DGSS在商洛一帶晶質石墨礦調查項目中的應用

尚凱凱

(中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊，陜西 西安 710003)

自2004年全國推廣數字填圖技術以來，其規范標準、內容豐富、便于資料保存和利用的優點，大幅提高了地質工作的效率。經過多年研究實踐，該技術已經成為國內地勘行業地質調查工作的主流方式。2010年，中國地質調查局開發人員把數字填圖系統和數字剖面系統等6大系統集成為一體化的綜合地質調查軟件，形成數字地質調查系統DGSS(Digital Geological Survey System)。該系統還結合了3S技術，被廣泛應用于基礎地質調查、礦產地質調查、資源儲量估算與礦體三維建模等領域。

礦產地質調查是國家基礎性、公益性地質工作，主要內容有礦產地質填圖、地球化學勘查、地球物理勘查、遙感地質調查等，內容復雜且不同類型數據較多。2016年中國建筑材料工業地質勘查中心陜西總隊承擔了“陜西省商洛市沙河子—巒莊一帶晶質石墨礦調查評價”項目。作者在項目實施過程中提出了數字調查過程中的幾點心得，希望對新接觸數字調查系統的同行有所幫助。

1 項目概況

調查評價區主要位于陜西省商洛市商州區和丹鳳縣境內(圖1)，西起商州區沙河子，東至丹鳳縣桃坪一帶，東西長約69km；南起夜村—鐵峪鋪一線，北至北寬坪—高耀子一線，南北寬約16km，總面積約900km2。區域上跨越北寬坪幅、三要街幅、官坡幅、夜村幅、龍駒寨幅、巒莊幅六幅五萬圖幅。根據任務書要求，項目采用DGSS進行數據采集整理，并最終完成數據庫建設工作。

項目實施過程中，野外數據采集部分主要使用了集思寶平板電腦裝載的DGSInfo平臺完成，包括了野外路線地質調查、探槽編錄、系統采樣、物探異常查證、大比例尺填圖等工作，其中物探部分由相關專業技術人員完成，該部分在本文不涉及。后期資料整理使用桌面版DGSInfo平臺完成，項目成果主要包括編稿原圖庫(地質圖空間數據庫)、物探庫(本文不涉及)、綜合成果數據庫。項目數據庫建設流程為：原始數據庫建設—成果數據庫建設(圖2)。

2 原始數據庫建設

本次調查工作原始數據包括路線地質調查、探槽編錄、系統采樣等工作。

2.1 路線調查原始數據庫建設

路線調查原始數據庫包括1∶2.5萬野外手圖庫、1∶2.5萬野外總圖庫(圖幅PRB庫)、實際材料圖庫等。建庫步驟為：新建圖幅工程——新建野外手圖——野外數據采集——桌面PRB庫數據整理及入庫——實際材料圖庫。

2.1.1 新建圖幅工程

根據建立方式分為標準分幅和非標準分幅。本次工作范圍跨越多幅標準五萬圖幅，采用五萬非標準分幅方式。即將上述六幅標準地理底圖放大成1∶2.5萬，通過裁剪拼接后形成滿足要求的背景底圖。

在軟件主頁面，執行：選擇工作區——自定義接圖表。在彈出的界面點擊“新建接圖表”，然后輸入相應的內容即可完成圖幅的建立。在新建的工作圖幅窗口下點擊“拷貝背景文件”按鈕，選擇由MAPGIS數字化的背景圖層，程序將自動將其拷入相應目錄下(也可人工完成)。這時程序將自動打開圖幅PRB庫。

圖1 調查區位置圖

圖2 數據流程圖

背景圖層主要為地理信息，等高線要有高程屬性，數字化背景圖層時應按圖件實際比例尺進行。

2.1.2 新建野外手圖

進行野外路線地質調查前，需要先在室內進行路線設計?？赏ㄟ^執行：地質填圖數據操作——室內數據錄入——設計路線命令，在圖上設計上一條路線，結束(點擊右鍵結束)后系統將自動彈出一個對話框，要求輸入這條設計路線的屬性信息，填完后按確定退出。然后執行文件——野外手圖數據交換——桌面到掌機。

路線需要以不同編號進行管理，一般工作中習慣以“L”后加四位數字表示(例如：L0001)。實際工作可以圖幅為組進行統一管理。

2.1.3 野外數據采集

野外數據采集主要包括PRB過程。P為地質點、R為點間描述、B為地質界線，所涉及內容與野外手簿中的記錄相似。其中地質點P過程是PRB過程的核心，其他信息的采集均基于P過程。如果地質點為界線點，則需要在該點上輸入B的相關信息；如果地質點為控制點，則不需要輸入B過程。

實際操作過程中注意應該避免點號及路線號重復，且PRB各過程間的邏輯關系必須準確無誤。

2.1.4 桌面PRB數據整理及入庫

野外數據采集完畢后，將掌機數據轉換到桌面上。在地質填圖數據操作界面執行：文件——野外手圖數據交換——掌機到桌面。使用數字地質調查信息綜合平臺(DGSInfo)桌面系統對該路線相關數據進行整飾編輯和相關數據重新計算，并及時進行路線小結的整理工作。完成上述工作后可使用數據質量檢查程序對路線進行質量檢查，檢查無誤后選擇野外數據入庫，即可將手圖文件匯總到野外總圖(圖幅PRB庫)中。

