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摘要：笔者以2013年中国地调局下达的青海省德令哈市布依坦乌拉山1∶5万区域地质矿产调查工作为例，阐述了数字填图技术在该测区的应用，并结合项目实践，总结了数字填图技术在区域地质调查PRB过程中，遇到的常见问题以及解决方法和一些注意的事项。
关键词：数字填图技术 区域地质调查 PRB过程 DGSS
中图分类号：P623 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0225-02
1∶5万区域地质矿产调查是一项基础性、公益性、综合性的地质矿产调查研究工作，涉及的信息种类多，内容复杂、信息量大。由中国地质调查局研制开发的数字地质调查信息综合平台DGSS（区域地质填图地理信息系统）是集采集、存储、管理、描述、分析和再现地球表面有关的数据的空间分布于一体的信息系统。可全面、准确、快捷的采集野外第一手资料，保证地质矿产调查任务的顺利完成。
2013年4月，山东省第七地质矿产勘查院承担了中国地质调查局下达的“青海1∶5万布依坦乌拉山地区巴润乌拉、查黑乌尔塔两幅区域地质矿产调查”项目。笔者在项目实施过程中，总结了数字填图在采集野外数据及PRB整理过程中经常遇到的一些技术问题，经查阅相关资料及综合分析研究，结合本次工作实践，问题逐步得到了解决。
1 数字填图技术在区域地质矿产调查中的应用
1.1 数字填图前期准备工作注意的几点事项
（1）数字填图地理底图的准备：在野外工作之前准备好地理底图及其他背景图件，背景图层中的所有文件具有准确统一的地图参数，即必须为与标准图框配准和投影好的文件，以免为后期工作带来不便。地质图地理底图的地形参数必须使用西安80坐标系。
背景图件不但包括地形图，还应包括前人的物化探、矿产、遥感影像等资料，尤其是遥感地质解译图，对一些构造及重要地质界线解译比较准确，在野外采集数据时应注意观测利用。同时，在存在物、化、遥异常的地段不论地质路线还是剖面测制中，都有必要调查引起异常的原因，提取与地质矿产有关的信息。
本项目收集了一幅1∶20万托索湖幅区域地质调查报告及相关资料，有目的性挑选前人路线和剖面，进行室内PRB录入过程。购买制作了1∶5万及1∶2.5万数字地形图，添加遥感解译、前人物化探异常、矿产信息作为背景图层，相当于前期的PRB过程。
（2）统一系统库：系统库必须采用统一的库文件，本项目采用DGSS（2010李超岭）自带的CLIB、SLIB系统库，其中地理底图的背景图层也需采用该库文件，为以后的数字填图工作做好前期准备。
（3）统一的字典库：通过野外踏勘、遥感解译与前人资料研究，剖面测制，划分野外填图单元，针对测区实际情况，根据任务书要求和地质、自然地理条件编写PRB过程字典库。建立该项目统一的PRB过程电子字典库，添加本项目有关的人员，确定填图单位，岩石类型等内容，另一方面删除和本项目无关的内容。
野外数据采集系统提供了3种类型词典，PRB过程一般术语字典（PRB过程2级字典）、PRB过程野外录结构化描述字典（PRB过程1级字典）、PRB过程规范结构化填空补缺式描述字典（PRB过程1.5级字典）。相当于初期PRB过程。字典库的建立是一项随着项目的进展逐步循环反复完善的过程，在项目开展中与综合研究中应不断更新字典库。
1.2 区域地质调查PRB过程
野外地质路线观测数据的获取（PRB过程）是数字填图的核心和关健，是数字地质填图工作的最基本框架，分为三级体系[2-3]。
一级PRB过程。它是路线地质调查的最小组合单位，以P开始的多个B、R进行任意的组合。是构成二、三级PRB过程的重要基础。
