区域地质调查野外数据采集工作指南及操作说明书.doc

中国地质调查局技术标准 DD2003- 数字区域地质调查野外数据采集工 作 指 南-发布 -实施 中 国 地 质 调 查 局 发布前 言本指南附录A规范性附录；附录B资料性附录。本指南由中国地质调查局负责解释。本指南由中国地质调查局总工程室、中国地质调查局基础调查部、中国地质调查局发展研究中心和中国地质大学（武汉）地质调查研究院联合起草。 本指南由中国地质调查局提出和归口管理。 本指南主要起草人：李超岭、于庆文、张克信、杨东来、邱丽华、其和日格、葛梦春、朱云海、陈斯盾目 录1引言72主题内容与适用范围721主题内容722应用范围73引用标准74术语定义85数字区域地质调查野外数据采集工作流程95.1 野外数据采集基本装备配置要求125.2 数字地形资料准备和前人地质资料收集、综合及数字化125.2.1数字地形资料准备125.2.2 前人地质资料收集、综合及数字化135.3野外踏勘与电子字典145.4野外观测路线地质调查过程155.4.1数字区域地质调查野外观察路线PRB过程155.4.2 PRB过程数据流“栈”模型205.5野外驻地数据整理过程225.6数字野外剖面测量过程236数字区域地质调查野外观测数据逻辑模型247 数字区域地质调查数据模型327.1野外PRB数据模型327.2野外实测地质剖面数据模型507.3地质图数据模型598、 数字区域地质调查野外数据采集质量检查与质量监控6881 数字区域地质调查野外数据采集质量评定内容6882数字区域地质调查野外数据采集数据质量定量评价模型6983数字区域地质调查数据质量检查表709、数字填图系统操作说明759.1、安装说明759.1.1、桌面路线系统安装759.1.2、桌面剖面系统安装759.1.3、掌上系统安装759.1.4、夹克3100 GPS与P-B2008内置GPS安装759.1.5狼牙400 GPS安装与使用方法759.2、MAPGIS数据准备说明819.2.1 RGMAP图幅参数819.2.2 MAPGIS地理图底（及其它历史背景图层）文件的要求819.2.3、投影步骤819.2.4、电子手图构成829.2.5、PRB电子词典829.3、文件目录管理1639.3.1桌面图幅工作文件目录1639.3.2、文件关系1659.3.3、系统程序目录1669.3.4、野外数据采集系统（掌上机）文件目录1669.3.5、程序与数据在掌上机的位置1679.4、PRB过程数据流“栈”模型1689.5、数据操作步骤1691、野外采集数据准备1692、野外采集数据操作1693、桌面数据准备与操作1704野外数据采集系统(RGMAP)操作流图1715数字填图系统(RGMAPGIS)系统操作流图1729.6、数字填图系统（RGMAPGIS）程序菜单1741、选择工作图幅1742、文件1753、PRB工程1754、属性操作1775、PRB操作1786、其它功能1947、设置1958、线编辑（MAPGIS平台基本功能）1969、区编辑（MAPGIS平台基本功能）19610、点编辑（MAPGIS平台基本功能）19611、矢量化（MAPGIS平台基本功能）19612、其它（MAPGIS平台基本功能）19613、图层（MAPGIS平台基本功能）19614、查看19615、注释19616、比例显示控制1969.7、掌上机操作菜单1971、手图1972、 编辑1993、窗口编辑工具按钮2024、输入法2039.8、掌上机路线采集操作2031、野外PRB数据采集图层说明2032、路线PRB数据采集操作2049.9、岩石花纹库设计操作2109.9.1、系统整体结构2109.9.2、系统程序功能2109.9.3、系统的界面设计2119.10、常见问题与注意事项2151、野外PRB2152、室内PRB2153、其它21510、数字剖面系统操作说明21810.1、安装21810.2、运行程序21810.3、图幅与剖面数据选择2191、选择工作图幅21910.4、操作步骤2211、剖面选择2212、野外剖面数据入库2213、剖面编辑与计算222生成剖面图：227生成柱状图228选择剖面图228选择柱状图228（5）关闭所有22910.5、相关的数据库说明22910.6、升级修改说明229附录A 区域地质调查野外数据采集词典及描述结构2301沉积岩调查2302第四纪地质调查2323火山岩地质调查2374侵入岩调查2395变质岩调查2416混杂岩和蛇绿岩调查2437地质构造调查2448地质产状测量2479各类测试样品24710野外工作手图填绘248附录B 岩石花纹库代码表2491.