号（按照样品类别分类编号如JH1），采样人（某某某），采样层位（地层年代编号），样品岩性（如碎裂岩），采样地点（采样附近的地名），采样日期（自动生成）。

第三阶段：室内整理，把野外工作过程采集的数据导入DGSINFO进行数据综合整理。

刚导入DGSINFO的地质数据，显得杂乱无序，需要把数据修改整理，步骤如下。

步骤一，检查每条路线的地质点P、分段路线R、点间界线B、产状点、照片点、采样点内记录的内容是否完整及错误并进行修改。

步骤二，刚导入的野外采集数据，点间界线与分段路线衔接的并不完美。

要按照点间界线的界线方向修改线的方向，再把代表分段路线的线按照GSP点的位置进行线上移点，分界路线移动后要重新进行点间路线重新计算，再修改分段路线描述中的段首。

步骤三，把地质点编号、产状倾向及样品编号等显露出来，根据图面整饰统一要求改变字体的大小、颜色或其他。

步骤四，整理好地质内容及图面后，编制路线小结和自互检。

2.3 图幅PRB库的建立
图幅PRB库（野外总图数据库）在数据库建设中起到承上启下的作用，是在此完成野外采集数据的汇总、整理。

因为1：5万矿产地质调查使用大比例尺1：2.5万的地形图作为野外手图，而成果数据库要求为1：5万图幅工程，因此完成4幅1：2.5万图幅PRB库后，先更新到实际材料图，然后将实际材料图内容先投影到1：5万图幅工程的“野外总图库”中，然后可通过相关
更新和继承功能生成1：5万的实际材料图、编稿原图及地质图成果数据库等。

具体步骤如下：
步骤一，把采集并整理好的地质填图路线、水系沉积物测量、实测剖面、钻孔、槽探导入到图幅PRB库。

步骤二，检查图幅内各类地质数据是否缺失及错误。

由于数据数量巨大，不可能单独检查修改，在这可以通过属性联动浏览分别查看，确定后在手图上修改再重新导入。

步骤三，完善样品管理数据库。

首先，导入PRB样品数据（包括路线样品、剖面样品等）并把样品采集库内未填写的内容填写完整。

其次，完善样品采集库库后，把数据导入到送样库中（包含岩矿鉴定样品送样、岩矿分析送样等），并完善送样库中未填写的内容。

最后，完善送样库后再把数据导入成果库中，等样品分析结果或岩矿鉴定结果出来后，填写分析结果或鉴定结果录入其中。

步骤四，图面整饰，检查并统一地质点编号、产状倾向及样品编号等字体属性，并移动其位置使其不会对其他图形造成遮挡。

在最终野外工作完成后，根据工作量来检查是否缺漏，需经常且反复的进行以上步骤来完善原始数据库。

2.4 数据库建设
数据库建设内容包括原始数据库、地质图空间数据库及成果数据库三部分。

2.4.1 原始数据库
原始数据库包括1：5万数字地形图、多元数据的整合。

在野外踏勘和充分利用前人资料的基础上，根据工作区具体情况编制数字填图PRB字典库，主要由图幅基本信息数据模型、野外分段路线观测数据采集模型、简化地理数据模型、统计数据采集数据模型及剖面数据模型组成。

图幅基本信息数据包括图幅基本信息、填图人员信息；野外路线观测数据采集模型包括野外路线GPS定点数据、地质点数据、点间记录数据、地质界线数据、产状数据、样品数据、照片数据、素描图数据和信手剖面数据等；简化地理数据模型包括地理底图标准图框、地理地图分幅表、地理地图注释、地理地图符号属性、地理地图线状属性、地理地图等高线属性、地理地图面状图层属性；野外实测地质剖面数据模型包括实测剖面信息实体、剖面线导线数据实体、剖面分层数据实体、剖面采样数据实体、剖面产状数据实体、剖面照片实体、剖面化石实体、剖面分层描述、剖面素描图实体、剖面地质点实体；野外实测探矿工程数据模型包括导线数据实体、工程轮廓数据实体、刻槽样数据实体、产状数据实体、照片数据实体及素描图数据实体。

2.4.2 地质图空间数据库
最终提交的地质图内容包括地理要素、地质要素和图面整饰三部分，根据需要将三者分别划分为如下图层：产状、地质（界）线、地质体面实体、河，湖，海，水库岸线、内图廓、矿产地（点）、摄像（照片）、样品、重要地质成果（如同位素测年）、泉、
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内公里网线及外廊图框线、内框实地坐标标注点、断层制图符、地质体代号、图切剖面、产状标注、柱状图、等高线、地名、公路桥、独立房屋、行政区划、图例、1：5万水系沉积物综合异常。

数字化地质图以图幅为单位进行管理，划分的图层在不同图幅中保持一致，保证多幅图拼接后每个图形信息及相应属性信息的独立性，防止图幅名重复出现。

2.4.3 成果数据库
最终提交的成果数据库由地质要素类、地理要素和整饰图层三部分数据模型组成。

（1）地质要素类。

1：5万数字地质图空间数据库地质实体要素信息主要包括沉积（火山）岩岩石地层单位、脉岩（面）、断层、产状等，并建立了相应的属性表。

各类要素及属性表内容如下：
①沉积（火山）岩岩石地层单位：按地质代码为要素分类单位进行表示，每个单位的属性内容包括地层单位名称、地层单位符号、地层单位时代、岩石组合名称、岩石组合主体颜色、岩层主要沉积构造、地层厚度、含矿性、子类型标识、数据来源等。

