数字区域地质调查技术要求

数字区域地质调查技术要求内容摘要：

UTING 过程、点间界线 B 过程必须隶属 P 过程。 一个 P 过程可以有 1个至 N 个 R 过程， 0 个至 n个 B 过程。 一个 R过程可以有 0个或1 个以上的 B 过程。 PRB 过程的公共机制： 根据数字填图的特点， PRB 过程的公共机制由 PRB 划分、 PRB 过程字典与扩展机制组成。 PRB 过程划分是描述 PRB 的划分及过程 编码规则 ； PRB 过程字典是 PRB 过程采用的三种类型字典的规则； PRB 过程扩展机制是描述 在 PRB 过程的采样过程规则，这些采样过程包括产状、化石、素描、照片、影像、样品的数据采集。 PRB 过程基本程式 ： PRB 过程基本程式是由 PRB 的组合而成。 它是路线地质调查的最小组合单位。 它由以下几种最小单元的组合模式 :模式一： P 适合 区域地质调查中的补点工作； 模式二： PRP， P（ B） R（ B） P， PP 组合适合 地质内容中等复杂程度的填图工作； 模式三： P(B1， B2， … ) R (B1,B2,… ) P 组合适合 地质内容复杂程度大的填图工作。 PRB 数据操作 ：把 PRB 野外手图的组织、图幅 PRB 库创建、野外 PRB 手图库组织与管理、 PRB 实际材料图数据的综合处理、编稿数字地质图的成图、 PRB 数据质量检查、 PRB 库信息 检索、 PRB 地质连图、 PRB 工作量统计等操作统称为 PRB 数据操作。 PRB 字典： PRB 字典是要为 解决地层、构造、岩性等地质内容分类与描述的规范化、野外数字填图中专门术语的灵活查阅、提高野外数据采集效率而设立的。 PRB字典的建立可以 减少或避免在地质填图中存在的分类与描述不够规范等问题 ,为 PRB数据库在更大的范围内有效共享提供了基本保证。 野外数据采集系统提供了三种类型 6 PRB 字典： PRB 过程一般术语字典、 PRB 过程野外记录结构化描述字典和 PRB 过程规范结构化填空补缺式描述字典。 PRB 过程一般术语字典 ：也称 PRB 过程 2 级（需二级查询）字典。 由填图项目组根据测区的地质特点，自己定义词典目录与相应词条。 词典目录文件由大类的专业术语构成，词条文件按词典目录的记录为文件名，记录由组成该词典目录的词条组成。 电子词典数据文件可用常用的字处理软件形成。 PRB 过程野外记录结构化描述字典： 也称 PRB 过程 1级（直接查询）字典。 为保证记全、记准野外地质观测现象，野外数据采集系统采取结构化自由文本描述方式，由填图项目组根据测区的地质特点，自己定义结构化术语词条文件。 其数据文件可用常用的字 处理软件形成。 数据格式与词条文件的建立方法相同。 在野外数据采集过程中，使用字典中的术语不须通过二级查找就能获得，故称 PRB 过程 1 级字典。 PRB 过程规范结构化填空补缺式描述字典： 该字典主要内容包括对一些填图单位常规性的描述 ,如基本岩石名称、颜色、厚度术语等，留有少部分描述如特殊矿物及其含量变化等 ,需根据野外实际情况进行填写。 该字典的建立有两个优点：一是可以把测区的所有填图单位的基本岩性描述事先建好，以便野外填图作为字典查询，有助于识别野外地质体。 二是避免花费大量的时间进行常规的描述，这样可以把时 间花费在对观测对象一些具有重点意义属性特怔的描述上。 规范结构化填空补缺式描述字典包含的内容为：专门词典目录文件和二级电子词典。 专门词典目录文件名可由用户专门命名，避免在词典目录文件中查找 ,故称 级字典。 三级 PRB 体系： 根据工作的阶段和周期，把 PRB 过程分为 三级体系。 一级 PRB过程 : 为两个地质点之间野外路线观测的 PRB 的 最小单元过程， 它由以 P 开始的多个B、 R 进行的任意组合 , 是构成二、三级 PRB 过程的重要基础。 二级 PRB 过程 : 为多个 PRB 的 最小单元过程组合成的一条 PRB 填图路线。 三级 PRB 过程 :把数字地质填图过程规范化为前期 PRB 过程、 PRB 初期过程、野外 PRB 过程、野外驻地 PRB 过程、 7 室内 PRB 终结过程、 PRB 成果提交过程 , 把上述 6 个子过程统称为三级 PRB过程。 