添加控制点。2592.更新控制点。2593.删除控制点。2604.删除所有的控制点。2605.改变控制点状态。2606.控制点信息。2617.控制点浏览。2618.控制点编辑操作步骤：2619.注意：262附录C: RGMAP遥感数据处理技术1引言数字区域地质调查野外数据采集工作指南 （以下简称“指南” ）是从地质填图中计算机野外数据采集技术研究的现状和存在的问题入手，在确定地质填图空间数据表达的基础上,遵循传统地质填图的规律，在不约束地质学家地质思维的前提下，既能满足计算机处理的需要，又能保证地质工作者取全、取准各项地质观测数据原则上，并进行多个1：5万和1：25万区调图幅的实验的成果基础上编制而成的。数字区域地质调查野外数据采集工作指南就是针对地数字区域地质填图野外数据工作而专门拟定的。其目的是采用计算机科学高新技术，把野外地质调查观测路线的过程，对野外路线观测的对象及其过程的描述进行定义、分类、聚合和归纳，分层并结构化与非结构化相结合的方法对区域地质调查调所获取的数据进行一体化描述、组织与存储, 科学地对地质填图的对象进行数据分类、地质实体的定义与表示。2主题内容与适用范围21主题内容本指南规定了数字区域地质调查野外数据采集的数据模型及其每个数据项的定义，数字区域地质调查工作流程和野外数据采集的基本质量评价要素。本指南与相关的技术要求构成完整体系。22应用范围 本指南适用于1:5万、1:25万数字区域地质调查野外数据采集。3引用标准在本“指南”通过部分引用下列标准、规范及技术要求包含的条文，编制而成。GB/T 9649-88 地质矿产术语分类代码GB/T 2260-1995 中华人民共和国行政区划代码GB13923 国土基础信息数据分类与代码GB957-89(99) 区域地质图图例（1:50000）DZ/T0001-91 区域地质调查总则（1:50000）区域地质调查工作暂行规范(1:200000)1:250000 区域地质调查技术要求（暂行）中国地质调查局 DD2001-02青藏高原艰险区(B类区)1:250000区域地质调查技术要求 中地调发2003 53号DZ/T0157-95 浅覆盖区区域地质调查细则(1:50000)ZB/T D10 004-89 城市地区区域地质调查工作技术要求(1:50000)GB/T14157-93 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(1:50000)DZ/T0179-1997 地质图用色标准及用色原则(1:50000)GB/T 7407-94 数据元和交换格式 信息交换 日期和时间表示法DZ/T 0189-1997 同位素地质年龄数据文件格式DZ/T0146-94侵入岩地质数据文件格式 DDB9701数字化地质图图层及属性文件格式标准 DZ/T0127-94 固体矿产矿点（床）地质数据文件格式 DZ/T0157-95 1:50000地质图地理底图编绘规范 DZ/T0160-95 1:200000地质图地理底图编绘规范及图式 1:500000 1:1000000省（市区）地质图地理底图编绘规范 4术语定义 (1)掌上电脑: 一种轻巧的掌上型电脑,能够提供一些特定的功能,如计算、日程安排、收发电子邮件等功能，以Windows CE为主流操作系统，采用CF卡存储数据，可以配置微型键盘或利用接触屏和输入笔进行数据输入的设备。(2)野外数据采集器：预装野外数据采集系统的掌上电脑与GPS集成一体、用于野外地质填图的设备。(3)CF卡：是Compact Flash的简称。它是一种存储设备，大小为43mm x 36mm x 3.3mm，重量大约在15克以内，采用ATA协议的CF卡的接口为50针，它的最高容量已经达到512MB,在数字填图系统中,CF卡用来存储数字填图系统软件、地形图、野外数据等。具有防震、省电、安全、易于野外使用等特点。(4)数字填图技术：基于GIS、GPS、RS技术为一体的区域地质调查野外数据和信息的数字化获取技术，及其数字化成果的一体化的组织、一体化的管理、一体化处理和个性化的社会化服务计算机科学技术。(5)实体: 具有相同属性的集合。(6)属性：对象的特征。既可指类型，又可指实例。属性作为类型时，用名称、数据类型和域等进行描述。（7）键：实体的有些属性不仅仅能够描述她，还能唯一地区别她。实体的唯一特性可能通过一个属性来表达，也可能由许多属性组合起来表达。