Surfer、Mapgis在瞬變電磁測量成圖中的應用

趙志宏 樸成賢

（1、內蒙古有色地勘局物探技術服務中心，內蒙古 呼和浩特 010010 2、黑龍江第一地質勘察院，黑龍江 牡丹江 157011）

1 引言

Mapgis是武漢中地信息工程有限公司研制的大型基礎地理信息平臺，是具有國際先進水平地完整的地理信息系統。主要實現制圖、空間分析、屬性管理等功能，其分為圖形處理、庫管理、空間分析、圖像處理、實用服務5大部分。

由于Mapgis在地學領域的普遍使用，當地球物理數據圖件要配合地質圖使用時，根據要求通常需要在Mapgis中成圖。在地球物理數據使用Mapgis成圖的實際操作中，通過已有軟件進行簡單數據轉換使現有的Mapgis軟件可以用來繪制地球物理數據圖件。

2 瞬變電磁成果圖件

本次工程是采用瞬變電磁法進行老礦區采空積水調查，下面以使用Mapgis繪制實際材料圖、視電阻率斷面圖、順層切片圖、異常區平面圖等圖件為例簡述Mapgis成圖過程。

2.1 誤差校正

只有當測線、測點平行于公里網線時，僅需要在圖形編輯子系統中通過整圖變換位移即可。而當測線具有一定的方向是就需要用到誤差校正子系統來實現，轉換到實際坐標中。

在瞬變電磁測量測線布設過程中，由于廠區、居民區、高速公路等封閉區域，以及大回線定源測量測量點位與邊框距離等原因，使實際測量點位數量與設計有較大出入，如果將測量成果與物探測量點位一一對應將是很大的工作量，因此需要確定誤差校正參數以便今后各種圖件使用。

以1:10000比例尺為例介紹誤差校正參數計算方法

以設計測線端點坐標顯示如下X、Y測點點線坐標，xp、yp為測點實際空間坐標。

插圖-1控制點原始數據

在記事本（.txt文件）中轉換記錄為如下記錄即可。當比例尺1000時各個數據不變，比例尺為10000時各個數據均除以10，其他比例尺以此類推。而后將擴展名(.txt)修改為(.pnt)即可使用。

廣播錄音的產生，一方面選擇較好條件的聲源（播音員或者樂隊等）；另一方面要通過對各種細節的把握避免錄音過程中出現的問題；最后還要經過相關的技術操作對錄音進行美化和處理。只有這樣才能得到聲音質量優良的廣播錄音。希望我們的錄音處理技術不斷突破，為我們提供更好的錄音體驗。

控制點數的選擇，原則上要求多于4個大致均勻分布即可，本次工作共225條測線，平均每20條線選擇2個控制點，控制點為測線2個端點，共選擇12條線24個控制點。

2.2 實際材料圖

瞬變電磁法實際材料圖反映的是瞬變電磁測量點具體位置的圖件，每個測點點號、線號等信息均歸入點圖元屬性記錄中。

在實際工作過程中，根據工作進度及時添加。僅需將第1列設置為X軸坐標、第2列設置為Y軸坐標，第3列以后各列根據需要為各項標注列。數據格式通過Excel表格表示如下，全部完成以后轉換為Mapgis軟件投影變換子系統可使用的文本格式擴展名(.txt)，其數據表示形式如下：

插圖-2轉換后控制點數據格式

表-1實際材料圖數據示例

在完成數據準備工作以后，Mapgis主菜單→實用服務→投影變換→用戶投影轉換，讀入文本格式數據，在彈出的對話框中設置好相對應的投影變換參數、點圖元參數、各數據列屬性參數，即可生成所需要比例尺的僅具有點相距距離坐標的點文件。將該點文件經過誤差校正轉換為具有實際地理坐標的實際材料圖點文件，添加圖框以及圖例和簡單技術說明完成實際材料圖工作。

