野外数字路线调查的基本方法

野外数字路线调查可分为以下几个工作步骤:①在桌面系统平台上布置野外地质路线,并将路线采集层数据转入掌上机中;②野外数字PRB路线地质调查;③野外数字PRB路线地质的室内整理。

(一)野外地质路线布置

按野外工作不同阶段可将数字地质路线划分为踏勘路线、系统观测路线和检查路线三种类型。

(1)踏勘路线:是为编写设计和部署数字区域地质调查工作收集素材、提供依据而布置的野外观测路线。由于1:25万玉林市幅为修测图幅,我们在该工作阶段的野外地质路线布置原则为:①对于前人地质调查和研究程度较高的地区,主要将踏勘路线布置在穿越地质体最多、地质构造复杂的部位以及前人工作中还存在未解决的疑难问题或具有典型地质现象等关键性地段,要求不同类型的地质体或自然景观区必须有一条以上踏勘路线控制;②对于前人调查程度较低的地区,主要根据室内遥感图像初步解译结果有选择性地布置一些野外检查验证性质的踏勘路线。踏勘路线以穿越路线为主。

(2)系统观测路线:是按照设计要求对全区进行全面地质调查,并完成数字地质图的填制而系统布置的填图路线。在该工作阶段我们作以下野外地质路线布置:①对于未进行过1:5万区调的地区以及博白—岑溪造山带内经历过强烈构造混杂地区,按实测图幅地质路线调查精度要求布置路线,路线平均间距控制在3~4km,并结合专题研究,在关键地段选择地质走廊进行加密路线重点解剖。但在自然地理环境和穿越条件较差地区可适当放宽路线间距,可放宽至4~6km;②对于进行过1:5万区调的地区主要以利用原地质填图资料为主,筛选出质量较好的前人1:5万地质路线,按1:25万区调线距要求(路线间距一般控制在3~4km)录入到PRB实际材料图库中。并布置一些检查、验证路线,1个1:5万图幅选择1~2条填图路线进行地质调查,并保证测区内所建立的填图单位都必须有2条以上实测路线控制,以便于对前人的地质资料进行批注、利用。对于前人工作中还存在未解决的疑难问题部位,则适当布置一些追索路线控制。

(3)检查路线:是在野外数字区域地质调查工作基本完成的情况下,经过资料的室内综合整理,发现某些地段图面尚不合理,接图尚存在问题,对某些接触关系,或某些重要地质问题尚未得到解决,而在室内又无法解决,根据实际情况,必须到野外实地才能得到解决的问题,为此目的而布置的野外观测路线称检查路线。我们在该工作阶段主要结合测区存在的一些重大地质问题,如石窝—清水口构造蛇绿混杂岩带变质超基性—基性火山岩的分布特征、产状和岩性组合,北流市附近大型逆冲推覆构造的空间展布特征等以及野外验收中专家提出的意见而布置一些检查路线。检查路线以追索路线为主,亦可选择一些关键路段进行重点解剖。

在桌面系统平台上布置野外地质路线的基本步骤为:

(1)将CF卡插入便携机中;

(2)打开图幅PRB库,执行“设计路线”命令,添加线实体,在弹出的GROUTE对话框内填写规定的实体信息内容;

(3)执行“野外手图组织”菜单命令,系统会自动生成野外手图及其相应的11个采集图层,同时自动将图幅PRB库设计的路线实体投影在野外手图上;

(4)添加相应的背景图层,将其内的地形底图添加到野外手图上;

(5)执行“野外手图转入CF卡”命令;

(6)选择CF卡的驱动器图标,系统自动将野外手图转入CF卡;

(7)将CF卡的观察路线拷贝在掌上机的我的文档(mydocuments)目录下即可使用。

在没有CF卡的情况下,也可以使用掌上机与PC的连线完成(5)以后的操作过程。具体步骤为(图4-5):

(1)安装掌上机与PC机的连接软件,在我的电脑中会出现“移动设备”图标;

(2)执行“野外手图转入CF卡”命令;

(3)选择保存野外手图的位置(如C盘根目录,但不能选择“移动设备”),将生成的与路线号名称相同的文件夹复制到“移动设备”目录下即可使用(相对应于掌上机的我的文档——mydocumntse目录)。

图4-5 在没有CF卡的情况下,把设计野外地质路线拷贝至掌上机的操作过程

(二)野外数字PRB路线地质调查

在桌面系统平台上布置好野外地质路线并将其拷贝到掌上机中后,就可以利用掌上机在野外实地进行野外数据采集,用P(地质点)、R(点间描述)、B(地质界线)数据模型和组织方式对地质现象进行定义、分类、数字化采集和描述。

1.P过程(地质点)数据采集

P过程(地质点)数据采集是对点空间实体进行全面的观察、分析和数字化记录;对采集的PRB原始数据进行系统和规范化的编录;使文图数据与实地位置相吻合的全过程。这样便于对PRB数据的整理、检索、提取、分析和整合研究以及工作质量的检查。因此在野外路线观察中,必须在地形底图上及时标定地质点。