二级PRB过程。一条野外路线地质调查的路线可以由一个PRB过程或多个PRB过程组合而成。
三級PRB过程。根据布依坦乌拉山矿调项目，把区域地质调查填图的全过程划分三级PRB过程，实践证明PRB过程是切实可行的。
（1）野外PRB过程。通过掌上机野外数据采集系统（RGMAP5.0）PRB过程和PRB过程模型，对连续的野外地质路线观测和观察，取全、取准野外各项原始地质资料。空间数据掌上矢量化、点状实体符号化、属性结构化存储。PRB过程是主流程，按照先P过程，再B过程，再R过程的顺序进行。以实测查黑乌尔塔幅的1∶2.5万J47F033005幅为例，共定地质点（P）627个，填图路线（R过程）总长198 km，实测PRB剖面4条，总长21.5 km，采样（点实体）370件，及大量数码相片（点实体）、点状数据（点实体）、素描图（点实体），这些数据分别以特定点、线符号在各自对应的图层中表达；地质对象的文字描叙则以超文本（*.txt）方描述对象（点、线）热链接，以便检查、查询、编辑点、线属性。
（2）野外驻地PRB过程。其过程是把掌上机野外路线（如查黑乌尔塔幅L0001）转入野外手图库“D：/DGSS/J47F033004/数字填图＼野外手图”，进入野外手图库后，在DGSS数字填图系统上，首先进行行业标准化进程，主要是对当天的路线PRB过程进行修改与完善，使DGSS中的PRB与野外实际地质情况一致。数据交换，当天野外数据进库、路线总结，局部NPRB过程地质联图，入图幅PRB库。
（3）室内PRB终结过程。野外的PRB过程结束后，进入室内PRB终结过程。其过程是N个PRB过程的处理过程。其过程是把野外路线的单个PRB过程转入野外手图库，进入野外手图库后，即进入N个PRB过程的处理过程。多个PRB过程的处理包括野外PRB检查、野外PRB小结、地质联图、野外实际材料图、编稿地质图的制作与处理的过程，这个过程由DGSS系统实现。建立样品数据库、专题数据库、剖面数据库、地质点库、数字地质图空间数据库、影像数据库。 1.3 区域地质矿产调查PRB过程中几个的问题与解决方法
（1）在设计路线中，一条路线往往可能跨两幅2.5万图幅（甚至三幅），后期整理制作实际材料图时，每一幅图外可能出现路线资料。
解决方案：在两幅或（三幅）2.5万幅中分别设计一条路线，在野外采集资料时，第一条路线采集结束后，用掌上机打开第二条设计路线进行采集，依次类推。在室内整理资料时为两条路线或三条路线。以此避免图幅外的数据不好处理。
（2）采集野外数据结束，在生成野外记录簿时，该路线最后一个地质点P不生成B或P上的记录，或者是记录数据不全。
解决方案：原因是该路线的最后一个地质点P，不做R采集而结束路线观测，一般的讲，一条路线最后一个地质点观测后，距离路线结束尚有一定的距离，根据区域地质矿产调查规范，需继续向设计路线方向观测，以了解岩性特征、地层产状变化、构造行迹、矿化蚀变等特征，直至路线结束。因此，最后一个地质点P应有一个或多个R、B采集过程，这样生成野外记录簿就不会出现上述问题。
（3）在室内PRB整理过程中，一条路线PRB数据输出野外记录簿时，常有以下问题：有的地质点（P）上的B及R以及样品、产状、照片等顺序错乱，有的PRB数据记录不全。经仔细分析研究，原因有以下几点。
①在采集野外数据或室内整理PRB过程中，地质点之间有时有多条R及B过程，并采集多个照片、素描、产状、样品等，这样就容易把地质点、照片、样品的路线号、地质点号、R编号、B编号填错或缺路线号及地质点号等。
②在采集野外数据时，一个PRB过程，按照先P过程，再B过程，再R过程的顺序进行，有的地质工作者操作顺序有误，导致了路线号、地质点号、R编号及B编号出现错误。