数字剖面系统： 基于 GIS、 GPS、 RS 技术为一体的野外实测剖面数据测量、分层描述、采样数据的获取及其厚度计算、剖面数据的组织与管理、剖面图、柱状图的计算机自动成图系统。 PRB 数据质量定量评价 : 根据本技术要求和数字填图野外数据采集工作指南 , 对数字地质填图的 PRB 数据库质量进行定量评价 , 主要评价内容为 ： 工作量完成情况、 实际材料图完备程度与精度、地质实体有效控制精度等。 PRB 数据流“栈” ：根据数字区调数据处理的特点，采用 原型库、背景图层、PRB 图幅库、野外手图库、实际材料图、采集日备份作为数据流的“栈”，用于不同PRB 阶段数据存放、交换和传递。 实体 : 具有相同属性的集合。 属性 ：对象的特征。 既可指类型，又可指实例。 属性作为类型时，用名称、数据类型和域等进行描述。 键 ：实体的有些属性不仅仅能够描述她，还能唯一地区别她。 实体的唯一特性可能通过一个属性来表达，也可能由许 多属性组合起来表达。 这些特性称为主键。 当主键由多个特性组成时，则称为复合键。 当有一个主键选择集合时，每种选择都被称为候选键。 实体关系 ：描述对象之间的关系。 A类对象与 B 类对象在数量上的对应称为基数。 主要包括 4种基本基数，即一对一、一对多、多对一和多对多。 逻辑数据模型与物理数据模型： 逻辑数据模型独立于任何 DBMS 的数据模型。 物理数据模型是将逻辑数据模型映射到具体的 DBMS 所形成的数据库的结构。 要素类 :具有相同几何类型和相同属性的要素的集合。 要素数据集 :共享空间参考 系统的要素类的集合。 8 4 总则 充分发挥计算机技术在数字区域地质调查工作中的优势，应用中国地质调查局开发的“数字地质填图系统 (RGMAP)”，在区域地质调查中全面实现野外数据采集、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的信息系统 , 真正实现区域地质调查中的计算机全程化。 系统连续的 PRB 数字地质路线观测，是数字区域地质调查最基本的方法，是其它任何方法所不能代替的；相反，用其它方法（如遥感、地球物理等）所获得成果和认识，均必须经过野外地质路线的实地检查验证，才能证实其 是否真实可信。 充分发挥遥感技术在数字填图工作中的先导与重要作用，提高区域地质调查的工作效率，在保证填图精度的前提下，有效地减少野外实地地面路线调查工作量，提高图幅整体调查水平，通过遥感等技术的应用，注重调查区区域地质结构总貌与隐伏地质信息的提取。 充分利用前人资料。 在充分研究前人资料的基础上，选择前人关键剖面和路线进行野外地质验证，在野外验证的基础上建立起新、旧填图单位的对应关系及其基本特征，并筛选出可利用的前人地质资料（剖面、地质路线和相关的测试鉴定成果），在数字填图系统中对其进行数字化处 理和适当的野外验证与批注。 在计算机技术全程化支撑下，通过野外 PRB 数字地质路线的观测调查，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，真正实现地学多源数据的整合，提高数字区域地质调查的效率和质量。 在数字区域地质调查中，要着重从建立原始基础地质数据库开始 ,通过对原始数据库的逐步凝炼 ,自然过渡到最终成果库。 通过数字区域地质调查中各种地学数据库的形成、综合整理与各类数据的叠加和融合处理，形成通用的数据仓库，实现数字区域地质调查中的数据库共享，扩大数 9 字区域地 质调查成果的服务领域。 野外路线调查以穿越路线为主，追索路线为辅。 穿越路线的间距主要根据图幅内地质结构复杂程度、遥感地质解译程度及通行条件等因素而定。 部署填图路线时，可打破点线密度 ,不平均使用工作量。 尽量布置在露头好、遥感地质解译能明显反映出地质特点的关键地段。 路线间距和观察点的布置以能控制各种地质体、构造线、矿化带、蚀变带和地质界线等为原则。 凡重要的地质界线和矿化（或蚀变）地段等均应有一定的点、线控制。 对构造混杂岩带及其两侧、成矿有利地段、地质关键地带要适当加密路线。 在穿越路线的基础上，对重 要的地质现象进行适当的追索。 对重要的地质现象、地质剖面和地貌景观等应辅以数码录相记录、拍照或素描。 单幅图幅的样品测试与鉴定费用，一般不低于单幅总费用的 10%。 对不同地质体的测试方法和测试数量，以图幅设计书审查批复意见书为准。 各类测试样品应送国家认证的权威机构或国家级、省部级开放实验室测试或鉴定。 