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1、1文档编号文档编号密级密级内部文档内部文档日期日期2001/12/20数字区域地质调查野外数据采集数字区域地质调查野外数据采集 工工 作作 指指 南南（试行稿）（试行稿）中国地质调查局中国地质调查局 Add: 北京市学院路 31 号中国地质调查局Tel: 010-82329125；82329454；82329455Fax: 010-82329125 Code: 100083 WWW: 2前前 言言本“数字区域地质调查野外数据采集工作指南”（以下简称“指南”）规定了数字区域地质调查的性质、任务、野外数据采集的内容、技术方法、精度与质量要求。地质调查与填图是地面地学空间数据获取主要方法之一。采用数
2、字地质调查与填图在我国尚属首次。随身带到野外并与 GPS 集成的掌上野外数据采集器已初步成型,它使野外数据采集的空间定位及数据采集方法发生了革命性变化。填补我国资源信息现场数字采集技术的空白。经过大量的探索与寻找，终于找到了地质调查与填图野外数据获取技术核心，建立了 PRB 过程及其相应的数据模型。第一次实现了野外路线观测过程精确的定量化描述；同时，基于数字填图技术，建立了地质调查与填图信息数字化采集技术流程、 基于 GIS 理论与应用技术建立了数字填图野外数据采集系统，该技术方法的实现与应用，改变了野外数据采集方法，提高了精度；改变传统的技术研究手段；改变了地质队员的形象；改变了传统的工作效
3、率和劳动强度；改变了传统的地质成果表现形式。使区域地质调查全过程进入了数字化填图时代。本指南是根据中国地质调查局配套的了 4个 1/5 万图幅及在青藏高原一幅 1/25 万作为数字填图试点图幅的研究成果编制而成的。本指南自生效之日起，作为我国数字区域地质调查野外数据采集的技术要求。本指南由中国地质调查局提出和归口管理。本指南由中国地质调查局发展研究中心负责起草。本指南主要技术顾问： 叶天竺、张洪涛、王保良、邱心飞、姜作勤。 3本指南主要起草人：李超岭、杨东来、于庆文、邱丽华、其和日格、张克信本指南由中国地质调查局负责解释。序序区域地质调查的野外地学空间数据的获取数字地质填图技术是当前国内外地学
4、界研究的热点和难点。传统的区域地质调查，是通过连续的野外地质路线观测和观察，把获得的第一手基础资料记录在纸介质的记录簿上。其数据采集的内容包括空间定位信息、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，所涉及的信息种类多、内容复杂、信息量大，受人为因素的影响大。由于野外地质数据采集的信息化的难度，因而导致区域地质调查工作的数据采集目前维持着几十年如一日野外记录本手写记录的工作方式。目前地质成果的表达已经实现信息化，因此，实现野外地质数据的数字化采集已经成为地质调查工作主流程信息化的瓶颈。野外地质数据和信息基本上还处于分散的、非动态的管理现状，远远不能满足市场经济发
5、展与广泛社会需求的多元性、科学性与迫切性，也极大地制约实现地质调查工作主流程的信息化。这种传统的方法越来越不适应当今信息时代的要求，极大影响资源数据采集的效率和精度，毫无疑问，地面地学数据的采集理论与技术方法的研究已成为实现地学数据获取全过程信息化迫切需要解决的问题。中国地质调查局于 2000 年开始了这方面的研究，并取得了突破性的进展，经文献查询,目前所取得的成果,已处于国内外领先水平。随身带到野外的与 GPS 集成掌上野外数据采集器已初步成型,它使野外数据采集的空间定位及数据采集方法发生了革命性变化。填补我国资源信息现场数字采集技术的空白。经过一年的探索与寻找，终于找到了地质调查与填图野外
6、数据获取技术核心，建立了 PRB 过程及其相应的数据模型。第一次实现了野外路线观测过程精确的定量化描述；同时，基于数字填图技术，建立了地质调查与填图信息数字化采4集技术流程、基于 GIS 理论与应用技术建立了数字填图野外数据采集系统。数字填图技术使传统的地质调查与填图方法发生一个重大的跨越式的改变：数字填图技术将改变传统的技术研究手段、数字填图技术将大大提高研究精度、数字填图技术将大大提高研究程度、数字填图技术将大大加快填图周期。本指南是根据中国地质调查局配套的了四个 1:50000 图幅及在青藏高原一幅 1:250000 作为数字填图试点图幅的试验研究成果编制而成的。由于数字填图技术在我国尚
7、在研制开发阶段，存在很多不足之处，尚待大量复杂地质、地理环境下进一步通过实践加以修改、完善和提高。本“数字区域地质调查野外数据采集工作指南”规定了数字区域地质调查的性质、任务、野外数据采集的内容、技术方法、精度与质量要求，请同行们在运用数字填图技术过程中向我们提出存在的问题和指出需要改进之处，便于我们进一步修改完善，不断提高。叶天竺2001/9/205目 录1（ 引言2（ 主题内容与适用范围3（ 引用标准4（ 术语5（ 数字填图主要技术路线6（ 数字填图技术数据流图7（ 数字区域地质调查野外空间数据采集图层划分表8（ 数据结构及图层属性表9（ 区域地质调查野外数据采集质量检查与质量监控10（区
8、域地质调查野外数据采集词典沉积岩调查第四纪地质调查火山岩地质调查侵入岩调查6变质岩调查混杂岩和蛇绿岩调查地质构造调查地质产状测量各类测试样品野外工作手图填绘图式图例库代码11、图式图例库代码71 1引言引言数字区域地质调查与填图可概括的定义为：地质调查与填图野外数据的数字化获取技术及其成果统一性的数字化重现和认识。而野外地质调查与填图数字化获取技术是数字填图的核心。它把野外地质观测路线与实际材料图的完全人工工作过程跨越式转变为野外现场地质调查与填图信息数字化计算机系统过程。数字区域地质调查野外数据采集工作指南就是针对地质调查与填图野外数据的数字化获取技术及其成果统一性的数字化重现和认识的数字化