这些特性称为主键。当主键由多个特性组成时，则称为复合键。当有一个主键选择集合时，每种选择都被称为候选键。（8）实体关系：描述对象之间的关系。A类对象与B类对象在数量上的对应称为基数。主要包括4种基本基数，即一对一、一对多、多对一和多对多。（9）逻辑数据模型与物理数据模型：逻辑数据模型独立于任何DBMS的数据模型。物理数据模型是将逻辑数据模型映射到具体的DBMS所形成的数据库的结构。(10)要素类:具有相同几何类型和相同属性的要素的集合。(11)要素数据集:共享空间参考系统的要素类的集合。(12)数据模型:是一种数据（实体）、数据（实体）之间的联系以及有关语义约束规则的形式化描述，属数据管理的范畴。通俗地说，数据模型规定数据的内容、结构、行为和语义。其中，内容定义应该包括什么，不包括什么；结构描述数据之间的关系；行为用可执行的操作表示；语义则对属性域的有效性进行约束，如数据类型、取值范围（包括代码范围）以及缺省值等。（13）领域：知识或活动的区域，它可以用某一范围的专业人员能够理解的概念和术语来刻画。5数字区域地质调查野外数据采集工作流程在数字区域地质调查整个过程中，野外数据采集过程包括从组队后的数字化装备配置要求、前人资料的收集和数字化、测区地理底图数字化，多源数据在统一空间的藕合（投影），野外踏勘进行字典的建立和术语的标准化、野外观测路线地质调查、野外驻地数据整理过程和野外剖面测试过程。本节内容只对数字区域地质调查野外数据采集过程进行描述，其技术要求见与其对应的数字区域地质调查技术要求。数字区域地质调查野外数据采集过程原型见图1。图1数字区域地质调查野外数据采集过程流程原形模型图2是数字区域地质调查野外路线地质调查数据采集流程框图。该图基本反映了野外数据采集各个阶段之间的关系。已有资料的数字化可以作为野外手图的背景图层，用以指导野外数据采集和填图。CF存储卡是野外数据采集和室内数据处理系统的交换介质，而数据“栈“（具体定义见5.4.2）则是数字区域地质调查不同PRB阶段数据存放、交换和传递的重要存储机制。野外路线观测数据采集过程和剖面数据采集与传统的地质调查过程基本相同，但数据采集的描述方式充分利用了3S技术。照片数据可以通过系统自动导如系统的“栈“进行对号入座。野外数据采集除了可以把收集的历史数据作为背景图层外，通过”栈“的操作，也可以把本测区的任意已采集的数据作为背景。剖面数据采集和整理可以反复通过”栈“的交互操作完成。流程的各部分内容在以章节分述。图2 数字区域地质调查野外路线地质调查数据采集流程框图。5.1 野外数据采集基本装备配置要求实施数字地质填图项目时,其基本配置见表1。 表1实施幅数字地质填图野外数据采集设备基本配置野外设备配置最小填图单位备注野外数据采集器(含GPS) (台)164-128MCF卡（含适配器）(块)1数码相机（210-330万像素、光学变焦2-3倍）1便携式计算机（CPU PIII以上、内存128M以上、硬盘20G以上）(台)(1)至少三个最小填图单位40G活动硬盘(个)1数字语音录音笔(支)1A4激光打印机(台)(1)至少三个最小填图单位光盘刻入机(台)(1)至少三个最小填图单位数码摄相机(台)(1)至少三个最小填图单位MAPGIS（企业版）(套)(1)至少三个最小填图单位MAPGIS（简版）(套)(1)至少三个最小填图单位野外数据采集掌上机系统软件（套）1数字地质填图桌面系统软件（套）15.2 数字地形资料准备和前人地质资料收集、综合及数字化5.2.1数字地形资料准备1选择并收集备齐合适比例尺的地形数据或地形图作为数字填图野外手图库的数值化地理底图。如1：25万填图需用1：10万地形图及1：25万地形图，1：5万填图需购买1：2.5万地形图和1：5万地形图。 对所需比例尺的地形图进行矢量化处理。 2对形成的点、线、面矢量化数据，按照一定的要求进行投影转换。推荐的1：10万地形数据转换参数：比例尺分母为100000，单位为米，坐标系类型为平面直角坐标系统，投影类型为高斯克吕格(横切椭圆面等角)投影，椭球参数为北京54/克拉索夫斯基(1940)椭球。 3 经过投影转换后，形成各1：10万图幅和1：25万图幅的背景图层，在一定的存储介质上以背景图层作为目录对各1：10万进行存储。5.2.2 前人地质资料收集、综合及数字化对收集调查区已有地质调查、地球物理、地球化学、遥感数据和资料进行数字化。1. 