2.1.5 實際材料圖庫整理

所有PRB數據錄入總圖完成并檢查無誤，可將總圖更新至實際材料圖進行整理成實際材料圖庫。在野外總圖庫界面執行：文件——更新野外總圖庫到實際材料圖庫。系統自動將圖幅PRB庫或該野外總圖庫中的內容復制到實際材料圖目錄中實現數據的更新。同時自動生成GEOLOPY(面)、GEOLINE(線)、GEOLABLE(點)3個圖層，分別表示地質地層代號、地質界線、地質體。用戶可在這三個圖層上進行地質連圖、添加屬性、整飾等操作。

2.2 探礦工程原始數據庫建設

DGSS提供探礦工程模塊，探槽編錄在此模塊下操作，最終形成探礦工程原始數據庫。實踐中發現，使用掌機進行探槽編錄操作過于繁瑣，建議可以使用傳統方法將相關數據記錄，然后在桌面進行數據資料的錄入成庫?？稍谔降V工程模塊執行：探礦工程數據——新建工程點——探槽——工程數據庫編輯。

在錄入時應保證數據間邏輯關系的準確，例如存在有多導線，則分層或采樣時應先返回到導線庫中選中該導線然后再進行分層或采樣數據的錄入。

2.3 樣品數據庫建設

DGSS沒有集成樣品數據庫模塊。本次工作采集的樣品主要為探槽編錄時采取的基本分析樣，因此樣品庫在探礦工程中錄入。樣品基本信息應在探礦工程編錄時錄入，分析結果在得到實驗室數據后逐項錄入。由于實驗結果一般分批到達，建議可以在項目末期所有結果都接收后統一進行錄入，可以大大減少工作量。樣品數據存儲于Access文件中，可通過Excel文件進行轉換。

探礦工程庫和樣品數據庫完成后應及時將數據更新到實際材料圖庫中。

3 成果數據庫建設

項目成果主要為編稿原圖庫(地質圖空間數據庫)、物探庫(本文不涉及)、綜合成果數據庫。由于DGSS軟件未提供礦產圖空間數據庫(綜合成果數據庫)模塊。本次工作最終將物探、礦產、地質等數據庫綜合到一張圖面上形成最終綜合成果數據庫。不同的項目可以根據實際需要將不同的子數據庫綜合形成成果數據庫。

3.1 地質圖空間數據庫

礦調中的地質圖空間數據庫主要通過繼承編稿原圖的數據形成。地質空間數據庫包括基本要素類、綜合要素類、對象類和獨立要素類數據集。本次工作最終建立1∶5萬庾家河幅、1∶5萬北寬坪幅、1∶5萬巒莊幅地質圖空間數據庫及1∶1萬大比例尺綜合成果數據等。

3.2 綜合成果數據庫

本次工作綜合成果數據庫主要是與石墨礦產有關的數據庫。通過調查工作大致了解了區內晶質石墨礦分布特征，發現晶質石墨找礦靶區3處，石墨礦產地1處，獲取預測資源量石墨礦物量390萬t。通過綜合研究總結了區內石墨成礦規律。最終形成綜合數據庫7個。

3.3 大比例尺綜合圖件

本次工作最終提交了多個找礦重點工作靶區，要求按照1∶1萬比例尺形成成果數據。因此建庫過程中必須要將該部分顯示在成果庫中?？梢园凑丈鲜霾襟E完成1∶1萬數據建庫工作，然后在1∶5萬實際材料圖中加入1∶1萬工作范圍線框即可隨時調出查看。

步驟如下：在實際材料圖界面執行“地質填圖數據操作——大比例尺綜合圖顯示”，此時系統自動生成一個線文件。在該文件下輸入一個工作范圍圖形，執行顯示大比例尺綜合圖，框選該圖形，彈出對話框，在該對話框中輸入相應的屬性，點擊底部“選擇數據路徑”，系統即復制需要調用的文件到“數字填圖——大比例尺綜合圖”文件夾中。

4 問題探討

DGSS將傳統的地質工作方法集成到軟件中，實現了從原始數據采集到綜合資料整理全程數字化。大大提高了工作的效率、減少工作難度。在實際工作中筆者發現了一些問題，整理如下。

(1)資料準備階段。由于mapgis軟件的特性，數字化背景圖時，通常習慣使用默認的1∶1000比例尺進行，在出圖階段通過比例調整實現想要的比例。但是作為DGSS背景圖層時，必須按照實際的比例尺進行矢量化，否則將會導致底圖無法使用。

(2)軟件提供的字典庫內容非常簡單，實際工作前必須要編輯一套統一的字典庫，數據采集及整理階段要避免頻繁復制字典庫中的內容，避免記錄內容千篇一律。

(3)由于硬件設備的局限及礦區范圍的影響，實際工作中經常會出現設備定位偏差過大甚至定位錯誤。對于調查范圍跨度較大的區域應及時調整參數。

(4)建庫數據內容龐大，整理過程繁瑣。因此從原始數據采集階段就要求必須確保數據間的邏輯正確性，并利用軟件自檢功能及時對每個數據采集錄入過程進行自檢。必須保證PRB過程中各數據間的邏輯關系不能出錯。

(5)建議每天野外工作完成后及時進行室內整理，避免因工作積壓導致不必要的錯誤出現。