解析數(shù)字地質(zhì)填圖在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用

高 勇

（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0 一大隊(duì)，四川 攀枝花 617000）

我國(guó)是一個(gè)地大物博、礦產(chǎn)資源豐富的國(guó)家，同時(shí)也是資源消耗大國(guó)。國(guó)家、社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、科技、軍事、工業(yè)等各領(lǐng)域的發(fā)展和建設(shè)，都離不開礦產(chǎn)資源的支持。為了滿足發(fā)展所需，必須有現(xiàn)代化的礦產(chǎn)開采與勘探技術(shù)作為支持。如今，地表礦產(chǎn)資源基本已經(jīng)消耗殆盡，傳統(tǒng)的人工勘測(cè)早已無(wú)法適應(yīng)深層礦產(chǎn)資源的調(diào)查工作，所獲得的勘測(cè)數(shù)據(jù)的參考價(jià)值不斷降低。在此背景下，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，極大的滿足了礦產(chǎn)資源調(diào)查和勘測(cè)的需求[1]。

1 數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)概述

這是一種基于GIS、GPS、RS 技術(shù)的礦產(chǎn)調(diào)查方式，不僅準(zhǔn)確性高，而且還能自動(dòng)處理采集的數(shù)據(jù)信息，提高信息的利用率。在處理完礦產(chǎn)調(diào)查信息后，還能存儲(chǔ)并管理信息，構(gòu)建信息數(shù)據(jù)庫(kù)，以便工作人員隨時(shí)查閱。與其他地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查技術(shù)相比，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的操作過(guò)程更加簡(jiǎn)單，安全性更高，已成為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的重要技術(shù)，極大的提高了礦產(chǎn)調(diào)查效率和信息處理速度，為工作人員創(chuàng)造了良好的操作平臺(tái)，進(jìn)一步提高了地質(zhì)勘測(cè)信息的利用率，完善了數(shù)據(jù)庫(kù)，保證了調(diào)查數(shù)據(jù)的精確度與安全性。

2 數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字地質(zhì)填圖在數(shù)據(jù)的采集、影像的處理、圖像的輸出中全部融入了RS、GPS、GIS、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，為全面數(shù)字化的操作奠定了可靠基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)的定位、樣品、地質(zhì)點(diǎn)以及界面的觀測(cè)方面，同樣擁有現(xiàn)代化的計(jì)算方法以及可靠的數(shù)據(jù)采集渠道，為地質(zhì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、過(guò)渡提供了方面。數(shù)據(jù)統(tǒng)籌平臺(tái)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，可以存儲(chǔ)更有價(jià)值的信息數(shù)據(jù)，為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作提供了豐富、完善的資料。工作人員也可以憑借檢索平臺(tái)第一時(shí)間定位所需要的數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而完成信息核對(duì)和處理工作，提高圖像輸出的精準(zhǔn)度。數(shù)字化管理平臺(tái)可以提供更為豐富的數(shù)據(jù)管控手段，很好的彌補(bǔ)了紙質(zhì)數(shù)據(jù)的不足，讓數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計(jì)、整理、分析的過(guò)程更加完善，還能提高信息和圖像之間的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換速率，為信息數(shù)據(jù)的管理提供方便，提高數(shù)據(jù)的安全性、精準(zhǔn)性，為之后的數(shù)字化管理奠定了良好基礎(chǔ)。比如，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)超高的精準(zhǔn)度可以準(zhǔn)確識(shí)別地質(zhì)特點(diǎn)，通過(guò)繪制高程圖、剖面圖讓采集的成圖數(shù)據(jù)更加詳細(xì)，而且能夠把設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的不同，采用針對(duì)性的數(shù)據(jù)采集方案，為識(shí)別地質(zhì)環(huán)境資料提供方便。又如，在小區(qū)域的礦產(chǎn)勘查中，如果某個(gè)區(qū)域?qū)r土質(zhì)量系數(shù)的變化非常明顯，可以通過(guò)數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)劃分成各個(gè)剖面區(qū)域，然后對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行一一分析，以保證填土數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，從中找到規(guī)律，作為之后礦產(chǎn)調(diào)查工作的憑證，有效縮減了地質(zhì)填圖工作的時(shí)間。