③对于地质点之间有多条R及B过程，某些技术员在整理时把R及B进行了简单的复制、或把一个R剪断为两个R，再对描述及编号进行修改。
解决方案：在采集野外数据时，必须按照先P过程，再B过程，再R过程的顺序进行；路线号及地质点号是B、R及照片、素描、产状、样品等的两个关键字段和基本要素，必须正确填写，而R编号、B编号也必须正确填写，B、R不能简单的复制或剪断修改，必须在掌上机上按步骤进行采集，如果在室内整理时，需要增加B、R，必须在数字填图系统中进行添加B、R过程。同时删除长度很小的无用的B、R（一般是在掌上机操作中留下的无用的文件）。
（3）在数字剖面系统中对每条剖面导入图幅剖面库时，录入坐标后不能自动生成，在图幅中找不到剖面资料。
解决方案：原因是录入坐标顺序搞反，以致不能使用。剖面起点坐标的地理坐标格式，横坐标（X）整数部分为6位，纵坐标（Y）整数部分是7位。
（4）据前人资料，测區中的地质界线、地质构造线主体为北西走向，在路线设计时，路线基本垂直地质构造线，为北东走向40～50 °，但结合遥感解译图以及野外观测中发现的图幅中有部分北东走向的断裂构造及地质界线，正好与设计路线大致平行，这样在野外采集数据过程中，漏掉一些地质界线、断裂构造，采集的地质信息就会缩水。
解决方案：注重遥感解译资料的应用，对一些北东走向地质界线、断裂构造设计追索路线，并布置一些北西向路线进行调查，以达到最大限度采集野外地质信息。
2 结论与建议
在测区数字填图中，完成的1∶2.5万数字填图过程，经历了矿调设计-野外数据采集-室内整理成图、数据建库-数字图件、空间数据库完整的PRB流程，说明数字填图技术在区域地质矿产调查应用是切实可行的。经过项目组全体人员一年的工作，从野外到室内阶段过程中，出现了一些技术难题及问题，在实践中逐步学习数字填图技术DGSS，结合有关矿调规范，问题逐步得到解决，很多问题往往是因人为操作不规范而造成数据缺失，因此，在野外数据采集中，严格按P—B—R过程的顺序进行，才能把问题消灭到最少，减少不必要的工作量。
经过笔者的研究探索，从野外数据采集到室内整理，提出以下几点粗浅建议。
（1）设备方面，加快掌上机的硬件及软件研发与更新，现有的掌上机野外数据录入时，因背景图层的内容及信息量较大，掌上机的反应速度明显偏慢，尤其在青藏高原地区，工作时间有限，把大量的野外观测时间用于操作掌上机，这样势必影响野外观测的全面性、工作效率和质量。掌上机的屏幕偏小，在野外观测时，对地形地貌特征、地质构造特征整体把握不好。建议引入掌上智能平板或大屏幕智能手机类设备，该类设备集成度高，性能优越、价格实惠。
（2）数字地质填图软件方面，不但要完成传统意义上的区域地质填图与调查，还需编制后期的成果图、数据库的建立与检查等大量的工作。编制成果图、以及数据库的建立过程比较繁琐，影响了项目完成的效率和质量。建议继续完善简化数字地质调查系统（DGSS），尤其是后期的成果图编制以及数据库的建立。
（3）数字填图方法方面：传统1：5万填图要求用放大均分的4个1：2.5万的手图拿到野外使用。现在野外用掌机采集数据，如果再四分，将会导致在1：2.5万图幅接图处把一条的路线设计成两条，甚至三条，有较多的不方便。可考虑把一幅1：5万地形图直接放大成1：2.5万导入掌上机使用，最后输出打印的是四联幅的1：2.5万地形图为底图的各类图件。
参考文献
[1] 郝永莲.计算机辅助区域地质调查研制成功—地质调查与填图将进入数子化时代[J].中国地质，2001（1）.
[2] 李超岭.数字区域调查理论与技术方法研究[J].计算机工程与应用，2001（4）.
[3] 李超岭.数字地质调查与填图技术方法研究[J].中国地质，2002（2）.