对收集地质资料的数字化对前人1：5万资料如野簿，实际材料图，野外手图，编稿地质图，根据实际情况及各种比例尺的线距要求，在充分研究的基础上选择合适的野外地质路线，对其进行数字化处理，在室内手工录入到数字地质填图系统中，与实测地质路线同等对待。选择研究较深入的地质剖面，按野外实测剖面的要求对其进行数字化处理，在室内录入到数字地质填图剖面系统中。2. 对收集地球化学数据的数字化收集的资料可能包括区域性地球化学数据，包括各种比例尺的区域地球化学勘查资料，例如水系沉积物测量、重矿物地球化学测量、岩石测量、土壤测量，以及图幅内不同岩石的各种常量元素、微量元素、稀土元素及同位素测试资料等。包括样品点位，即样品的空间地理坐标，以及样品测试分析数据。应按照地球化学数据处理方法要求，对区域地球化学原数据进行数据网格化、数据规格化处理，并根据图幅地质问题的需要，选择适合的化探处理软件和数据处理方法，如移动平均方法、衬值方法等，形成具不同解释信息的地球化学图件。对不同地球参照系和地图投影的区域地球化学数据(或处理结果)应进行统一的，与图幅地形数据相一致的坐标参照系和地图投影方式转换处理，即1954北京平面坐标系和经差6度分带的高斯克吕格投影方式。经预处理的解释成果应整合在数字填图系统中，作为数字地质填图的基础背景图层应用于地质填图中。3.对遥感数据收集、处理与解释成果的数字化应尽可能收集多时相、多波段遥感数据磁带和多片种的遥感图像，遥感数据的地面分辨率应优于50m。选择其中现势性强、各种干扰小、特征信息量（色调、形态等）丰富的作为基础遥感图像数据。分别采用预处理、基础图像处理和专题图像处理等三种类型的遥感数据处理方法对遥感数据进行处理，以获取满足数字地质填图各个阶段所需要的遥感数据和遥感图像。经预处理和基础图像处理的遥感解释成果应整合在数字填图系统中，作为数字地质填图的基础背景图层应用于地质填图中。4对地球物理数据收集、处理及解释成果的数字化主要应收集区域性地球物理数据，包括各种比例尺的区域地球物理勘查资料，例如区域航磁、区域重力资料，此外还要注意收集地球物理测深剖面资料，例如大地电磁测深、人工爆破地震资料、地震层析资料等。针对图幅内地质特征，选择合适的地球物理数据处理方法和软件，如地球物理场的求导、延拓、滑动平均等，对地球物理数据进行初步的数据处理，制作满足设计编写、野外填图、专题地质研究需要的地球物理解释图件 地球物理数据收集与处理对不同空间参照系统、地图投影方式的区域性地球物理数据应进行必要的数据转换处理，统一坐标参照系和地图投影方式并与图幅内地形数据系统相一致，即变换成1954北京平面坐标系和经差6度分带的高斯克吕格投影方式，经预处理的解释成果应整合在数字填图系统中，作为数字地质填图的基础背景图层应用于地质填图中。5.3野外踏勘与电子字典野外踏勘前，应完成测区地形图的数字化。野外踏勘所采集的地质路线和地质剖面应在野外运用掌上机完成，室内在计算机桌面系统进行处理完善。数字区域地质调查中的过程字典库的建立是数字填图中的一个重要环节, 他不仅是填图过程中术语标准化的重要基础,而且对提高野外的工作效率，减少错误，提高记录质量有重要的意义。 资料收集与野外踏勘是电字典库的建立的重要阶段。填图组长应在全过程对电字典库的建立的给予把关。并逐步完善。 电字典库是由专业技术人员在充分阅读前人资料的基础上，根据工作区的具体情况编制而成，应包括地质填图过程中各类地质体及各种常用的术语。 数字填图中的字典库由结构化字典、填缺式字典和描述性字典三部分组成。结构化字典指在地质填图过程中必须采集的内容所构成的字典，包括目的、图幅名、图幅号、天气、星期、工作人员、点性、微地貌、露头、风化类型、界线性质等。填缺式字典指在地质填图过程中一些常用的内容所构成的字典，其内容是描述性的。其构成与结构化字典的构成相似，由专门字典目录文件和词条文件构成，专门字典目录文件包含所有词条文件的内容，其中的大部分可以写在字典目录文件中，其主要包括点侧、岩性组合、颜色、岩性、岩石结构、构造等。描述性字典是由填图项目组根据测区的地质特点，自行设计的字典，其主要为一些描述性的内容，如各时代的地层描述，各大岩类主要岩石的描述等。 5.4野外观测路线地质调查过程观测路线地质调查是数字区域地质调查野外数据采集的主体部分。野外路线过程由设计路线、地质定点、路线观测、测量产状、采样、画素描、照相等过程组成。其主要流图见图3。数字区域地质调查野外路线观测PRB过程与数据采集是本指南推荐使用的数据模型与野外数据采集过程。为保证数字区域地质调查从野外地质路线观测调查到区域地质图成果的提交，其野外路线观测所获得的各种数据和信息流向是从野外手图到野外总图，然后从野外总图到实际材料图、最后从实际材料图到编稿地质图，本指南推荐使用PRB过程数据流“栈”模型。