野外數字路線調查可分為以下幾個工作步驟:①在桌面系統平臺上布置野外地質路線,並將路線采集層數據轉入掌上機中;②野外數字PRB路線地質調查;③野外數字PRB路線地質的室內整理。
(壹)野外地質路線布置
按野外工作不同階段可將數字地質路線劃分為踏勘路線、系統觀測路線和檢查路線三種類型。
(1)踏勘路線:是為編寫設計和部署數字區域地質調查工作收集素材、提供依據而布置的野外觀測路線。由於1:25萬玉林市幅為修測圖幅,我們在該工作階段的野外地質路線布置原則為:①對於前人地質調查和研究程度較高的地區,主要將踏勘路線布置在穿越地質體最多、地質構造復雜的部位以及前人工作中還存在未解決的疑難問題或具有典型地質現象等關鍵性地段,要求不同類型的地質體或自然景觀區必須有壹條以上踏勘路線控制;②對於前人調查程度較低的地區,主要根據室內遙感圖像初步解譯結果有選擇性地布置壹些野外檢查驗證性質的踏勘路線。踏勘路線以穿越路線為主。
(2)系統觀測路線:是按照設計要求對全區進行全面地質調查,並完成數字地質圖的填制而系統布置的填圖路線。在該工作階段我們作以下野外地質路線布置:①對於未進行過1:5萬區調的地區以及博白—岑溪造山帶內經歷過強烈構造混雜地區,按實測圖幅地質路線調查精度要求布置路線,路線平均間距控制在3~4km,並結合專題研究,在關鍵地段選擇地質走廊進行加密路線重點解剖。但在自然地理環境和穿越條件較差地區可適當放寬路線間距,可放寬至4~6km;②對於進行過1:5萬區調的地區主要以利用原地質填圖資料為主,篩選出質量較好的前人1:5萬地質路線,按1:25萬區調線距要求(路線間距壹般控制在3~4km)錄入到PRB實際材料圖庫中。並布置壹些檢查、驗證路線,1個1:5萬圖幅選擇1~2條填圖路線進行地質調查,並保證測區內所建立的填圖單位都必須有2條以上實測路線控制,以便於對前人的地質資料進行批註、利用。對於前人工作中還存在未解決的疑難問題部位,則適當布置壹些追索路線控制。
(3)檢查路線:是在野外數字區域地質調查工作基本完成的情況下,經過資料的室內綜合整理,發現某些地段圖面尚不合理,接圖尚存在問題,對某些接觸關系,或某些重要地質問題尚未得到解決,而在室內又無法解決,根據實際情況,必須到野外實地才能得到解決的問題,為此目的而布置的野外觀測路線稱檢查路線。我們在該工作階段主要結合測區存在的壹些重大地質問題,如石窩—清水口構造蛇綠混雜巖帶變質超基性—基性火山巖的分布特征、產狀和巖性組合,北流市附近大型逆沖推覆構造的空間展布特征等以及野外驗收中專家提出的意見而布置壹些檢查路線。檢查路線以追索路線為主,亦可選擇壹些關鍵路段進行重點解剖。
在桌面系統平臺上布置野外地質路線的基本步驟為:
(1)將CF卡插入便攜機中;
(2)打開圖幅PRB庫,執行“設計路線”命令,添加線實體,在彈出的GROUTE對話框內填寫規定的實體信息內容;
(3)執行“野外手圖組織”菜單命令,系統會自動生成野外手圖及其相應的11個采集圖層,同時自動將圖幅PRB庫設計的路線實體投影在野外手圖上;
(4)添加相應的背景圖層,將其內的地形底圖添加到野外手圖上;
(5)執行“野外手圖轉入CF卡”命令;
(6)選擇CF卡的驅動器圖標,系統自動將野外手圖轉入CF卡;
(7)將CF卡的觀察路線拷貝在掌上機的我的文檔(mydocuments)目錄下即可使用。
在沒有CF卡的情況下,也可以使用掌上機與PC的連線完成(5)以後的操作過程。具體步驟為(圖4-5):
(1)安裝掌上機與PC機的連接軟件,在我的電腦中會出現“移動設備”圖標;
(2)執行“野外手圖轉入CF卡”命令;
(3)選擇保存野外手圖的位置(如C盤根目錄,但不能選擇“移動設備”),將生成的與路線號名稱相同的文件夾復制到“移動設備”目錄下即可使用(相對應於掌上機的我的文檔——mydocumntse目錄)。
圖4-5 在沒有CF卡的情況下,把設計野外地質路線拷貝至掌上機的操作過程
(二)野外數字PRB路線地質調查
在桌面系統平臺上布置好野外地質路線並將其拷貝到掌上機中後,就可以利用掌上機在野外實地進行野外數據采集,用P(地質點)、R(點間描述)、B(地質界線)數據模型和組織方式對地質現象進行定義、分類、數字化采集和描述。
1.P過程(地質點)數據采集
P過程(地質點)數據采集是對點空間實體進行全面的觀察、分析和數字化記錄;對采集的PRB原始數據進行系統和規範化的編錄;使文圖數據與實地位置相吻合的全過程。這樣便於對PRB數據的整理、檢索、提取、分析和整合研究以及工作質量的檢查。因此在野外路線觀察中,必須在地形底圖上及時標定地質點。