[4] 张克信，李超岭.青海高原区域地质调查野外工作手册[M].武汉：中国地质大学出版社，2001.
[5] 陈安蜀.地理底图数据整理相关要求及数字填图数据库检查.2013.
关键词：数字填图技术 区域地质调查 PRB过程 DGSS
中图分类号：P623 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0225-02
1∶5万区域地质矿产调查是一项基础性、公益性、综合性的地质矿产调查研究工作，涉及的信息种类多，内容复杂、信息量大。由中国地质调查局研制开发的数字地质调查信息综合平台DGSS（区域地质填图地理信息系统）是集采集、存储、管理、描述、分析和再现地球表面有关的数据的空间分布于一体的信息系统。可全面、准确、快捷的采集野外第一手资料，保证地质矿产调查任务的顺利完成。
2013年4月，山东省第七地质矿产勘查院承担了中国地质调查局下达的“青海1∶5万布依坦乌拉山地区巴润乌拉、查黑乌尔塔两幅区域地质矿产调查”项目。笔者在项目实施过程中，总结了数字填图在采集野外数据及PRB整理过程中经常遇到的一些技术问题，经查阅相关资料及综合分析研究，结合本次工作实践，问题逐步得到了解决。
1 数字填图技术在区域地质矿产调查中的应用
1.1 数字填图前期准备工作注意的几点事项
（1）数字填图地理底图的准备：在野外工作之前准备好地理底图及其他背景图件，背景图层中的所有文件具有准确统一的地图参数，即必须为与标准图框配准和投影好的文件，以免为后期工作带来不便。地质图地理底图的地形参数必须使用西安80坐标系。
背景图件不但包括地形图，还应包括前人的物化探、矿产、遥感影像等资料，尤其是遥感地质解译图，对一些构造及重要地质界线解译比较准确，在野外采集数据时应注意观测利用。同时，在存在物、化、遥异常的地段不论地质路线还是剖面测制中，都有必要调查引起异常的原因，提取与地质矿产有关的信息。
本项目收集了一幅1∶20万托索湖幅区域地质调查报告及相关资料，有目的性挑选前人路线和剖面，进行室内PRB录入过程。购买制作了1∶5万及1∶2.5万数字地形图，添加遥感解译、前人物化探异常、矿产信息作为背景图层，相当于前期的PRB过程。
（2）统一系统库：系统库必须采用统一的库文件，本项目采用DGSS（2010李超岭）自带的CLIB、SLIB系统库，其中地理底图的背景图层也需采用该库文件，为以后的数字填图工作做好前期准备。
（3）统一的字典库：通过野外踏勘、遥感解译与前人资料研究，剖面测制，划分野外填图单元，针对测区实际情况，根据任务书要求和地质、自然地理条件编写PRB过程字典库。建立该项目统一的PRB过程电子字典库，添加本项目有关的人员，确定填图单位，岩石类型等内容，另一方面删除和本项目无关的内容。
野外数据采集系统提供了3种类型词典，PRB过程一般术语字典（PRB过程2级字典）、PRB过程野外录结构化描述字典（PRB过程1级字典）、PRB过程规范结构化填空补缺式描述字典（PRB过程1.5级字典）。相当于初期PRB过程。字典库的建立是一项随着项目的进展逐步循环反复完善的过程，在项目开展中与综合研究中应不断更新字典库。
1.2 区域地质调查PRB过程
野外地质路线观测数据的获取（PRB过程）是数字填图的核心和关健，是数字地质填图工作的最基本框架，分为三级体系[2-3]。
一级PRB过程。它是路线地质调查的最小组合单位，以P开始的多个B、R进行任意的组合。是构成二、三级PRB过程的重要基础。
二级PRB过程。一条野外路线地质调查的路线可以由一个PRB过程或多个PRB过程组合而成。
三級PRB过程。根据布依坦乌拉山矿调项目，把区域地质调查填图的全过程划分三级PRB过程，实践证明PRB过程是切实可行的。
