利用MEMapGIS快速繪制地質圖件方法探討

田振環,于曉霞,曹艷玲

(山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250014)

技術方法

利用MEMapGIS快速繪制地質圖件方法探討

田振環,于曉霞,曹艷玲

(山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250014)

以往地質工作中野外工作和圖件編制往往脫節，大大降低了報告編制的效率。近些年涌現的快速繪制圖件的方法均不具備普遍適用性。該文利用MEMapGIS軟件實現由地質人員在野外快速繪制槽探素描圖和鉆孔柱狀圖等圖件。該方法大大提高了圖件繪制效率，同時減少了人為因素造成的誤差，降低了人員成本。

MEMapGIS；快速繪制；槽探素描圖；鉆孔柱狀圖

0 引言

槽探素描圖和鉆孔柱狀圖作為報告編制的基礎圖件，其繪制速度直接影響著報告編制的快慢。隨著計算機技術的發展及相關地質軟件的推廣應用，近幾年來涌現出許多快速繪制鉆孔柱狀圖等地質圖件的方法，如利用MapGIS自動生成鉆孔柱狀圖[1,2]、利用ACCESS和MapGIS快速生成鉆孔柱狀圖[3]、基于MapINFO的鉆孔柱狀圖的繪制[4]、EXCEL與MapGIS結合繪制鉆孔柱狀圖[5,6]、利用VBA繪制鉆孔柱狀圖[7]、基于AO的鉆孔柱狀圖繪制[8]、基于delphi7和coreldRAW 9 VBA的鉆孔柱狀圖繪制[9]、基于AUTOCAD繪制鉆孔柱狀圖[10，11]、利用EXCEL和MapCAD快速生成鉆孔柱狀圖[12]等等，這些方法都有效地提高了鉆孔柱狀圖的繪制速度。但是以上方法均是在傳統方法的基礎上針對繪圖的某一環節進行了改進和提高，無法達到普遍適用于各種項目的相應圖件的繪制。

山東省第一地質礦產勘查院于2012年承擔了“新疆賽列克西銅金多金屬詳查”項目，負責其野外工程施工和最終地質報告編制，工期短、任務重，報告編制基本要和野外施工同步進行。該文利用“數字地質調查”軟件(MEMapGIS)提高槽探素描圖和鉆孔柱狀圖圖件編制效率的方法，將報告編制時間大大縮短，在規定時間內按時完成了報告的編制工作。該方法簡便、易行且速度快, 在實際應用中取得了較好的效果。

1 試驗分析

項目組以區內的1個探槽和1個鉆孔按傳統方法進行了進度試驗。以往類似項目，地質人員只負責現場編錄，待野外工作全部結束后將原始資料交給室內繪圖人員進行圖件繪制。繪制過程中發現問題后，繪圖人員再和地質人員進行溝通、修改。野外工作和圖件編制往往存在著脫節現象，大大降低了報告編制的效率。

該項目礦區位置偏僻，地質人員無法及時將編錄的原始記錄和紙質素描圖發送回單位。按傳統方法需由地質人員在野外完成鉆孔柱狀圖、槽探素描圖紙質圖件的繪制后再去市區掃描發送給室內制圖人員進行矢量化。

按試驗的速度進行，規定時間內只能完成合同要求工作量的50%，無法按時完成項目。項目組對實驗過程中各環節所需時間進行了統計，歸納出各環節耗費時間所占比例(表1)。

根據表1中2～5項耗時共占用了所需時間的75%，是影響整個項目進度的關鍵，所以提高槽探素描圖和鉆孔柱狀圖圖件的編制效率，關鍵是野外現場完成電子圖件的繪制。只要能把繪制紙質圖、圖件運輸及掃描、圖件矢量化及增加取樣、化驗分析結果統一為野外快速繪制相應的槽探素描圖和鉆孔柱狀圖即可大大提高效率，按時完成任務。

表1 各環節所占時間比例

2 改進措施

為提高槽探素描圖和鉆孔柱狀圖圖件的編制效率，該文利用MEMapGIS進行快速繪制相應地質圖件的試驗，以提高整個報告編制的效率。

2.1 按行政區新建礦區工程

首先，打開“固體礦產桌面系統”，單擊菜單中的“選擇礦區圖”。選擇省名，該文以新疆為例。單擊選擇新疆區域，系統彈出“新建礦區工程對話框”，點擊“新建”，在彈出的礦區基本信息表輸入數據。其中“礦區編碼”為必填字段。選擇該礦區工程，點擊確定。然后選擇背景圖層文件目錄，按確定。新建礦區工程之后，在左邊列表視圖中點擊右鍵，選擇添加項目。然后將背景圖層文件添加進來。單擊“1∶1”顯示，可以看到生成的原始的礦區地質圖。