操作方法是,首先啟用GPS自動搜索觀察點所處地形圖上的位置,再根據微地形進壹步評估GPS點位準確無誤後,按地質點的類型將相應點實體的子圖樣式添加在評估後的準確位置。在彈出的實體屬性表內,利用結構化字典分別填寫屬性表列出的各項內容。最後在自由文本框中按傳統的格式對地質點進行有關地質內容的詳盡描述。也可以調用事先建立好的描述性字典,根據實地的地質情況進行修改、補充和完善描述的內容。
2.R過程(點間描述)數據采集
R過程(點間描述)數據采集是對兩個P過程之間分段路線上的地層層序、巖性、產狀、接觸關系等地質現象的連續觀察、連續記錄、連續填圖的過程。其作用壹方面是對兩個地質點之間不同的地質體,或同壹地質體內部的某些變化(侵入體內的巖相變化)以及各種地質要素的全面觀測和詳細描述;另壹方面是便於對采集的各種樣品、素描圖、信手剖面、照片、產狀等地質數據的空間定位,以及對其進行系統的編錄,以便對區域地質特征得出較完整的認識。
操作方法是,選擇畫線工具在地形底圖上根據GPS點繪出實際觀察的分段空間實體(線段),“PRB野外采集系統”自動生成該分段屬性的定量描述(路線號、地質點號、本站行進的方位、距離、路線長度和累計長度)。地質體具體的變化情況、地質數據信息的采集,則是地質人員根據觀測進行如實填寫。
3.B過程(地質界線)數據采集
B過程(地質界線)數據采集是對地質點上或兩個分段路線之間的地質界線(如地層界線、不整合線、斷層線、礦體界線、地質體與圍巖接觸線和巖相分界線等)進行定義、標定和描述的過程。該過程壹是根據所劃分填圖單位的巖性及其組合標誌、地質體的接觸關系等內容來確定地質界線的位置,二是在確定地質界線的位置後,將其準確地標定在地形圖上。地質界線能否準確地標定是保證數字填圖質量和地質圖面結構是否合理的前提。因此,地質工作者在填圖過程中應備加關註。
野外數字PRB路線地質調查過程中要求:
①必須進行PRB路線連續觀察和記錄,采集必要的樣品,取準、取全各種地質要素、參數,並錄入到相應的圖層及屬性庫中。要求主幹路線都應在Sketch圖層中作連續的信手地質剖面圖。
②數字地質觀測路線上所通過的地質界線、重要接觸關系、重要地質構造或重要地質現象等均應有地質觀測點控制,對該類觀測控制點的記錄務必詳實,測量數據準確齊全,並附必要的數碼照相、錄像、信手剖面圖或素描圖等,采集必要的實物標本。
③所有地質體、所有地質體界線、正式填圖單位和具有特殊意義的非正式填圖單位、各種有意義的地質現象、各種構造形跡及各種有代表性的產狀要素(含地層、巖層、面、線理以及原生構造產狀及各類樣品的采樣位置等),均應準確標繪到相應的PRB庫圖層上。
④直徑大於500m的閉合地質體;寬度大於100m、長度大於500m的線狀地質體;長度大於500m的斷層、褶皺構造均應在圖中標定出來。對於壹些具有重要意義的特殊地質體,即使其規模較小,亦應用相應符號、花紋誇大或歸並表示於圖上。
(三)野外數字PRB路線地質的室內整理
結束野外數字PRB路線地質調查回到室內後,應及時將掌上機中的野外手圖導入到筆記本電腦中,並進行室內資料整理。
1.野外手圖和照片導入
首先打開掌上機,調出野外手圖,通過掌上機的RGMap3850程序執行“轉出PC數據”命令轉到CF卡上,然後將CF卡插入筆記本電腦,在RGMapGIS打開所在圖幅PRB庫後,執行“CF卡轉入野外手圖”命令,程序就自動將路線導入到相應的圖幅野外手圖庫。然後將數碼相機與計算機連接,執行“野外照片導入野外手圖PRB”命令,照片按照路線號和照片數碼號自動導入照片數據庫。
2.PRB數據檢查
檢查指對每條路線的數據進行邏輯檢查,其內容包括重復點號、PRB編碼有無錯誤、數據是否完整等,檢查結果依“圖層文件、記錄號、錯誤項目”順序顯示在文本窗口中,並保存在該路線的目錄下的note\PRBError.txt文件中。需要糾錯時,在圖上直接點擊錯誤項實體標註,在彈出的屬性格式文件中修改,或打開“屬性連動瀏覽”菜單進行修改和補充內容。
3.PRB數據資料整理
PRB數據資料整理包括旋轉產狀圖層實體,R線實體的無縫連接,R、B線實體整理光滑,動態地質點標註,添加註釋等內容,然後可以進行野外路線的完善、補充及圖件的修飾,如對素描圖進行編輯、添加圖例和編寫路線小結等。
4.野外數字PRB路線入庫
每條路線在經過室內整理和完善,“PRB數據檢查”和自檢、互檢之後,便可以將其輸入到圖幅PRB庫中。其操作步驟為:打開圖幅PRB庫,執行PRB工程下拉菜單的“PRB數據入庫”,然後選擇要入庫的路線工程文件名,將其打開入庫,在系統自動彈出的對話框提示“請確定在PRB入庫之前進行PRB檢查”,若已檢查,選擇“是”,系統將該路線數據自動拷入圖幅PRB庫。
為保證數據的安全,在野外數字路線調查各個階段都應及時進行數據備份,以防資料的丟失。