（1）野外PRB过程。通过掌上机野外数据采集系统（RGMAP5.0）PRB过程和PRB过程模型，对连续的野外地质路线观测和观察，取全、取准野外各项原始地质资料。空间数据掌上矢量化、点状实体符号化、属性结构化存储。PRB过程是主流程，按照先P过程，再B过程，再R过程的顺序进行。以实测查黑乌尔塔幅的1∶2.5万J47F033005幅为例，共定地质点（P）627个，填图路线（R过程）总长198 km，实测PRB剖面4条，总长21.5 km，采样（点实体）370件，及大量数码相片（点实体）、点状数据（点实体）、素描图（点实体），这些数据分别以特定点、线符号在各自对应的图层中表达；地质对象的文字描叙则以超文本（*.txt）方描述对象（点、线）热链接，以便检查、查询、编辑点、线属性。
（2）野外驻地PRB过程。其过程是把掌上机野外路线（如查黑乌尔塔幅L0001）转入野外手图库“D：/DGSS/J47F033004/数字填图＼野外手图”，进入野外手图库后，在DGSS数字填图系统上，首先进行行业标准化进程，主要是对当天的路线PRB过程进行修改与完善，使DGSS中的PRB与野外实际地质情况一致。数据交换，当天野外数据进库、路线总结，局部NPRB过程地质联图，入图幅PRB库。
（3）室内PRB终结过程。野外的PRB过程结束后，进入室内PRB终结过程。其过程是N个PRB过程的处理过程。其过程是把野外路线的单个PRB过程转入野外手图库，进入野外手图库后，即进入N个PRB过程的处理过程。多个PRB过程的处理包括野外PRB检查、野外PRB小结、地质联图、野外实际材料图、编稿地质图的制作与处理的过程，这个过程由DGSS系统实现。建立样品数据库、专题数据库、剖面数据库、地质点库、数字地质图空间数据库、影像数据库。 1.3 区域地质矿产调查PRB过程中几个的问题与解决方法
（1）在设计路线中，一条路线往往可能跨两幅2.5万图幅（甚至三幅），后期整理制作实际材料图时，每一幅图外可能出现路线资料。
解决方案：在两幅或（三幅）2.5万幅中分别设计一条路线，在野外采集资料时，第一条路线采集结束后，用掌上机打开第二条设计路线进行采集，依次类推。在室内整理资料时为两条路线或三条路线。以此避免图幅外的数据不好处理。
（2）采集野外数据结束，在生成野外记录簿时，该路线最后一个地质点P不生成B或P上的记录，或者是记录数据不全。
解决方案：原因是该路线的最后一个地质点P，不做R采集而结束路线观测，一般的讲，一条路线最后一个地质点观测后，距离路线结束尚有一定的距离，根据区域地质矿产调查规范，需继续向设计路线方向观测，以了解岩性特征、地层产状变化、构造行迹、矿化蚀变等特征，直至路线结束。因此，最后一个地质点P应有一个或多个R、B采集过程，这样生成野外记录簿就不会出现上述问题。
（3）在室内PRB整理过程中，一条路线PRB数据输出野外记录簿时，常有以下问题：有的地质点（P）上的B及R以及样品、产状、照片等顺序错乱，有的PRB数据记录不全。经仔细分析研究，原因有以下几点。
①在采集野外数据或室内整理PRB过程中，地质点之间有时有多条R及B过程，并采集多个照片、素描、产状、样品等，这样就容易把地质点、照片、样品的路线号、地质点号、R编号、B编号填错或缺路线号及地质点号等。
②在采集野外数据时，一个PRB过程，按照先P过程，再B过程，再R过程的顺序进行，有的地质工作者操作顺序有误，导致了路线号、地质点号、R编号及B编号出现错误。
③对于地质点之间有多条R及B过程，某些技术员在整理时把R及B进行了简单的复制、或把一个R剪断为两个R，再对描述及编号进行修改。