5.4.1数字区域地质调查野外观察路线PRB过程实世界的地质现象是经地质学家在野外调查、将实际观测结果作为具有描述性信息的地质对象的空间属性(点、线、面等)和描述地质对象的属性记录在地图上或笔记簿上。野外数据的获取技术就是这个过程的数字化过程。也是地质填图工作的最基本方法。野外路线观测的对象及其过程所涉及的实体类型多而复杂，如果按空间对象的定义进行统计，则野外路线观测的对象基本上可以包括所有的空间对象，除此之外，区域地质调野外路线观测的过程如野外观测路线、定点、采样本身也是野外数据采集的对象，因此，必需把野外路线观测的对象及其过程定义为一个简单的空间对象聚合模型。这种聚合模型可以满足对地质体的地理表示和描述性的信息的表示。它不但要满足传统地质填图的要求及符合野外填图基本规律，还能在野外全程收集到各种复杂的地质现象，并使之数字化，标准化和规范化。并可编绘出数字化实际材料图、编稿地质图，从根本上改变了传统地质调查手工繁琐的工作过程，大大加快了野外资料整理和处理时间。经分析，零维和一维空间对象的定义基本可以满足对野外路线观测的对象及其过程的描述：(1)用实体点表示地质定点、采样、产状、GPS点、矿点的空间位置和属性。(2)野外观测路线的轨迹只要显示始终端结点而不需定位左右邻面，因而，用网链（网络）来表示它空间位置和属性。(3)地质实体界线、断层等采用全链来表示,因为需要显示地定位左右多边形,并对左右多边形的属性给予描述。以便地质连图。(4)如果在野外可直接对观测的地质实体进行圈定，可采用几何拓扑环进行表示。综上所述，用实体点-地质点（POINT）、网链-分段路线（ROUTING）、全链或几何拓扑环-点和点间界线（BOUNDARY）的数据模型和组织方式，对野外路线观测的对象及其过程的描述进行定义、分类、聚合和归纳，分层并结构化的储存在空间数据库中。我们把这种方式用于描述野外路线观测描述的地质现象的复杂过程及其本身观测的过程称为数字PRB过程。PRB过程是一个完整的体系。它由PRB数据模型、PRB基本过程、PRB的基本过程组合的规则、PRB过程的公共机制、PRB过程基本程式、PRB数据操作、PRB字典、三级PRB体系、PRB定量质量评价体系构成。PRB数据模型是描述PRB的基本过程、支配PRB的基本过程组合的规则及运用整个PRB过程的公共机制的数据模型。共有10个野外数据采集实体数据模型构成。他们是地质点、分段路线、点间界线、GPS、样品、化石、产状、素描、照片、设计路线。PRB数据模型均有描述空间位置和观测内容（结构化与非结构化描述）的三部分组成。每个过程的空间位置数据库解决了地质制图的问题，每个过程的结构化数据库解决调查内容结构的规范化，每个过程的非结构化数据-自由文本开辟了自由发挥和地质思维的空间，既能满足计算机处理的需要，又能保证地质工作者取全观测数据和参数，描述它们之间的空间与地质关系与解释信息如顺序关系、地层关系、几何关系等。PRB数据模型在下一章作详细说明。PRB过程基本程式是由PRB的组合而成。它是路线地质调查的最小组合单位。一条野外路线可有若干个最小单元组合而成。可由地质人员任意组合，它由以下几种最小单元的组合模式：模式一：P 适合区域地质调查野外填图中的补点工作。模式二：P-R-P，P-（B）-R-（B）-P，适合地质内容复杂程度中等填图工作。模式三：P-(B1，B2，)- R - (B1,B2,)- P，适合地质内容复杂程度大的填图工作。上式中PRB均有描述空间位置和观测内容（结构化与非结构化描述）的三部分组成。每个过程的空间位置数据库解决了地质制图的问题，每个过程的结构化数据库解决调查内容结构的规范化，每个过程的非结构化数据-自由文本开辟了地质工作者自由发挥和地质思维的空间，既能满足计算机处理的需要，又能保证地质工作者取全观测数据和参数，描述地质实体的空间位置和属性等。P过程：P描述属性 图幅编号, 路线号, 地质点号,经度,纬度,高程,纵坐标,横坐标,地理位置,露头性质,点性,微地貌,风化程度,岩性A,岩性B,岩性C,岩性代码A,岩性代码B,岩性代码C,地层单位A,地层单位B,地层单位C,接触关系AB,接触关系BC,接触关系AC,描述,国标码,日期, 地质点描述文件名（自由文本格式）。P空间位置（GIS 图层）。R过程：R 描述属性 路线号, 地质点号, 点间编号,填图单位,日期,分段路线距离,点间累计距离,路线方向,备注，分段路线描述文件名（自由文本格式）。