MAPGIS在地质数字化制图中的应用

1、江西煤炭科技2011年第4期J I A N G X IC O A LS C I E N C E&T E C HN O L O G YN O.42011 MA P G I S在地质数字化制图中的应用黄永华,贾婷(江西省煤田地质局一九五地质队,江西丰城331100摘要:MA P G I S地理信息系统在地质制图方面的应用,加快了地质数字化制图的速度,解决地质制图难题,提高了成图的质量,逐步代替了手工描图的工作,使地质行业在地质制图上发生了根本性的改变,一些实用的制图方法和技巧的应用,使得地质制图的实际问题得到了很好的解决。关键词:MA P G I S制图;方法和技巧;成图精度;图面清晰中图

2、分类号:T P317.4文献标识码:B文章编号:1006-2572(201104-0056-03A p p l i c a t i o no fM A P G I Si nG e o l o g i c a lD i g i t a lM a p p i n gH u a n gY o n g h u a,J i aT i n g(195G e o l o g i c a lT e a m,J i a n g x iC o a l f i e l dG e o l o g yB u r e a u,F e n g c h e n g,J i a n g x i331100A b s t r a

3、 c t:T h ea p p l i c a t i o no fMA P G I Si ng e o l o g i c a lm a p p i n gs p e e d e du pg e o l o g i c a ld i g i t a lm a p p i n g,s o l v e dg e o-l o g i c a lm a p p i n gp r o b l e m s,i m p r o v e dm a p p i n gq u a l i t ya n dg r a d u a l l yr e p l a c e dh a n dd r a w i n g,w

4、 h i c hr e s u l t e df u n-d a me n t a lc h a n g eo fg e o l o g i c a lm a p p i n ga n dag o o ds o l u t i o nt oi t sp r a c t i c a lp r o b l e m s.K e yw o r d s:MA P G I Sm a p p i n g;m e t h o d sa n ds k i l l s;i m p r o v em a p p i n ga c c u r a c y;m a k ed r a w i n g sm o r ec

5、l e a r l y以往在地质行业中,经过野外地质收集资料和踏勘工作后,转入后期室内工作,需要完成报告的文字编写和地图的绘制,绘图工作量非常大,也很难达到精确的制图要求。MA P G I S在地质行业得到广泛应用,后取得了大量成果,经过这几年的工作实践,充分体验到了MA P G I S软件的先进性、科学性、实用性。本文简要介绍了一些实用的制图方法和应用技巧。1误差校正与投影变换在成图方面的应用因为图纸保存时间过长,图纸出现老化变形,再加上扫描的分辨率低、人为因素等原因造成在矢量化时对于图面上的大量的钻孔、井口和范围拐点在绘制时精度不高,矢量出的数据不够准确。对这个问题MA P G I S系统

6、的误差校正和投影变换功能能够解决,因为钻孔和井口、拐点坐标都在前期工作中保留了大量的原始数据,误差校正和投影变换功能为获取的数据提供了更为便利的图形纠正方法,使数字地图的制图精度满足实际要求。在利用投影变换功能绘制钻孔或井口之前,必须保证地图是按比例和坐标系生成的标准经纬网,否则,在做投影变换时就首先要将地图做误差校正,将地图校正过来。1.1误差校正(1在投影变换中的系列标准图框的键盘生成矩形图框中自动生成需要校正图件相同比例尺的标准图框。(2在误差校正中打开需要校正图件的点、线、面文件。(3采集实际控制点,尽量采集多些,至少选取1013个控制点,即4个图幅角点和69个分布均匀的方格网交点(最

7、好全部选择方格网交点,以保证误差校正精度。(4打开自动生成的标准图框的线文件,按采集过的实际控制点的顺序逐一添加采集对应的理论值。(5在数据校正中打开的所要校正的点、线、面文件,成批校正。(6待校正完后,保存退出,校正完成。·6 5·1.2投影变换(1建立一个新的文本文件,在文本文件窗口中输入钻孔和井口、拐点坐标的X值、Y值,在输入时要注意Y值的代号(39要去掉,X值和Y值的顺序要统一,间隔要规范(用空格或逗号等要统一。(2打开投影变换菜单,选择其中投影转换功能,再选择用户文件投影转换。(3在对话框中,选择“打开文件”的按钮,输入刚才新建的文本文件。(4在用户投影参数窗口中