3 國(guó)內(nèi)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)基本已經(jīng)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中普及，但作為發(fā)展中國(guó)家，此技術(shù)在國(guó)內(nèi)的起步較晚，無(wú)論是技術(shù)的成熟度還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都有待提高。我國(guó)對(duì)數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)十分重視，早在2004 年便提出了有關(guān)的技術(shù)性要求，并開展了首批1：25 萬(wàn)數(shù)字區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、審批工作，之后又進(jìn)一步擴(kuò)大了地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的規(guī)模。目前，我國(guó)已經(jīng)有了自主研發(fā)的RGMAP2.5 系統(tǒng)，很好的兼容了數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)和傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查系統(tǒng)，說(shuō)明我國(guó)的數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)已經(jīng)買入了世界頂端行列。隨著地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，地質(zhì)數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)水平也有了顯著提升，從而讓數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠，相應(yīng)的軟件系統(tǒng)功能也得到進(jìn)一步完善，為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的數(shù)字化發(fā)展提供了技術(shù)支持，利用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)，工作人員可以建立并完善數(shù)據(jù)庫(kù)，利用該技術(shù)分析數(shù)據(jù)，可以為監(jiān)測(cè)、預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，這對(duì)于構(gòu)建國(guó)家級(jí)網(wǎng)絡(luò)體系至關(guān)重要。為了促進(jìn)地質(zhì)調(diào)查工作的順利開展，提高地質(zhì)調(diào)查的業(yè)務(wù)水平和技術(shù)水平，相關(guān)工作人員還應(yīng)深入研究數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)，研發(fā)出更高水平的軟件和設(shè)備，以促進(jìn)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的持續(xù)發(fā)展[2]。

4 數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用

4.1 數(shù)字化資料的收集

在正式開展地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作之前，相關(guān)人員需要先收集詳細(xì)的數(shù)字化資料，這也是應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。①收集之前礦產(chǎn)調(diào)查的數(shù)據(jù)資料，盡管因?yàn)闀r(shí)間跨度太長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)信息在準(zhǔn)確度方面會(huì)相對(duì)欠缺，但仍具有參考意義，所以全面、詳細(xì)的收集并完善這些資料仍是一項(xiàng)重要工作。②收集調(diào)查區(qū)域的地形圖，這也是礦產(chǎn)調(diào)查工作的重點(diǎn)內(nèi)容，地形圖越詳細(xì)、越準(zhǔn)確，后續(xù)的調(diào)查工作就會(huì)開展的越順利。③明確此次地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的目標(biāo)、任務(wù)，尤其是建模與制圖的具體要求，以幫助工作人員更好的把握調(diào)查方向。

4.2 數(shù)據(jù)的采集和處理

①采集數(shù)據(jù)前線探索線路，為地質(zhì)礦產(chǎn)的勘察創(chuàng)造有利條件，避免礦產(chǎn)資源浪費(fèi)，以便工作人員更加全面的了解區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源的分布。②詳細(xì)測(cè)量地形剖面圖，以獲取更多可靠信息，為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)資源分布圖的繪制提供方便，促進(jìn)礦產(chǎn)調(diào)查工作的順利開展。③細(xì)致的了解和分析地質(zhì)填圖，不僅包括采集到的全部信息，還要篩查信息，找出最有參考價(jià)值的信息。

礦產(chǎn)數(shù)據(jù)采集完成后，為了提高數(shù)據(jù)的利用率，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)做出進(jìn)一步的處理，否則很可能會(huì)對(duì)數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用造成不良影響。工作人員應(yīng)高度重視數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)，直接刪除無(wú)法確定的數(shù)據(jù)，不讓這些數(shù)據(jù)干擾礦產(chǎn)調(diào)查工作。

4.3 優(yōu)化踏勘工作

這也是應(yīng)用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的重要步驟，更是找礦的關(guān)鍵流程。優(yōu)化踏勘工作，工作人員需要將地質(zhì)點(diǎn)、地質(zhì)對(duì)象、地層采樣等信息全部存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，并全面勘測(cè)調(diào)查區(qū)域的地層、巖質(zhì)、構(gòu)造、巖漿等情況，以有效提高數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用水平。勘探過(guò)程中，還要細(xì)致的調(diào)查區(qū)域內(nèi)的巖層結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)特點(diǎn)，細(xì)化數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)，準(zhǔn)確的判斷區(qū)域內(nèi)是否有礦產(chǎn)資源，以及礦產(chǎn)資源的分布特點(diǎn)。