R空间位置（GIS 图层）。B过程：B 描述属性 图幅编号, 路线号, 地质点号, B编号, R编号，纵坐标,横坐标,高程,经度,纬度,右边地质体,左边地质体,界线类型,走向,倾向,倾角,接触关系,国标码,备注,日期，点间界线描述文件名（自由文本格式）。B空间位置（GIS 图层）。上述模式数字化过程可以保证区调野外数据采集所需要计算机处理最基本的信息项的结构化，而且具有能够保证地质学者能够不受约束地采全、采准野外观察数据的特点。我们把基本PRB过程、支配这些过程组合的规则及运用整个PRB过程的公共机制是PRB过程的三个主要要素。1.基本PRB过程地质点POINT过程、分段路线ROUTING过程、点间界线BOUNDARY过程构成基本PRB过程。地质点POINT（P）过程是指野外路线所通过的地质界线，重要接触关系，重要地质构造，或重要地质现象等进行地质观测点控制的过程。地质观测点的密度按有关技术要求执行。分段路线ROUTING（R）过程是两个地质观测点之间的实际分段路线描述记录的控制过程。该实际路线根据两个地质观测点之间的内容和变化来进行分段描述，该变化可以是两个地质实体的界线、也可以是一个地质实体的内部变化。采用全链表示。点间界线BOUNDARY（B）过程是依赖于ROUTING过程。它是对两段ROUTING之间的界线来进行分段描述。该界线可以是两个地质实体的界线、也可以是一个地质实体的内部变化界线。在室内PRB数据处理过程中,BOUNDARY过程，是地质连图的重要依据。采用全链表示。数字2. PRB过程组合的规则地质点P过程是PRB过程的核心。分段路线ROUTING过程、点间界线BOUNDARY过程必须隶属P过程。一个P过程可以有1个至N个R过程，0个至n个B过程。一个R过程必须有1个或1个以上的B过程。如果1个P程只有一个R过程，则B过程可以没有。数字区域地质调查野外数据采集PRB过程划分见图4。3.PRB过程的公共机制根据数字填图的特点，PRB过程的公共机制由PRB划分、PRB过程字典与扩展机制组成。（1） PRB过程划分：编码规则:从一个P过程到下一个P过程,P编号必须是唯一的。R过程的编号从该点的P过程到下一个P过程是顺序往下编号的,B编号也必须是唯一的。B过程的编号在一个完整的PRB过程中，其编号是流水编号的，以便顺序存储。但B过程必须填上隶属的R过程。（2） PRB过程字典PRB过程字典在PRB过程中，占有重要的位置。它目的有三个，一是要解决地层、构造、岩性等地质内容描述的标准化问题；二是要提高野外数据采集效率；三是野外填图字典的作用。传统地质填图，尽管具体要求由工作细则约束，也很难取得统一。PRB过程字典的建立可以减少或避免以往地质领域存在的同名异物与同物异名的问题。为数据在更大的范围内有效共享提供了基本保证。 野外数据采集系统应支持三种类型词典：PRB过程一般术语字典、PRB过程野外记录结构化描述字典、PRB过程规范结构化填空补缺式描述字典。（3） PRB过程扩展机制在PRB过程中，还有一些采样过程，这些采样过程包括产状、化石、素描、照片、影像、样品的数据采集。约定采样过程全部隶属R过程。其采样过程的编码与R过程一致。5.4.2 PRB过程数据流“栈”模型传统的区域地质调查从野外地质路线观测调查到区域地质图成果的提交，其野外路线观测所获得的各种数据和信息流向是从野外手图到野外总图，然后从野外总图到实际材料图、最后从实际材料图到编稿地质图。在PRB数字填图技术与方法的研究中，其原则是用新思路、新组织形式、新技术对野外路线观测的地质内容进行数字化采集，室内利用计算机技术与GIS技术来检索、提取、分析和归纳和处理地质信息。在符合传统地质填图的基本规律、满足地质调查总则和有关规范的要求的基础上进行提高和创新，既能野外一次性数字化录入、又能数据处理、编图和输出全过程自动化。根据这一原则，设计了PRB过程数据数据流栈模型(图5)：（1）设计了原型库、背景图层、PRB图幅库、野外手图库、实际材料图、采集日备份数据流栈。用于不同PRB阶段数据存放、交换和传递。（2）原型库栈用来存放PRB数据原型模型，原型模型是定义野外数据采集图层与属性数据库结构，是一个没有记录的文件。通过它与背景图层栈可以创建任一图幅的PRB图幅库数据栈。（3）背景图层栈是用来存放地理底图及本图幅收集并已经数字化的各种地物化遥等资料。该背景图层栈与原型库栈组合创建任一图幅的PRB图幅库数据栈。（4）PRB图幅库栈是由背景图层栈与原型库栈组合创建数据栈。