8、“坐标系类型”应选择“投影平面直角”,“椭球参数”应选择“北京54坐标系”,其它参数选择默认值。(5在结果投影参数窗口中“坐标系类型”应选择“投影平面直角”,“椭球参数”应选择“北京54坐标系”,比例尺分母应输入图纸使用的比例尺,如2000,5000等,以此类推。坐标单位选择m m,投影带类型除了125000以上比例尺选择6度带外,其它比例尺选择3度带,投影带序号要根据所用的参数投影带类型选择20或39,3度带选择39,6度带选择20,其它参数选择默认值。(6设置用户文件选项有三种格式:按行读取数据、用户指定维数、按指定分隔符。选择按行读取数据时,要根据新建文本文件的X值和Y值的顺序,再选择从

9、X到Y,或者从Y到X,选择用户指定维数,就要在指定维数输入相应的数值,选择按指定分隔符,如果在新建文本文件时使用了特殊的分隔符格式时,要选择相应的格式要求,如X值和Y值的间隔用了“,”,要在设置分隔符中选择以“,”分隔。(7选择生成点文件,点参数更改为钻孔或井口的子图符号。(8选择投影变换。(9保存并命名新生成的点文件。(10将新生成的点文件添加到成图工程文件中,钻孔或井口就显示在地图的指定位置了。2工程裁剪的应用在做好一张图,当打开工程文件后,点击11时整张图就看不见了。这个情况的出现有可能是因为在工程文件的图层中错误地输入了制图软件不能认可的极大或极小的参数设置,才导致图幅超大,系统显示不

10、了,所以就像看不到似的。这个问题可以用MA P G I S系统的工程裁剪的方法来解决,利用这个功能将极大或极小的内容裁剪掉,产生一个新工程文件,图幅就正常,可以显示了。工程裁剪功能操作步骤如下:(1为新的工程文件新建一个文件夹。(2在输入编辑窗口打开出现问题的工程文件,这时不能点击11。(3在工程文件中新建一个区文件。(4在新建的区文件中,用区编辑菜单中输入一个包括整个图幅的封闭的孤段,用其他菜单中的拓扑重建功能就可新建好一个用于工程裁剪的区文件。(5将新建的区文件删除。(6打开其他菜单的工程裁剪功能,弹出一个输入新的工程的窗口,这时就选择开始为新的工程文件新建的文件夹,确定后接着弹出工程裁剪

11、的窗口,在窗口单击添加全部,再单击生成被裁工程,然后在打开参数内的裁剪类型,打开后有两个选择:一个内裁,一个外裁,这时选择内裁,打开裁剪方式也两个选择:一个制图裁剪,一个拓扑裁剪,这时选择制图裁剪,再单击装入裁剪框,这时就打开刚才新建的区文件,最后再单击开始裁剪,此功能开始运行,过了一段时间后在右边的小窗口会出现新的工程的图面内容,再单击退出即可。(7在新建的文件夹可以看到一个新的工程文件,打开工程文件后图面就会显示正常了。3拓扑区编辑功能在地质成图方面的应用拓扑区编辑功能在地质制图方面的应用很好的解决了地质对于区块制图的难题,简化了繁琐的人工干预的工作,提高了工作的效率。3.1拓扑区编辑功能

12、在矢量地质地形图的应用对于一张复杂的地质地形图而言,新老地层交错的关系对于制图方面实在是件很令人头疼的事情,对于手工描图来说,更是难上加难。现在拓扑区编辑功能在这个方面的应用就很好解决了这个问题。现就这个问题的解决步骤作一下介绍。(1按照地质要素的要求开始制图时就要对所有的图层进行比较细致的划分,对所有矢量化的“图层”划分,一般要求有等高线图层、地理点、线、面图层,地质点、线、面图层,地质界线图层等,为了后面制图工作的方便一般都是将地质界线图层单独矢量化。(2在进行地层复杂线头交叉多的矢量化时,在交叉的线头处应留有结点,为下一条与之相连的线作好准备,再矢量下一条线时尽量使用功能键“F12”功能

