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1、数字地质调查系统技术流程数字地质调查系统技术流程关键技术概述关键技术概述 李超岭李超岭中国地质调查局发展研究中心中国地质调查局发展研究中心 20082008年年1 1月月7 7日日8/29/2024数字地质调查系统技术流程关键技术概述数字地质调查系统技术流程关键技术概述 1.1.数字地质调查系统总体框架数字地质调查系统总体框架2.2.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )总体技术流程总体技术流程3.3.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )系统技术流程关键技术问题系统技术流程关键技术问题 4.4.关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具8/29/2024数字
2、地质调查系统暨矿调数据库建库技术数字地质调查系统暨矿调数据库建库技术培训班课程安排培训班课程安排 8/29/2024数字地质调查系统暨矿调数据库建库技术数字地质调查系统暨矿调数据库建库技术培训班课程安排培训班课程安排 8/29/2024数字地质调查系统技术流程关键技术概述数字地质调查系统技术流程关键技术概述 1.1.数字地质调查系统总体框架数字地质调查系统总体框架2.2.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )总体技术流程总体技术流程3.3.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )系统技术流程关键技术问题系统技术流程关键技术问题 4.4.关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题
3、的解决方案和工具 5个方面：个方面： 数字地质调查系统覆盖范围、数字地质调查数字地质调查系统覆盖范围、数字地质调查系统软件构架与功能组成、系统软件构架与功能组成、数字地质调查系统核心技术、数字地质调查系统核心技术、数字地质调查系统应用现状数字地质调查系统应用现状8/29/2024数字地质调查系统覆盖范围数字地质调查系统覆盖范围 数字地质调查系统就是基于数字地质调查系统就是基于MapGISMapGIS、VC+6.0VC+6.0开发平台，面向国内需求旺盛、面向广开发平台，面向国内需求旺盛、面向广大地质人员，面向数字地质矿产调查与数字矿大地质人员，面向数字地质矿产调查与数字矿山的解决方案而开发的，实
4、现了从矿产资源野山的解决方案而开发的，实现了从矿产资源野外调查到地质成图、矿体圈定、矿床地质建模、外调查到地质成图、矿体圈定、矿床地质建模、品位估计和储量估算全过程的数字化。各子系品位估计和储量估算全过程的数字化。各子系统覆盖整个矿产资源量评价流程的关系见下图统覆盖整个矿产资源量评价流程的关系见下图 8/29/2024数字地质调查系统软件构架与功能组成数字地质调查系统软件构架与功能组成8/29/2024数字地质调查系统核心技术数字地质调查系统核心技术 数字地质调查系统与其他软件最大的不同点是软件把业务流数字地质调查系统与其他软件最大的不同点是软件把业务流程数字化，即数字地质调查系统体系要把整个
5、地质调查过程数字程数字化，即数字地质调查系统体系要把整个地质调查过程数字化与无缝的一体化。换句话说，如果每个阶段的数据和系统不能化与无缝的一体化。换句话说，如果每个阶段的数据和系统不能连通，都需要靠交换才能整合，不但会丢失大量的信息，而且也连通，都需要靠交换才能整合，不但会丢失大量的信息，而且也提高了应用的门坎，因此，工作流程的无缝是整个软件系统的关提高了应用的门坎，因此，工作流程的无缝是整个软件系统的关键和难点。键和难点。 为解决这一问题，数字地质调查系统采用了以下技术为解决这一问题，数字地质调查系统采用了以下技术: :(1)(1)数据数据”层层”模型模型 (2)(2)数据流数据流”池池”技
6、技术术(3)(3)不同阶段数据模型继承技术不同阶段数据模型继承技术 (4)(4)数据互操作技术数据互操作技术8/29/2024(1) (1) 数据数据”层层”模型及其关系模型及其关系不同的工作阶段具有不同的数据模型，不同的工作阶段不同的数据模型具有具有继承性，是数据建模的一个准则。 数据层表示程度组织环境8/29/2024(2) (2) 数据流数据流”池池”技术技术 数据流数据流“池池”是野外路线观测所获得的各种数据，从野是野外路线观测所获得的各种数据，从野外手图，到图幅库，到实际材料图、到编稿地质图直至到地外手图，到图幅库，到实际材料图、到编稿地质图直至到地质图与专题图空间数据库流向的质图与