该数据栈不仅存放地形图、野外数据采集图层、地物化遥等数据，而且还存放了合并后的野外手图的采集数据，相当于传统的野外总图。同时，野外手图库栈需要PRB图幅库栈的数据来生成。图5 PRB数字填图数据数据流栈（5）野外手图库栈是由PRB图幅库栈的数据生成。它有两方面作用：一是利用PRB图幅库栈来生产每一条路线的野外手图；二是接收经过在野外数据采集系统采集的数据，该数据在导入数字填图系统时，已经解压还原（由WINDOWS CE系统 转WINDOWS系统）。野外手图按路线存储。数据包括野外观测数据、素描、照片等。（6）采集日备份栈是野外手图库栈的数据备份。但不同的是，该数据的备份是野外数据采集系统的直接备份，即没有解压还原。（7）实际材料图栈由PRB图幅库栈的数据生成，同时还增加了新的三个新图层，即地质点、线、面，用于连图用。虽然，野外手图库栈也是由PRB图幅库栈的数据生成的，但二者是有区别的。包括所有野外手图的数据的PRB图幅库栈用于实际材料图数据栈，而仅包括地形图、野外数据采集图层结构和所需的地物化遥等数据的PRB图幅库栈用于野外手图数据栈。(8)编稿地质图库栈:把实际材料图的数据投影到最终比例尺的标准图框内，已便综合形成编稿地质图。可从背景图层数据栈中迭加地理地图或其他数据。5.5野外驻地数据整理过程野外路线观测数据采集过程结束后，必须转入室内的PC系统野外数据过程处理。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检查和补充、数据质检、素描加工与完善、照片入库、野外PRB小结、地质连图等过程。图6是野外驻地数据整理过程操作图。图 6 室内PRB过程操作流图PRB信息查询PRB编图地理底图其它背景资料PRB字典PRB信息统计PRB检查PRB编辑修改数码相机图形导出图形打印野外样品登记表野外记录簿野外PRB图导入室内PRB导入野外PRBPRB图HP688iPACK 3850野外PRB过程5.6数字野外剖面测量过程野外地质剖面的测制是数字区域地质调查野外数据采集的重要组成部分。野外地质剖面的测制野外路线过程由导线观测、分层地质描述、地质定点、测量产状、采样、画素描、照相等过程组成。其主要流图见图7。图 7 野外剖面数据采集流程图剖面测量数据采集打开剖面工程文件实测剖面总体信息选中剖面剖面导线测量数据地质点分层数据照片位置及属性素描位置及属性化石位置及属性样品位置与属性分层描述产状定位及属性新分层编辑修改数据新导线6数字区域地质调查野外观测数据逻辑模型设计数字填图概念模型，应着重考虑区域地质调查野外数据采集过程的数据模型, 这是因为区域地质调查与填图是一个大脑思维、分析的复杂过程。涉及多个专业的大量文字描述信息以及表示地质现象空间形态的点、线、面空间信息。要把野外所采集大量文字描述的信息数据数字化是一个非常困难的事情。由于以往在讨论区域地质调查野外数据采集系统实现的问题上，大多陷入了数据采集项的定义上，因为要定义一套能够满足不同地区、不同岩类地区、不同构造区的数据采集项似乎变得不大可能，其实现很难被大多数变地质学家所接受。从前的讨论和争论忽略了实现区域地质调查野外数据采集系统的关键问题，就是对区域地质野外调查路线观测过程的数字化。本概念模型侧重于野外数据采集过程的数字化。本次采用地理数据库数据模型的概念建模。该模型把数据组织成层次型的数据对象：对象类、要素类和要素数据集。实体被表示为对象，具有属性(Properties)、行为(Behavior)、和关系(Relationship)。一个对象类在数据库是一个表，存储非空间数据。一个要素类是具有相同几何类型和相同属性的要素的集合。一个要素数据集是共享空间参考系统的要素类的集合。该数据模型对空间要素的定义更接近于现实世界，这种面向对象的数据模型，使用户可以根据具体的需要进行扩展，具有用户可定定义的特征。根据区域地质调查过程的特点,其综合研究涉需要多源数据与正在采集的数据藕合,因此,在建模过程中需要考虑物化遥等专业解释的成果。数字区域地质调查要素数据集与要素类划分。图8区域地质调查野外数据采集领域包。图9区域地质调查野外数据采集E-R图，它是区域地质调查野外数据采集的基本组织模式的信息结构模型。表6-1 为数字区域地质调查野外数据采集数据实体表。表6-2为数字区域地质调查野外数据采集要素数据集及要素类分表。