13、捕捉线头线·75·尾,使线头线尾在交点处相连。(3在矢量化一个独立封闭的边界线时,要将这个线的首尾相连接,不能留有空隙,再用快捷键,按C t r l键单击右键使其闭合,使这个区域形成独立的封闭图形。(4在矢量地层线之间相碰时,所有矢量与“造区”相关的线与内图廓线相交时,需在相交处稍微出些头,造区时可用线编辑的靠近线功能,这样两个接点会自动连接,多出的线头会自动剪掉。(5当矢量出现重叠坐标时,可以用输入编辑中其他菜单中的清除重叠坐标功能来解决。(6再矢量地形地质图时,要注意新老地层的接触关系,为了不出现地层之间的压覆错误,在矢量时要按照一定的顺序:第四纪断层脉岩其它地层。(7

14、在将要造区的线与线之间的关系整理清楚后,再将所有用于造区的线拷贝到一个新的临时线文件中,以备用于造区,这个文件以后要删除,不用出现在工程文件中。(8检查一下用于造区的线还有没有拓扑的错误,打开新建的临时线文件,在输入编辑的“其他”菜单下进行下列操作:用自动剪断线功能将所有交点处的线全部自动剪断。用清除微短线功能将剪断后多余部分的微短线头全部删除。用清除重叠坐标功能将有重叠部分的坐标全部清除掉。用自动节点平差功能将自动剪断后的交点地方全部自动平差。全部的线都没有错误时,再用区编辑中线工作区提取弧段的功能将所有线转成用于造区的弧段。(9弧段生成后,再拓扑重建之前还是要检查一下弧段的错误,在输入编辑

15、功能的其他菜单下进行拓扑查错功能,系统会列出所有的拓扑错误,再依次将所有拓扑错误解决。当出现悬挂弧段时,如果这个弧段是多余的,就可以删除掉;如果这个弧段有用的,只是与另一个弧段之间没有连接上,可以增加一条弧段用“F12”功能将两条断开的弧段连接起来。有重叠坐标和自相交时,用清除重叠坐标及自相交功能解决。所有拓扑错误解决完,这时拓扑重建功能方可进行。(10拓扑重建后,程序会生成一件新的区文件,将新的区文件改名后保存。然后在工程文件中添加该项目,将新的区文件添加到工程文件,同时将临时的线文件删除。(11修改区参数,系统拓扑重建时自动会给区文件的各区块上色,按照地质技术的要求这些着色不符合规范,这时

16、就要用到区编辑功能修改颜色。打开区文件,如果区块比较少,可以逐一按技术规范进行修改;如果区块比较多,可以对所有的自动生成的面色进行统改,将颜色比例多的部分改成一个符合技术规范的颜色,再将其他区块逐个进行修改,在区编辑菜单下,选择修改“区参数”按技术规范逐个进行修改,在改完后保存最后修改后的文件。3.2拓扑区编辑功能在储量估算图的应用在储量估算图中不同的储量类型区域要用不同的着色来区分,要着色就要用到拓扑区编辑功能,用拓扑区编辑功能生成不同的区块,再用区参数修改功能将各区块按地质技术规范要求改成不同的颜色,表示不一样的储量类型,拓扑造区的方法和在地质地形图中相同。在生成区文件之后,因为储量估算图

17、中存在块段的划分问题,那么就要有块段线,而且这个块段线又要与面元的轮廓吻合,这样就能达到制图的美观要求。那怎么样会有一种线与面元的轮廓一致呢?我们知道在MA P G I S输出图件时,只输出区块的颜色,不会输出弧段,也就是说不会输出面元的轮廓,但现在又需要这个与面元的轮廓一致的线,为了解决这个难题,我们就可以用到MA P G I S输入编辑中“其他”菜单中弧段转线功能,弧段转换成线就是把面元的外边缘的边界转换成线图元,生成的线是不会改变它的形状和坐标的。这样块段线与面图元的轮廓就能吻合,转成的线就正好符合储量估算图中的块段线的要求。弧段转线操作如下:当区块完全生成好后,首先选择MA P G I S输入编辑功能,再选择“其他”菜单功能,点开“其他”菜单后再选择弧段转线功能,这样系统会根据生成的区文件再生成