7、专题图空间数据库流向的“逻辑共享池逻辑共享池”。在。在“逻辑逻辑共享池共享池”的数据就象液体一样的数据就象液体一样, ,可自由在不同阶段数据库的可自由在不同阶段数据库的互通。为数字地质调查全流程的一体化数字化提供保证。互通。为数字地质调查全流程的一体化数字化提供保证。 数据流数据流”池池”技术核心技术核心: :(1)(1)数据目录树数据目录树( (域域-约束约束) )(2)(2)不同阶段的数据模不同阶段的数据模型型( (内容标准内容标准: :本体本体+ +继继承承) )(3) (3) 异步增量同步更新异步增量同步更新8/29/2024(3) 不同阶段数据模型继承技术不同阶段数据模型继承技术 不
8、同阶段数据模型应遵循不同阶段数据模型应遵循数据流池的约束关系，在描述数据流池的约束关系，在描述粒度上应由客观到主观的循序粒度上应由客观到主观的循序渐进的过程，在同一业务流程渐进的过程，在同一业务流程数据模型应具有继承性和连续数据模型应具有继承性和连续性，不能出现父子同辈的矛盾性，不能出现父子同辈的矛盾问题。问题。 8/29/2024(4)(4)数据互操作技术数据互操作技术 基于具有时间（工作阶段）、空间（同一空间域的专业垂基于具有时间（工作阶段）、空间（同一空间域的专业垂直分层）的属性的空间域（目录）结构的互操作技术。直分层）的属性的空间域（目录）结构的互操作技术。 在数据互操作中，空间域的操
9、作不能倒置，换句话说，后在数据互操作中，空间域的操作不能倒置，换句话说，后工作阶段的空间域可以操作前工作阶段的空间域。工作阶段的空间域可以操作前工作阶段的空间域。不同比例尺数据的互操作在数字填图系统中检索工程数据8/29/2024数字地质调查系统应用现状数字地质调查系统应用现状 20042004以以来来举举办办学学习习班班已已超超过过4040期期，推推广广应应用用的的单单位位超超过过150150个个单单位位 ( (涉涉及及全全国国各各省省地地质质、煤煤炭炭、冶冶金金、有有色色、武武警警黄黄金金、化化工工、建建材材等等部部门门), ), 培培训训人人员员超超过过20002000人人次次。编编制制
10、了了多多种种方方式式培培训训教教材材和和建建立立了了数数字字地地质质调调查查技技术术支支持持网网站站（每每月月访访问问人人次次约约40004000次）。次）。约约760760个个图图幅幅(1:25-5(1:25-5万万) )万万在在区区域域地地质质调调查查与与矿矿产产资资源源远远景景调调查查等等领领域域已已应应用用数数字字填填图图技技术术。填填图图面面积积已已完完成成约约160160万万平平方方公公里。里。已在地勘行业（地矿、煤炭、冶金、有色、武警黄金、化工、已在地勘行业（地矿、煤炭、冶金、有色、武警黄金、化工、建材）等部门推广应用。全国推广应用约建材）等部门推广应用。全国推广应用约21002
11、100套套20072007年年, ,数字填图系统还数字填图系统还列入丹麦地调局格陵兰数字填图实验列入丹麦地调局格陵兰数字填图实验计划。计划。促进了国际交流。目前促进了国际交流。目前, ,中国地质调查局与南非、阿根廷中国地质调查局与南非、阿根廷签定了交流合作备忘录，同时与非洲一些国家准备开始应用的签定了交流合作备忘录，同时与非洲一些国家准备开始应用的合作。合作。8/29/2024数字地质调查系统技术流程关键技术概述数字地质调查系统技术流程关键技术概述 1.1.数字地质调查系统总体框架数字地质调查系统总体框架2.2.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )总体技术流程总体技术流程3.3.数字地
12、质调查数字地质调查( (填图填图) )系统技术流程关键技术问题系统技术流程关键技术问题 4.4.关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具8/29/20242.数字地质调查数字地质调查(填图填图)总体技术流总体技术流程程 目目前前, ,涉涉及及数数字字地地质质调调查查技技术术流流程程全全过过程程的的人人员员并并不不是是全全体体野野外外人人员员. .涉涉及及数数字字地地质质调调查查技技术术流流程程全全过过程程的的人人员员关关系如下图系如下图: :野外数据采集野外数据采集流流程程室内数据综合整理流程室内数据综合整理流程成果综合流程成果综合流程空间数据库建库流程空间数据库建库流
13、程全体项目人员全体项目人员项目骨干与组长项目骨干与组长项目骨干项目骨干项目负责项目负责 项项目目负负责责8/29/2024 前期前期PRB过程过程 PRB初期过程初期过程 野外野外PRB过程过程 野外驻地野外驻地PRB过程过程 室内室内PRB终结过程终结过程 PRB成果提交过程成果提交过程 数字填图数字填图PRB过程流程原形模型过程流程原形模型 测区已有的多测区已有的多D产品整合在统一空间上产品整合在统一空间上 建立测区（或图幅）的建立测区（或图幅）的PRB字典库字典库 PRB过程和过程和PRB过程模型，对连续的野外地过程模型，对连续的野外地质路线观测和观察，取全、取准野外各项原质路线观测和观