2.2 探槽數據采集和素描圖快速生成

2.2.1 打開探槽數據錄入總界面

單擊“工程操作與區域采樣”—“室內工程屬性數據錄入(新建)”—“探槽”，如圖1所示。

圖1 探槽數據庫打開界面

先選中要編輯工程圖元，對新錄的工程數據，第一次會彈出“勘探線目錄不存在，是否新建”對話框，必須按“是(Y)”，系統會創建以探槽為編號的目錄，來存放該工程所有的文件。如果是新勘探線號，也會彈出該對話框，必須按“Y”，系統會創建以勘探線為編號的目錄，來存放該勘探線下的所有的文件。如果未給出勘探線號，此步省略。如果是新工程號，則彈出“勘探工程目錄不存在，是否新建”對話框, 必須按“Y”，系統會創建以工程為編號的目錄，來存放該工程的所有的文件。如果未給出勘探線號，所有工程會在ENGPOOL目錄下創建以工程為編號的目錄。然后系統會彈出探槽編錄數據的總對話框，見圖2。以后所有的探槽編錄數據的輸入，都是從此界面錄入的。

數據錄入的順序必須遵循以下基本原則：①必須先錄入導線庫；②導線數據錄入后，才能輸入輪廓庫和分層庫；③其他數據只有在導線庫和分層庫有數據的情況下，才能輸入數據。這是因為采樣、素描、產狀、刻槽必須在某一導線號和某一分層號進行數據采集的。

注意：起點畫手工坐標，表示在素描圖下，標注的起點坐標是手工坐標值。

圖2 探槽編錄數據的總對話框

2.2.2 探槽坐標系與取值約定

其特點是以導線為基礎：X值：為導線的讀數；Y值：導線之上的鉛垂讀數為正，導線之下鉛垂讀數為負(圖3)。

圖3 探槽坐標系與取值約定示意圖

2.2.3 探槽導線數據錄入

數據錄入對話框初始時默認的是“導線庫”，可直接點擊“添加”錄入導線信息。其中導線號按0～1方式輸入。由于露頭情況，可以對左壁和右壁進行編錄。系統要求每一導線只能對一壁進行編錄，如果要從左壁換到右壁，采用換導線即可實現。左壁：人面向導線方向的左端，左端方向的一壁在圖上(底)的上方。右壁：人面向導線方向的右端，右端方向的一壁在圖上(底)的下方。導線數據錄入完，按確定后，數據自動導入列表框，以便方便瀏覽。若要繼續輸入數據，重復以上步驟即可。按素描圖按鈕即可看到輸入的數據已經繪在圖上。

2.2.4 數據采集

數據采集時，根據采集的數據庫的種類不同各自添加不同的數據庫。例如，當探槽壁輪廓測量數據采集時，選擇當前的導線號，點擊“輪廓庫”按鈕，對話框的頂部提示條會說明當前的數據庫為輪廓庫，然后按下“添加”按鈕。導線數據錄入完，按確定后，數據自動導入列表框，以方便瀏覽。若要繼續輸入數據，則不斷添加各自的數據庫后續內容即可。最后按素描圖按鈕即可看到輸入的數據已經繪在圖上。

探槽分層數據采集、探槽采樣數據采集、探槽刻槽采樣數據采集、探槽產狀數據采集、探槽樣品化驗數據采集時按上述的方法添加不同的數據庫即可。

2.2.5 探槽工程圖繪制與編輯

每當用戶輸入完一組新的編入數據，按“素描圖”按鈕，可以看到新的編錄數據在圖上繪制的情況。按“顯示素描”按鈕，可以看到所有編錄數據在圖上繪制的情況(圖4)。

圖4 生成的素描圖

2.2.6 探槽工程地質編錄表輸出

選擇菜單“樣品管理”中的“打印工程”，即會出現工程瀏覽對話框，系統默認打開的是坑探工程。用戶可以通過點擊右側的按鈕切換工程類型，然后點擊“打印”按鈕打印選中的工程。如圖5為探槽工程地質編錄表輸出樣式。

圖5 探槽工程地質編錄表

2.2.7 探槽地質編錄快速錄入和編輯

以上各步驟介紹了利用MEMapGIS自動生成探槽素描圖。但仍需一步步操作。實際工作中，可以利用Excel或Access自助快速的錄入數據。按上述操作后，在D:memapping新疆1勘探工程庫32Tc c32EngDB目錄下生成了tc32.mdb文件，可以直接在這個文件下進行錄入，或在Excel中錄入，然后將數據導入其中即可。