9、过程而专门拟定的。其目的是采用计算机科学高新技术，基于掌上机野外数据采集，实现数字填图。2 2主题内容与适用范围主题内容与适用范围2 21 1 主题内容主题内容本指南规定了数字区域地质调查 PRB 过程的 PRB 数据模型及其每个数据项的定义和采集说明，确定了数字填图 PRB 过程中的野外数据采集的采集标准、工作流程、技术要求及质量要求。2 22 2 应用范围应用范围本指南适用于一比五万、一比二十五万数字区域地质调查野外数据采集工作,是该项工作设计编写、成果验收、质量监控的主要依据之一。 3引用标准在本“指南”中通过部分引用下列标准、规范及技术要求包含的条文，编制成该“指南”。GB/T 964
10、9-88 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8GB958-89 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)DZ/T0158-95 浅覆盖区区域地质调查细则(1:50000)1/25 万 区域地质调查技术要求（暂行）ZB/T D10 004-89 城市地区区域地质调查工作技术要求(1:50000)GB/T14158-93 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(1:50000)省（自治区）环境地质调查基本要求（试行）(1
11、:500000)DZ/T0179-1997 地质图用色标准及用色原则(1:50000)国家基础地理信息系统全国 1:250000 数据库技术规定GB/T 7408-94 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 1:100000
12、0 省（市区）地质图地理底图编绘规范DDB9702 GIS 图层描述数据内容标准 1:5 万数字地质图空间数据库工作指南 地质调查元数据内容与格式标准（讨论稿）(中国地调局)94 4术语定义术语定义 数字区数字区调调: 区调野外数据的获取及其成果的统一性数字化再现与认识。数字填数字填图图理理论论与技与技术术方法方法：涉及区调野外数据的获取及其成果的统一性数字化再现与认识的技术与方法。PRB 过过程：程： 野外路线填图的数字化过程。P：POINT，地质定点数据采集过程，R：ROUTING 野外分段路线观测数据采集过程，B：BOUNDARY，点间界线数据采集过程。 PRB 三要素：三要素： 指 P
13、RB 的基本过程、支配这些过程组合的规则及运用整个PRB 过程的公共机制。数字填数字填图图区区调调空空间间数据数据: 本项目指描述地质体空间对象的数据.数字填数字填图图区区调调属性数据属性数据: 本项目指描述地质体空间对象的属性数据.HPC Handle Personal ComputerPPC Palm Personal ComputerPDA Personal digital assistant RGMAP Reginoal Geological Digital Mapping System PCRGMAP Reginoal Geological Digital Mapping Syste
14、m for Personal Computer 5 5 数字填图数字填图 RGMAPRGMAP 主要技术路线主要技术路线 5 51 1 RGMAPRGMAP 主要技术路线主要技术路线5 51 11 1 野外地质调查与填图数字化采集技术的硬软件支撑基础：野外地质调查与填图数字化采集技术的硬软件支撑基础：（1）掌上机、 GPS+WINCE、 GIS、手写输入与电子词典是野外数据采集信息化的基本技术。其核心就是在野外现场完成观察数据的一次性数字化输入。随身带到野外的掌上机能够描述与管理复杂的信息、具有足够的存储容量、体积小，重量轻，功耗低，至少能连续工作 10 小时以上。满足这种要求的设备是最终实现
15、野外数据采集信息化的硬件基础。否则，不能解决次性数据录入问题，10数字填图技术的实现则是一句空话。经过近几年的发展，可用于野外数据采集的掌上机无论其物理性能，还是数据管理、处理与接口等性能已经基本可以满足野外数据采集的要求。空间定位是数字填图基础的基础。传统作法是带比填图比例尺精度至少高倍的地形图或航片进行目视定位。九十年代中期建成的由 24 颗卫星组成的 GPS系统可为全球任何地点、任意多个用户同时提供高精度、全天候的、连续的、实时的三维定位。实时的 GPS 接收机能否应用于野外地质数据采集主要有四个因素：精度、体积和重量与功耗。目前单频单机实时定位精度己达到 30 米，双频单机精度可望达到
16、 12 米，已基本满足地质调查的定位精度。GPS 与 GIS 一体化将使野外数据采集的定位方法发生了革命性变化。（2）GIS 技术是野外数据采集软件的重要基础：支持一定的图形能力的微软公司的 WinCE 发布后,才使野外数据采集系统在掌上机上真正实现了空间数据的显示、编辑能力，并提供符合流行的 GIS 软件格式的数据输出能力。WinCE 从 1.0 到 3.0 给开发级用户提供了开发专业级的开发平台。不但能够面向野外现场开发，而且使掌上机与桌面的 GIS 系统一体化。（3）数字填图标准化的主要目的是实现野外地质数据一次性的数字化采集，并通过对所采集数据的计算机处理，提高地质填图与编图的效率，进一步实现大范围数据的无缝数据库和数据互操作。数字填图技术路线流程见