②侵入岩岩石年代单位：按地质代码为要素分类单位进行表示，每个单位的属性内容包括岩体填图单位名称、岩体填图单位符号、岩石名称（岩性）岩石颜色、围岩时代、岩石结构、岩石构造、岩相、与围岩接触关系、主要矿物及含量、次要矿物及含量、与围岩接触面走向、与围岩接触面倾向、与围岩接触面倾角、流面产状、流线产状、形成时代及含矿性。

③断层：按断裂名称为单位进行表示，其属性内容包括断层类型、断层编号、断层性质、断层上下盘地质体代号、断层破碎带宽度、断层走向、倾向、倾角、估计断距、断层形成时代等。

④脉岩（面）：按脉岩（面）名称为单位进行表示，其属性内容包括岩脉符号、岩性、颜色、名称、结构、构造、主要矿物及含量、次要矿物及含量等。

⑤地质面实体：按地质体面实体类型代码为要素分类单位进行表示，每个单位的属性内容包括地质体面实体类型代码、地质体面实体名称、地质体面实体时代、地质体面实体下限年龄值和地质体面实体上限年龄值。

⑥地质界线：按地质界线代码为要素分类单位进行表示，每个单位的属性内容包括地质界线类型、界线左侧地质体代号（或上盘）、界线右侧地质体代号（或下盘）、界线走向、界线倾向。

⑦矿产地：按矿种代码为要素分类单位进行表示，每个单位的属性内容包括矿种名称、共生矿、伴生矿、矿产地数、成矿时代、矿石品位、规模、矿产地名称、矿化类型及工业类型。

⑧产状：属性包括产状类型名称代号、产状类型名称、走向、倾向、倾角等。

⑨样品：属性包括样品类型代码、样品类型名称及样品岩石名称。

⑩照片：属性包括照片题目及照片说明。

（2）地理要素类。

1：5万数字地质图空间数据库地理实体要素信息主要包括面状水域、河、湖、海、水库岸线、泉、等高线、地名、公路桥、独立房屋、行政区划及图幅基本信息等，并建立了相应的属性表。

其中主要类要素及属性表内容如下：
①面状水域：按图元类型代码为要素分类单位进行表示，每个单位的属性内容包括图元类型、图元名称及图元特征。

②河、湖、海、水库岸线：属性包括图元类型和图元名称。

③泉：属性包括泉类型、名称、泉水流量、泉水温度、泉的地质体单位及代号。

④按地形图编号为要素分类进行表示，其属性内容包括图名、比例尺、左经度、右经度、上纬度、下纬度、完成时间、出版时间、数据采集日期、坐标系统、高程系统、成图方法、调查单位、图幅验收单位、评分等级和资料来源。

⑤等高线、地名、公路桥、独立房屋及行政区划根据《国家基础地理信息数据分类与代码》（修订稿）建立了相应的属性表。

原始数据库建设按照《区域地质矿产调查技术要求（1：50000）》和《地质图空间数据库标准》的要求进行建设。

（3）整饰图层。

包括图例、柱状图及图切剖面三部分，这三部分作为辅助图层没有建立相应的属性表。

3 DGSS数据输入技巧
数字地质调查系统中，数据的储存方式有多种，如后缀为PM、LM、TM格式的图形文件。

其中MDB格式的文件也很有用到，如样品管理数据库RgSample、剖面数据库GeoSection，取样分析结果库Sample_Result，钻孔数据库ZK701，槽探数据库TC01等。

如有大量重复输入的数据，或者分析结果需要输入时，可以从编辑MDB格式的文件来输入数据。

这里以取样分析结果库Sample_Result来举例说明。

首先，可以先把取样分析结果库文件拷贝出来，使用Microsoft Access打开并点击需要输入钻孔或槽探数据的表格，发现表格首行都是一些字母，不清楚代表的哪一类的数据。

因此，可以先在DGSInfo内输入几个样品信息及结果来确定。

其次，打开Sample_Result文件，把ZK_Sam_Analysis和TC_ Sam_Analysis表格导出到Excel电子表格，在Excel电子表格中完善分析结果。

最后，把填好数据的Excel电子表格重新导入Sample_Result 文件中，步骤：浏览修改后的文件ZK_Sam_Analysis，将源数据导入当前数据库的新表中→显示工作表→第一行包含列标题→导入字段→不要主键→替换前表格。

这就完成了分析结果数据的输入。

其他数字地质调查系统中MDB格式的文件也可以用同样的方法来操作。

4 结语
数字地质调查系统使1：5万蛟潭幅矿产地质数据库的建立实现全数字化过程，涵盖内容丰富，在此就不做详细的介绍，只是简单的描述数据库建立的过程。

通过MDB文件中表格与Excel表格的导入导出来减少数据库建立过程中大量数据直接输入需要的时间和精力。

（作者单位：江西省地质局有色地质大队）地调项目：江西省高台山-鄣公山锡多金属矿集区矿产地质调查。

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