而取樣分析結果可在“ D:memapping新疆1基本信息取樣分析結果庫”目錄下的Sample_Result.mdb文件中進行錄入和修改。

探槽素描圖可在“D:memapping新疆1勘探工程庫32Tc c32DBSketch”目錄下tc32.mpj進行修改。最好只針對該工程文件下屬的tc32.wt，tc32.wl 和tc32.wp文件進行操作修改，其他點線面文件是生成“素描圖”時自動形成的，每次都會自動更新。

2.3 鉆孔基本信息數據采集和柱狀圖快速生成

2.3.1 打開鉆孔數據錄入總界面

打開“工程操作與區域采樣”—“室內工程屬性數據錄入(新建)”—“鉆孔”，系統會自動選擇鉆孔圖層，同時彈出“是否填加到圖層‘鉆孔’中”對話框，按“Y”。在屏幕上，用鼠標點擊該“工程”的位置，即定點，按左鍵后，屏幕自動彈出鉆孔基本信息對話框，輸入鉆孔基本信息。在該對話框輸入信息時要注意：工程編號和剖面編號必須輸入，且由數字加字母組成，并作為目錄使用；勘探線號由數字加字母組成，并作為目錄使用；如果未給出勘探線號，所有工程會自動放入ENGPOOL目錄下；比例尺數據必輸入。輸入完畢后按“確定”，系統自動把鉆孔的位置和工程編號標注圖上。

2.3.2 打開鉆孔測量數據采集總界面

打開“工程操作與區域采樣”—“工程數據庫編輯與瀏覽”—“鉆孔”，系統會彈出鉆孔地質數據的總對話框。以后所有的鉆孔地質數據的輸入，都是從此界面錄入的。數據錄入的順序必須遵循以下基本原則：①必須先錄入回次庫；②回次數據錄入后，才能輸入分層庫；③其他數據只有在回次庫和分層庫有數據的情況下，才能輸入數據。這是因為采樣、素描、產狀、刻槽必須在某一回次號和某一分層號進行數據采集的。

2.3.3 數據庫錄入

按照順序分別錄入回次庫、分層庫、鉆孔彎曲度、劈心樣數據庫。例如，錄入回次庫時，先選擇“回次庫”按鈕。對話框的頂部提示條會說明當前的數據庫為回次庫，然后按下“添加”按鈕。系統彈出回次數據錄入界面。輸入回次數據。同時具有畫素描和文字描述的功能。同時系統具有自動計算殘留巖心和換層孔深的功能。數據錄入完后，按確定后，數據自動導入列表框，以方便瀏覽。若要繼續輸入數據，重復上述步驟即可。查看圖形：按素描圖按鈕即可查看到輸入的數據已經繪在圖上。

需要特別說明的是，錄入劈芯樣數據庫時，可以根據巖礦芯編號(回次自/至)、樣品起點所處回次下段巖心長、止點所處回次上段巖心長信息自動計算采樣位置和樣長(圖6)。

當時，則“采樣位置自”的計算根據“樣品起點所處回次下段巖心長”和“回次自”計算得到，“采樣位置至”的計算根據“止點所處回次上段巖心長”和“回次至”計算得到。

當樣品連續取樣時，“采樣位置自”則為上一個樣品的“采樣位置止”。

圖6 自動計算采樣位置及樣長

2.3.4 鉆孔地質編錄素描繪制與編輯

每當用戶輸入完一組新的編入數據, 按“素描圖”按鈕，可以看到新的編錄數據在圖上繪制的情況。

2.3.5 鉆孔地質編錄表輸出

選擇菜單“樣品管理”中的“打印工程”，即會出現工程瀏覽對話框， 系統默認打開的是坑探工程。用戶可以通過點擊右側的按鈕切換工程類型。然后點擊“打印”按鈕打印選中的工程。如圖7為鉆孔地質編錄表輸出的樣式。

圖7 鉆孔地質編錄表輸出的樣式

2.3.6 鉆孔樣品化驗數據采集

首先選擇“樣品管理”—“礦區基本數據庫*”，錄入“礦區(勘查區)剖面線基本信息*”和“礦區(勘查區)剖面線測量數據庫”。數據錄入完，按確定后，數據自動導入列表框，以方便瀏覽。再操作“取樣分析結果庫*”—“礦區化學分析基本信息(字段索引)”，點擊添加，將分析項目名、分析單位、數據長度和保留小數位等填全。點選“鉆孔樣品分析結果”按鈕，在左上角自動顯示工程編號ZK28，選擇ZK28，點擊“添加”按鈕，填入相應的樣品編號和化驗結果。數據錄入完后，按確定后，數據自動導入列表框，以便方便瀏覽。若要繼續輸入數據，重復以上步驟即可。按素描圖按鈕即可看到剛才輸入的數據已經繪在圖上了。