要处理好图幅专题研究与图幅调查内容之间的关系，专题设置应针对国家、社会以及地学界关注的重大科学问题。 并起到促进图幅内关键区段或重大地质问题的深入研究、详细解剖的作用。 5 数字地质填 图前期工作准备 数字地形资料准备 选择并收集备齐合适比例尺的地形数据或地形图作为数字填图野外手图库的数值化地理底图。 如 1:25万填图需用 1:10万数字化地形图及 1:25万数字化地形图，1:5 万填图需用数字化 1:5万地形图。 在 MAPGIS 系统中对所需比例尺的地形图进行数值化处理。 10 对 MAPGIS形成的点、线、面数据，按照一定的要求进行投影转换。 推荐的地形数据转换参数：比例尺分母为 100000，单位为米，坐标系类型为平面直角坐标系统，投影类型为高斯－克吕格 (横切 椭圆面等角 )投影，椭球参数为北京 54/克拉索夫斯基 (1940)椭球。 经过投影转换后，形成背景图层，在一定的存储介质上以背景图层作为目录进行存储。 在安装 MAPGIS 的基础上对数字填图软件 (RGMAPGIS)进行安装 ,并修改系统目录。 在硬盘上建立 rgmapping目录，在数字填图系统中对工作区背景图层的数据(1:10 万或 1:5万 )进行拷贝，形成图幅地形数据库。 前人地质资料收集、综合及数字化 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。 收集调查区已有的 1:50000、 1:202000、 1:500000 等区域地质调查报告、地质图及说明书，了解工作区区域地质总体特征。 详细查阅调查区所有的综合或专项调查的科研报告、专著 (如“地质志”，“地层典”等 )、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。 收集、观察和熟悉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，钻孔岩芯，各类岩石薄片等，以便建立调查区有关地质实体的感性认识。 查阅调查区有关人文、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 11 料。 在少数民族地区要了解该民族的风俗习惯。 对不同时代形成的地质资料，要进行全面的综合分析及处理，熟悉前人的填图单位并进行合理的修定。 对 前人的 1:5万区域地质调查原始资料 (如野簿，实际材料图，野外手图，编稿地质图等 )，要在充分研究 的基础上筛选出可以利用的地质路线 资料 ，在室内对其进行数字化处理，录入到数字地质填图系统中，并经综合分析和适当批注后 ,可与实测地质路线同等对待。 对 前人研究较深入的地质剖面， 在室内要 对其进行数字化处理，录入到数字地质填图剖面系统中 , 并经逐层综合分析和适当批注后 ,与实测地质 剖面 同等对待。 收集前人样品的测试成果，在对其测试精度、测试方法、测试单位全面了解的基础上，录入到相应的数据库中。 对前人资料充分了解的基础上，初步编制出调查区的 PRB 字典库。 遥感数据收集 与处理 遥感数据收集与处理的目的是与数字填图系统获取的地理、地质数据整合，配合地质填图提取与区域地质体相关联的信息，以便互相印证、约束和综合分析研究 , 多途径、多角度解决图幅内问题。 尽可能收集多时相、多波段遥感数据，遥感数据的地面分辨率应优于 50m。 选择其中现势性强、各种干扰小、特征信息量（色调、形态等）丰富的作为基础遥感图像数据。 应分别采用预处理、基础图像处理和专题图像处理等三种类型的 遥感数据 处理方法对遥感数据进行处理，以获取满足数字地质填图各个阶段所需要的遥感数据 和遥感图像。 遥感数据预处理的目的是对遥感原数据转换投影方式、配准图像和镶嵌图 12 像。 预处理常用方法包括几何变换、几何校正、图像镶嵌等。 基础图像处理应选择多种数据处理方法，一般常用的有不同波段合成、主组分分析处理、比值增强处理、定向滤波、高斯增强等，并从中进行对比分析，筛选出最大程度反映图幅地质遥感信息的处理方法组合。 经预处理和基础图像处理的遥感数据应整合在数字填图系统中，作为数字地质填图的基础背景图层应用于地质填图中。 针对不同地质填图对象，应开展专题图像处 理。 不同专题研究应选取合适的图像处理方法，例如图像拉伸、空间滤波。