2.3 順層切片圖

煤層頂板深度對應視電阻率等值線圖。

2.3.1 各個測點煤層頂板深度的確定

依據收集到的工作區內目的煤層頂板等高線圖（一般是cad的dwg格式圖件），將.dwg文件打開另存為.dxf格式文件，利用Mapgis軟件文件轉換子系統成批轉換dxf文件功能將煤層等高線轉換成Mapgis線文件，而后在圖形編輯中打開煤層等高線線文件，對線文件增加一個高程屬性結構，根據每個等高線高程值對等高線進行賦值。

對經檢查無誤已經賦有高程的線文件在Mapgis軟件中打開空間分析的DTM分析子系統，打開數據文件→線數據文件→處理點線→線數據高程點提取→打開高程賦值對應屬性→快速生成三角差分網→Tin分析→平面等值線圖繪制，在平面等值線繪制對話框中等值線間隔設置根據瞬變電磁測量勘探精度設置為0.2～0.5米為宜所生成文件主要使用區文件（煤層頂板.wp）。

打開空間分析子系統分別讀入實際材料圖的點文件（實際材料.wt）和煤層頂板深度文件（煤層頂板.wp），而后打開空間分析→點空間分析→點對區相交分析，點擊確定后保存相交分析后的點文件。

打開Mapgis屬性管理子系統，首先在Mapgis軟件程序文件夾里生成一個空白MS Access Database文件并在ODBC數據源管理器中配置好各項設置。然后文件→導出打開帶有煤層頂板高程信息點文件導出點文件信息，打開MS Access Database文件即可看到點文件所有屬性信息包含煤層頂板高程針對每一個測點的信息，并另存為excel文件以備今后使用。

2.3.2 視電阻率斷面圖提取順層剖面數據

現有軟件經過反演后生成圖件均為Surfer格式圖件，網格化數據為Surfer7專用格式，在實際操作過程中應該注意的是網格化數據水平點距應以實測點距為準，垂直方向應小于相鄰兩個時間窗口最小距離。在對網格化數據實際應用中應改為GS格式，見下插圖

插圖-3網格化數據應用格式

打開Mapgis空間分析數字地面模型子系統（DTM分析）文件→裝入三角剖分文件（讀入.grd文件）→模型應用→高程剖面分析→交互造線，在窗口網格化數據范圍內隨意點一下，在對話框內輸入斷面圖左側坐標確定后再點一次再輸入右側數據，最后點鼠標右鍵取消后，設置好剖面插值步距以及選取差值數據存盤，點擊僅處理剖面命名相應名稱保存Prf文件，.Prf文件可用Excel文件打開通過數據分列即可見到帶有坐標的數據文件，保留第一列以及第三列數據，將第二列數據修改為斷面圖所表示線號（線號代表坐標）即可使用。將所有順層剖面數據疊加到一起極為煤層順層切片圖所需要的數據。

將順層切片圖數據經過投影變換、誤差校正、在數字地面模型子系統（DTM分析）生成相應的等值線，配合相應的公里網圖框就形成一個完整的順層切片圖。

3 結束語

地理信息系統軟件Mapgis在物探圖件的數字化、在圖件內容的信息查詢、圖件整理修飾、圖件編輯、針對數據庫的地球物理信息的統計分析具有較大的優勢，圖件的輸入操作相對簡便 、可靠，圖件精度大大提高了物探圖件的應用價值。

由于地理信息系統軟件Mapgis有十三個子系統，每個子系統有相對專一的功能，因此在實際操作中應注意簡化制圖工序，尤其是應用如Surfer、Grapher等軟件某些先進的功能替代Mapgis提高工作效率。

應該充分利用Surfer軟件一些功能優勢對簡化和美化物探圖件有很大幫助。

[1]孫中任,甄凡玉.Mapgis數據與Surfer數據相互交換的實踐.地質與資源2008,3:77-79.

[2]李勤,王萬銀,崔麗.Mapgis在地球物理數據成圖中的應用.地球科學與環境學報,2008，6:200-203.

[3]林孝城,黃臨平.利用Surfer提取剖面的地球物理場值技術研究.科技廣場,2008,1:169-170.

[4]諶柯.MAPGIS工程師認證培訓.西華師范大學國土資源學院 MAPGIS認證中心.

[5]Mapgis地理信息系統實用教程.武漢中地數碼科技有限公司.