表6-1 PRB数据实体表PRB过程实体编码实体名空间属性属性野外数据采集野外PRB过程地质路线ROUTELINE顺序号,图幅编号, 图幅名称, 路线号,日期,天气,路线描述,起点经度,起点纬度,终点经度,终点纬度,目的任务,手图编号,航片编号,记录者,同行者,起点纵坐标,起点横坐标,终点纵坐标,终点横坐标,路线总结地质点(P)GPOINTPOINT顺序号, 图幅编号, 路线号, 地质点号,经度,纬度,高程,纵坐标,横坐标,地理位置,露头性质,点性,微地貌,风化程度,岩性A,岩性B,岩性C,岩性代码A,岩性代码B,岩性代码C,地层单位A,地层单位B,地层单位C,接触关系AB,接触关系BC,接触关系AC,描述,国标码,日期,地质点描述文件名分段路线(R)ROUTINGLINE顺序号, 路线号, 地质点号, 点间编号,填图单位,日期,分段路线距离,点间累计距离,路线方向,备注,分段路线描述文件名点间界线(B)BOUNDARYLINE顺序号,图幅编号, 路线号, 地质点号, B编号, R编号，纵坐标,横坐标,高程,经度,纬度,右边地质体,左边地质体,界线类型,走向,倾向,倾角,接触关系,国标码,备注,日期，点间界线描述文件名产状ATTIPOINT顺序号，图幅编号，路线号，地质点号，点间编号，产状编号，产状类型，纵坐标，横坐标，经度，纬度，高程，走向，倾向，倾角，国标码，日期化石FOSSILPOINT顺序号，图幅编号，路线号，地质点号，点间编号，样品编号，纵坐标，横坐标，经度，纬度，野外定名，鉴定定名，时代，国标码，日期样品SAMPLEPOINT顺序号，图幅编号，路线号，地质点号，点间编号，野外编号，样品类别，纵坐标，横坐标，经度，纬度，地理位置，采样深度CM，样品重量Kg，袋数，块数，采样人，日期，填图单位，野外定名，鉴定定名，送样单位，分析要求，备注，国标码素描SKETCHPOINT顺序号，图幅编号，路线号，地质点号，点间编号，素描编号，纵坐标，横坐标，经度，纬度，素描名称，比例尺，素描说明，国标码，日期，素描图文件夹照片PHOTOPOINT顺序号，图幅编号，路线号，地质点号，点间编号，照片编号，纵坐标，横坐标，经度，纬度，描述内容，照片序号，镜头方向，国标码，日期卫星定位路线轨迹 GPSPOINT纵坐标，横坐标，经度，纬度，高程，时间，路线号自由图层FREEPOINT顺序号，图幅编号，路线号，日期，备注表6-1(续) PRB数据实体表PRB过程实体编码实体名空间属性属性编稿地质图GEOMAP室内PRB过程地质界线GEOLINEARC顺序号，图幅编号，界限编号，右边地质体，左边地质体，界线类型，走向，倾向，倾角，接触关系，估计断距，断层期次和时代，断层岩类型，国标码，备注地质（面）实体GEOPOLYPOLYGON顺序号，图幅编号，地质实体编号，地层单位代号，填图单位代号，填图单位名称，分类编码，图示图例编号，国标码，备注地质（线）实体GEOLABLEPOINT顺序号，点编号，点类型代码，点名称，图示图例编号，国标码，备注产状ATTITUDEPOINT同野外PRB过程化石FOSSILPOINT同野外PRB过程样品SAMPLEPOINT同野外PRB过程素描SKETCHPOINT同野外PRB过程照片PHOTOPOINT同野外PRB过程注：为主码。其中地质点POINT， 分段路线ROUTING，点和点间界限BOURDARY还有结构化文件，分别以地质点号与P，R，B组成文件名。图9数字区域地质调查实体联系图表6-2 数字区域地质调查野外数据采集要素数据集及要素类分表要素数据集要素类名称要素类编码空间属性Attribute外挂属性库Associated Look-up Table注释Annotation Coverage备注地理底图 TOPOGRATIC点CONTICPOINTTIC点测量控制点CONTROLPOINTCONTROLMAP三角点、埋石点等面状水域WATERPOLYGONWATERMAP双线河、湖、水库、池塘、海洋线状水域WATER_LARCWATER_LMAP单线河、堤、坝、海岸线依比例居民地TOWNPOLYGONTOWNMAP不依比例居民地TOW_PPOINT房屋、窑洞、蒙古包交通TRAFFICARCTRAFFICMAP包括航线管线与垣栅PIPEARCPIPEMAP电、油、煤、气、水管道、城墙、栅栏境界CANTONARCCANTONMAP行政区划界、特殊地区界、自然保护区界地形DTMARCDTMMAP等高线其它地物图层OTHERPOINTOTHERMAP科学测站、亭、工矿、农田设施、公共设施野外数据采集RGMAP基本信息TF25INFOPOLYGON1/25万图幅基本信息TF5INFO