操作方法是,首先启用GPS自动搜索观察点所处地形图上的位置,再根据微地形进一步评估GPS点位准确无误后,按地质点的类型将相应点实体的子图样式添加在评估后的准确位置。在弹出的实体属性表内,利用结构化字典分别填写属性表列出的各项内容。最后在自由文本框中按传统的格式对地质点进行有关地质内容的详尽描述。也可以调用事先建立好的描述性字典,根据实地的地质情况进行修改、补充和完善描述的内容。

2.R过程(点间描述)数据采集

R过程(点间描述)数据采集是对两个P过程之间分段路线上的地层层序、岩性、产状、接触关系等地质现象的连续观察、连续记录、连续填图的过程。其作用一方面是对两个地质点之间不同的地质体,或同一地质体内部的某些变化(侵入体内的岩相变化)以及各种地质要素的全面观测和详细描述;另一方面是便于对采集的各种样品、素描图、信手剖面、照片、产状等地质数据的空间定位,以及对其进行系统的编录,以便对区域地质特征得出较完整的认识。

操作方法是,选择画线工具在地形底图上根据GPS点绘出实际观察的分段空间实体(线段),“PRB野外采集系统”自动生成该分段属性的定量描述(路线号、地质点号、本站行进的方位、距离、路线长度和累计长度)。地质体具体的变化情况、地质数据信息的采集,则是地质人员根据观测进行如实填写。

3.B过程(地质界线)数据采集

B过程(地质界线)数据采集是对地质点上或两个分段路线之间的地质界线(如地层界线、不整合线、断层线、矿体界线、地质体与围岩接触线和岩相分界线等)进行定义、标定和描述的过程。该过程一是根据所划分填图单位的岩性及其组合标志、地质体的接触关系等内容来确定地质界线的位置,二是在确定地质界线的位置后,将其准确地标定在地形图上。地质界线能否准确地标定是保证数字填图质量和地质图面结构是否合理的前提。因此,地质工作者在填图过程中应备加关注。

野外数字PRB路线地质调查过程中要求:

①必须进行PRB路线连续观察和记录,采集必要的样品,取准、取全各种地质要素、参数,并录入到相应的图层及属性库中。要求主干路线都应在Sketch图层中作连续的信手地质剖面图。

②数字地质观测路线上所通过的地质界线、重要接触关系、重要地质构造或重要地质现象等均应有地质观测点控制,对该类观测控制点的记录务必详实,测量数据准确齐全,并附必要的数码照相、录像、信手剖面图或素描图等,采集必要的实物标本。

③所有地质体、所有地质体界线、正式填图单位和具有特殊意义的非正式填图单位、各种有意义的地质现象、各种构造形迹及各种有代表性的产状要素(含地层、岩层、面、线理以及原生构造产状及各类样品的采样位置等),均应准确标绘到相应的PRB库图层上。

④直径大于500m的闭合地质体;宽度大于100m、长度大于500m的线状地质体;长度大于500m的断层、褶皱构造均应在图中标定出来。对于一些具有重要意义的特殊地质体,即使其规模较小,亦应用相应符号、花纹夸大或归并表示于图上。

(三)野外数字PRB路线地质的室内整理

结束野外数字PRB路线地质调查回到室内后,应及时将掌上机中的野外手图导入到笔记本电脑中,并进行室内资料整理。

1.野外手图和照片导入

首先打开掌上机,调出野外手图,通过掌上机的RGMap3850程序执行“转出PC数据”命令转到CF卡上,然后将CF卡插入笔记本电脑,在RGMapGIS打开所在图幅PRB库后,执行“CF卡转入野外手图”命令,程序就自动将路线导入到相应的图幅野外手图库。然后将数码相机与计算机连接,执行“野外照片导入野外手图PRB”命令,照片按照路线号和照片数码号自动导入照片数据库。

2.PRB数据检查

检查指对每条路线的数据进行逻辑检查,其内容包括重复点号、PRB编码有无错误、数据是否完整等,检查结果依“图层文件、记录号、错误项目”顺序显示在文本窗口中,并保存在该路线的目录下的note\PRBError.txt文件中。需要纠错时,在图上直接点击错误项实体标注,在弹出的属性格式文件中修改,或打开“属性连动浏览”菜单进行修改和补充内容。

3.PRB数据资料整理

PRB数据资料整理包括旋转产状图层实体,R线实体的无缝连接,R、B线实体整理光滑,动态地质点标注,添加注释等内容,然后可以进行野外路线的完善、补充及图件的修饰,如对素描图进行编辑、添加图例和编写路线小结等。

4.野外数字PRB路线入库

每条路线在经过室内整理和完善,“PRB数据检查”和自检、互检之后,便可以将其输入到图幅PRB库中。其操作步骤为:打开图幅PRB库,执行PRB工程下拉菜单的“PRB数据入库”,然后选择要入库的路线工程文件名,将其打开入库,在系统自动弹出的对话框提示“请确定在PRB入库之前进行PRB检查”,若已检查,选择“是”,系统将该路线数据自动拷入图幅PRB库。

为保证数据的安全,在野外数字路线调查各个阶段都应及时进行数据备份,以防资料的丢失。