14、察，取全、取准野外各项原始地质资料。始地质资料。 单个单个PRB过程转入野外手图库。当天野外数过程转入野外手图库。当天野外数据进库、路线总结，局部据进库、路线总结，局部N个个PRB地质连图等地质连图等 其过程是其过程是N个个PRB过程的处理过程。多个或全局过程的处理过程。多个或全局PRB过程的处理包括地质连图、野外实际材料过程的处理包括地质连图、野外实际材料图、编稿地质图的制作与处理的过程。图、编稿地质图的制作与处理的过程。 编稿地质图数据转出版系统接口，区调报告的电子文编稿地质图数据转出版系统接口，区调报告的电子文档编写、实现多源区调数据的提取检索与分析与应用。档编写、实现多源区调数据的提取
15、检索与分析与应用。 数数字字填填图图P PR RB B技技术术主主流流程程8/29/2024CF卡卡数据数据掌上机掌上机数据采集系统数据采集系统PRB字典字典词典建立与标准化词典建立与标准化数据收数据收集系统集系统测区地物测区地物化遥等资料化遥等资料测区历史数测区历史数字化产品字化产品路线、剖面路线、剖面专题、素描专题、素描PRB过程过程数据导入数据导入空间分析、检索、集合空间分析、检索、集合测区新的测区新的数字化产品数字化产品数字区调数字区调成果成果编辑出版系统编辑出版系统数字地质图数字地质图专题图专题图图例图例统一性统一性再现与再现与认识认识空间数据库空间数据库（历史与现势的多源数据集成）
16、（历史与现势的多源数据集成）地质实体数据模型地质实体数据模型数字填图系统数字填图系统PRB处理处理内置内置GPSPRB主过程主过程填填图图信信息息可可视视化化管管理理PRB循循环环概念地质数据模型概念地质数据模型PRB地质调查数据模型地质调查数据模型PRB地质图数据模型地质图数据模型嵌入式嵌入式3S系统系统GPS辅助定点辅助定点PRB三级电子词典三级电子词典数码相机数码相机电子素描电子素描基于基于3S3S野外地质调查与填图的数字化采集系统技术流程野外地质调查与填图的数字化采集系统技术流程数字填图技术流程数字填图技术流程PRB循循环环前期前期PRB8/29/20248/29/2024数字地质调查
17、系统技术流程数字地质调查系统技术流程(更新更新)关键技术概述关键技术概述 1.1.数字地质调查系统总体框架数字地质调查系统总体框架2.2.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )总体技术流程总体技术流程3.3.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )系统技术流程关键技术问题系统技术流程关键技术问题 4.4.关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具8/29/20243.数字地质调查数字地质调查(填图填图)系统技术流程系统技术流程关键技术问题关键技术问题地质记录更新地质记录更新( (批注批注) )一致性一致性( (保证实测部分三级的一致性保证实测部分三级的一致性)
18、)解解决决认认识识- -提提高高- -认认识识- -再再提提高高的的工工作作流流程程而而引引起起工工作作量量剧剧增增的问题。的问题。可以独立与关联的方式解决空间与属性的更新可以独立与关联的方式解决空间与属性的更新野外手图野外总图实际材料图地质图专题图野外PRB图PRB图幅库实际材料图地质图专题图8/29/2024数字地质调查系统技术流程数字地质调查系统技术流程关键技术问题关键技术问题 数据采集效率与数据质量问题：数据采集效率与数据质量问题：(1)(1)不习惯手写识别不习惯手写识别(2)(2)过度采用或依赖字典过度采用或依赖字典(3)(3)技术流程的衔接与技巧技术流程的衔接与技巧( (原理原理)
19、 )问题问题8/29/2024数字地质调查系统技术流程数字地质调查系统技术流程(更新更新)关键技术概述关键技术概述 1.1.数字地质调查系统总体框架数字地质调查系统总体框架2.2.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )总体技术流程总体技术流程3.3.数字地质调查数字地质调查( (填图填图) )系统技术流程关键技术问题系统技术流程关键技术问题 4.4.关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具8/29/20244关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具数据采集效率与数据质量比较突出的问题解决方案数据采集效率与数据质量比较突出的问题解决方案(20