解决方案：在采集野外数据时，必须按照先P过程，再B过程，再R过程的顺序进行；路线号及地质点号是B、R及照片、素描、产状、样品等的两个关键字段和基本要素，必须正确填写，而R编号、B编号也必须正确填写，B、R不能简单的复制或剪断修改，必须在掌上机上按步骤进行采集，如果在室内整理时，需要增加B、R，必须在数字填图系统中进行添加B、R过程。同时删除长度很小的无用的B、R（一般是在掌上机操作中留下的无用的文件）。
（3）在数字剖面系统中对每条剖面导入图幅剖面库时，录入坐标后不能自动生成，在图幅中找不到剖面资料。
解决方案：原因是录入坐标顺序搞反，以致不能使用。剖面起点坐标的地理坐标格式，横坐标（X）整数部分为6位，纵坐标（Y）整数部分是7位。
（4）据前人资料，测區中的地质界线、地质构造线主体为北西走向，在路线设计时，路线基本垂直地质构造线，为北东走向40～50 °，但结合遥感解译图以及野外观测中发现的图幅中有部分北东走向的断裂构造及地质界线，正好与设计路线大致平行，这样在野外采集数据过程中，漏掉一些地质界线、断裂构造，采集的地质信息就会缩水。
解决方案：注重遥感解译资料的应用，对一些北东走向地质界线、断裂构造设计追索路线，并布置一些北西向路线进行调查，以达到最大限度采集野外地质信息。
2 结论与建议
在测区数字填图中，完成的1∶2.5万数字填图过程，经历了矿调设计-野外数据采集-室内整理成图、数据建库-数字图件、空间数据库完整的PRB流程，说明数字填图技术在区域地质矿产调查应用是切实可行的。经过项目组全体人员一年的工作，从野外到室内阶段过程中，出现了一些技术难题及问题，在实践中逐步学习数字填图技术DGSS，结合有关矿调规范，问题逐步得到解决，很多问题往往是因人为操作不规范而造成数据缺失，因此，在野外数据采集中，严格按P—B—R过程的顺序进行，才能把问题消灭到最少，减少不必要的工作量。
经过笔者的研究探索，从野外数据采集到室内整理，提出以下几点粗浅建议。
（1）设备方面，加快掌上机的硬件及软件研发与更新，现有的掌上机野外数据录入时，因背景图层的内容及信息量较大，掌上机的反应速度明显偏慢，尤其在青藏高原地区，工作时间有限，把大量的野外观测时间用于操作掌上机，这样势必影响野外观测的全面性、工作效率和质量。掌上机的屏幕偏小，在野外观测时，对地形地貌特征、地质构造特征整体把握不好。建议引入掌上智能平板或大屏幕智能手机类设备，该类设备集成度高，性能优越、价格实惠。
（2）数字地质填图软件方面，不但要完成传统意义上的区域地质填图与调查，还需编制后期的成果图、数据库的建立与检查等大量的工作。编制成果图、以及数据库的建立过程比较繁琐，影响了项目完成的效率和质量。建议继续完善简化数字地质调查系统（DGSS），尤其是后期的成果图编制以及数据库的建立。
（3）数字填图方法方面：传统1：5万填图要求用放大均分的4个1：2.5万的手图拿到野外使用。现在野外用掌机采集数据，如果再四分，将会导致在1：2.5万图幅接图处把一条的路线设计成两条，甚至三条，有较多的不方便。可考虑把一幅1：5万地形图直接放大成1：2.5万导入掌上机使用，最后输出打印的是四联幅的1：2.5万地形图为底图的各类图件。
参考文献
[1] 郝永莲.计算机辅助区域地质调查研制成功—地质调查与填图将进入数子化时代[J].中国地质，2001（1）.
[2] 李超岭.数字区域调查理论与技术方法研究[J].计算机工程与应用，2001（4）.
[3] 李超岭.数字地质调查与填图技术方法研究[J].中国地质，2002（2）.
[4] 张克信，李超岭.青海高原区域地质调查野外工作手册[M].武汉：中国地质大学出版社，2001.
[5] 陈安蜀.地理底图数据整理相关要求及数字填图数据库检查.2013.