2.3.7 鉆孔柱狀圖繪制與編輯

當用戶輸入完全部的編錄和取樣化驗數據后, 就可進行鉆孔柱狀圖的繪制了。按下 “勘探工程與區域采樣”—“打開鉆孔綜合柱狀圖”按鈕，然后選擇相應的勘探線和工程，即進入該柱狀圖的編輯界面。按下 “柱狀圖”—“柱狀圖設計”按鈕，然后選擇相應的項目，編輯各項目的組成、寬度等。按“柱狀圖”按鈕，可以看到所有編錄數據在圖上繪制的情況(圖8)。

圖8 柱狀圖繪制最終成果

2.3.8 鉆孔地質編錄快速錄入和編輯

以上各步驟介紹了利用MEMapGIS自動生成鉆孔柱狀圖。但仍需一步步操作。實際工作中，可以利用Excel或Access自助快速的錄入數據。打開鉆孔數據錄入總界面后，在D:memapping新疆1勘探工程庫28kzk2801EngDB目錄下生成了zk2801.mdb文件，可以直接在這個文件下進行錄入，或在Excel中錄入，然后將數據導入其中即可。

取樣分析結果可在“ D:memapping新疆1基本信息取樣分析結果庫”目錄下的Sample_Result.mdb文件中的ZK_Sam_Analysis進行錄入和修改。

鉆孔素描圖可在“D:memapping新疆1勘探工程庫28kzk2801DBSketch”目錄下zk2801.mpj進行修改。最好只針對該工程文件下屬的zk2801.wt，zk2801.wl 和zk2801.wp文件進行操作修改，其他點線面文件是生成“素描圖”時自動形成的，每次都會自動更新。

鉆孔柱狀圖可在“D:memapping新疆1勘探工程庫28kzk2801HistogramSketchMPJ”目錄下ZK_Histogram.MPJ進行修改。

3 結論

通過采用新的圖件繪制方法，比原計劃提前一周完成了原預定任務。該方法存在以下優點：

(1)利用地質軟件大量減少重復性的勞動，通過將野外編錄的原始數據錄入數據庫之中，自動、快速生成了槽探素描圖和鉆孔柱狀圖。大大提高了圖件的編制速度，同時由于計算機軟件的介入，減少了人為因素造成的錯誤及誤差，為下一步地質報告的編制提供更加準確的原始圖件。

(2)解決了長期以來，野外地質人員由于不會使用制圖軟件或軟件使用不熟練等原因導致的一系列問題。第一線的技術人員只要會使用Excel進行數據錄入，就可以參與到圖件的繪制工作中。不必再依靠室內制圖人員進行矢量化，避免了野外工作和圖件編制脫節的情況，同時也大大降低了人員成本。

(3)通過軟件進行數據錄入的過程，也是地質人員對原始資料進行自檢的一個過程。可以及時地在野外發現問題、解決問題。

該方法是針對應用項目而提出的，偏重實用，具操作簡單、成圖快的特點，可大大提高工作效率，在時間緊任務重的項目應用中顯得尤其突出。而且該方法適用性強，可用于各種地質礦產、工程勘察、油氣化探柱狀剖面圖的制作，希望在相關領域能夠得到借鑒和推廣。

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Study on Drawing Geological Maps Fastly by Using MEMapGIS Technology

TIAN Zhenhuan, YU Xiaoxia, CAO Yanling

(No.1 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Jinan 250014, China)

Previous geological maps always can’t keep up with the step of field work. It will reduce the efficiency of geological report substantially. All of the methods for fast mapping arisen in recent years haven’t universal adaptability. In this paper, by using MEMapGIS, fast drawing of trenching sketch maps and drilling graph maps can be realized by geological personnels. This method can improve the efficiency of drawing maps substantially, reduce errors caused by human factors at the same time and decrease personnel costs.

MEMapGIS; fast mapping; trenching sketch maps; drilling graph maps

P208

：B

2013-08-17；

：2013-08-21；編輯：陶衛衛

田振環(1983—)，男，山東臨邑人，工程師，主要從事礦產勘查工作；E-mail:tt266003@163.com。