4.4 構(gòu)建并完善地層標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用，必須以地層標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。建立地層標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工作人員不僅要充分利用原有技術(shù)，而且還要結(jié)合數(shù)字化剖面測(cè)量等技術(shù)，明確分工，以保證能夠迅速、準(zhǔn)確的建立地層標(biāo)準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)信息的利用率以及數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用水平。

4.5 地質(zhì)圖的繪制

這也是數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的最后一項(xiàng)工作，所用到的數(shù)據(jù)是前文提到的最終篩選出的數(shù)據(jù)，并且要把數(shù)據(jù)和礦物的實(shí)際勘測(cè)情況相互匹配。如果成功的通過(guò)匹配，數(shù)據(jù)將會(huì)被直接保留，如果無(wú)法匹配，則說(shuō)明數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有問(wèn)題。繪制地質(zhì)圖時(shí)，工作人員無(wú)法假設(shè)所獲取的數(shù)據(jù)已經(jīng)通過(guò)審查，因此應(yīng)格外慎重，高度警惕，每一個(gè)通過(guò)的數(shù)據(jù)都要認(rèn)真檢查。比如，每個(gè)基本觀測(cè)點(diǎn)都應(yīng)該根據(jù)實(shí)際觀測(cè)到的地址邊界路由至兩側(cè)。將實(shí)線畫在觀察眼睛的位置，然后用虛線推斷出一些間接的符號(hào)。但必須要在另一條觀察線上做出進(jìn)一步的驗(yàn)證和校準(zhǔn)，之后才能把虛線改成實(shí)線，以提高最終結(jié)果的準(zhǔn)確性與安全性。

5 數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的作用

將數(shù)字地質(zhì)填圖應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中，首先完成了人工記錄向電子記錄的過(guò)渡，極大的簡(jiǎn)化了礦產(chǎn)調(diào)查工作流程，節(jié)約了大量紙張，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保目的，也促進(jìn)了野外實(shí)地勘察工作的數(shù)字化和現(xiàn)代化發(fā)展。其次，運(yùn)用GPS、RS、GIS 等技術(shù)，能夠精準(zhǔn)定位地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查區(qū)域，采集數(shù)據(jù)資料，完全解決了傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所遇到的技術(shù)難題，同時(shí)還能完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)化，既保存了傳統(tǒng)工作模式下的數(shù)據(jù)資料，又進(jìn)一步提高了礦產(chǎn)資源的可靠性。第三，將數(shù)字高程、RS 技術(shù)以及其他專題數(shù)據(jù)共同應(yīng)用于數(shù)字地質(zhì)填圖過(guò)程中，可以大幅度提高填圖精度，讓地質(zhì)圖更具有可視性，為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作中應(yīng)用RS 技術(shù)奠定了良好基礎(chǔ)。第四，利用建模軟件、圖片和視頻處理軟件、數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，建立了詳細(xì)的文檔資料。保證了野外數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)數(shù)據(jù)整合都能夠應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)資料群，顯著提升了礦產(chǎn)調(diào)查工作處理信息的能力，讓數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用范圍更為廣泛。第五，利用數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)和現(xiàn)代化的軟件處理技術(shù)，簡(jiǎn)化了繪圖工作流程，工作人員不需要在繪制、修改地質(zhì)圖這一環(huán)節(jié)浪費(fèi)大量時(shí)間和精力，可以將更多的時(shí)間用來(lái)提高地質(zhì)圖精準(zhǔn)度，在減少了工作量的同時(shí)，還能提高礦產(chǎn)調(diào)查工作質(zhì)量[3-5]。

新時(shí)期下，我國(guó)大力提倡綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念。國(guó)土資源部在工作報(bào)告中提出“陸海統(tǒng)籌、遠(yuǎn)近結(jié)合、資源與環(huán)境并重”的國(guó)土資源勘查理念。數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用，完美的契合了這一理念。未來(lái)更應(yīng)該在海陸地質(zhì)礦產(chǎn)資源調(diào)查工作中應(yīng)用現(xiàn)代化、數(shù)字化的科學(xué)技術(shù)，既實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的高效開發(fā)與利用，又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，維持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)資源調(diào)查工作的穩(wěn)步發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)是隨著科學(xué)、技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一種信技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)人工采集數(shù)據(jù)的不足，為我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供了先進(jìn)的技術(shù)支持，值得進(jìn)一步深入研究。