20、08(2008年年):):语音录入工具语音录入工具, ,争取提高野外采集效争取提高野外采集效. .两俩地质点描述相似度检验两俩地质点描述相似度检验, ,避免雷同避免雷同. .图式图例板图式图例板-标准规范化标准规范化硬件硬件: :太阳能电池太阳能电池( (可大可小可大可小),),新电脑新电脑( (硬手写硬手写) )8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具1 1、路线信手剖面、路线信手剖面( (比例尺比例尺, ,自动标记自动标记) )2 2、野外手图整理插入、野外手图整理插入R R或或B B过程过程3 3、使用电子罗盘测量产状、使用电子罗盘测量产状4 4
21、、使用电子罗盘测量剖面导线、使用电子罗盘测量剖面导线5 5、批量路线数据入库、批量路线数据入库6 6、 空间位置不变重新更新属性入库空间位置不变重新更新属性入库7 7、贝赛尔曲线、贝赛尔曲线 （ 造线造线 造区）造区）8 8、 野外路线数据改变后，自动回填实际材料图中野外路线数据改变后，自动回填实际材料图中GeopolyGeopoly的的“批注地质代号批注地质代号”到到PRBPRB过程过程以上具体内容在以上具体内容在7 7号下午介绍。号下午介绍。8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具9 重新拓扑后，恢复未改变区文件的属性和参数。重新拓扑后，恢复未改变
22、区文件的属性和参数。7号下午介绍8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具10. 10. 实际材料图新增内容实际材料图新增内容10.1 10.1 提供实际材料图录入与编辑界面提供实际材料图录入与编辑界面10.2 10.2 提供实际材料图属性浏览界面提供实际材料图属性浏览界面10.3 10.3 地质界线赋两侧地质体代号地质界线赋两侧地质体代号10.4 10.4 GeopolyGeopoly的填图单位代号与图形参的填图单位代号与图形参数（颜色）唯一性检查数（颜色）唯一性检查7号下午介绍8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方
23、案和工具12 12 钻孔柱状图分层压缩钻孔柱状图分层压缩13. 13. 空间数据库新增内容空间数据库新增内容13.1 13.1 地质界线赋两侧地质体代号地质界线赋两侧地质体代号13.2 13.2 从原来从原来2.02.0标准到现有空间数据库标准到现有空间数据库标准转换过程：关于构造变形带的自动标准转换过程：关于构造变形带的自动处理处理 8号下午介绍8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具14 14 空间数据库辅助检查工具空间数据库辅助检查工具(a)(a)产状类型名称与符号一致性产状类型名称与符号一致性(b)(b)地质体面实体和注释一致性检查地质体面实体
24、和注释一致性检查(c)(c)地质界线检查地质界线检查(d)(d)线弧一致性检查线弧一致性检查(e)(e)检查基本要素类和对象类的一致性检查基本要素类和对象类的一致性(f)(f)地质体面实体的地质代号与图形参数地质体面实体的地质代号与图形参数( (颜色颜色) )匹配检匹配检查，检查过程包括：查，检查过程包括：一种地质代号所对应的地质体颜色是否唯一。一种地质代号所对应的地质体颜色是否唯一。一种地质体颜色所对应的地质代号是否唯一。一种地质体颜色所对应的地质代号是否唯一。8号下午介绍8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具15. 15. 综合数据处理综合数据处
25、理12.1 12.1 数字特征统计，分组统计直方图的完善数字特征统计，分组统计直方图的完善12.2 12.2 地球化学等值线地球化学等值线/ /元素异常线元素异常线12.3 12.3 地球化学综合异常图地球化学综合异常图12.4 12.4 地球物理地球物理/ /地球化学平面剖面图地球化学平面剖面图12.5 12.5 综合剖面图综合剖面图12.6 12.6 地球物理数据处理：解析延拓，水平求地球物理数据处理：解析延拓，水平求导和垂直求导与成图导和垂直求导与成图8号上午介绍8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具16. 16. 联测数据按图幅拆分联测数据按
26、图幅拆分 9号下午介绍8/29/2024关于关键技术问题的解决方案和工具关于关键技术问题的解决方案和工具17.17.矿产资源评价矿产资源评价- -证据权法证据权法1818. .系统库内容的增加系统库内容的增加地质部分的内容未作变动，改动的地质部分的内容未作变动，改动的部分仅是地理部分。现在的地理部分系部分仅是地理部分。现在的地理部分系统库是根据国家测绘局统库是根据国家测绘局2525万地形图制作万地形图制作的，凡是地形图中涉及到的国标代码都的，凡是地形图中涉及到的国标代码都有相应的子图或线型与之一一对应，这有相应的子图或线型与之一一对应，这样地理部分就无需再自己增加系统库。样地理部分就无需再自己增加系统库。8号上午介绍8/29/2024谢谢谢谢! !8/29/2024
