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【摘 要】本文主要介绍如何将GPS技术应用于地质测绘实践中，如何结合GPS、Ozi软件和AtuoCAD软件实现地质图的全程数字化，掌握了新技术方法在地质测绘中的应用。
【关键词】Ozi；AtuoCAD；GPS；地质图
【中图分类号】P62 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）18-0219-02
1.前言
在传统地质测绘过程中，地质观测点标定方法通常采用概略标定、目测标定、后交汇法等。这些方法定点精度不高，加上地形图自身精度问题，导致观测点标定误差较大。随着科技的发展，新技术新仪器不断涌现，GPS作为精确定位工具，越来越多地被地质工作者采用。在地质测绘实习中，可以逐步实现采用GPS标定地质观测点。一方面，掌握新方法在地质测绘实习中的应用，另一方面，提高地质图的制作水平。
其次，地质测绘内业阶段需要绘制地层实测剖面图、实测柱状图、地质图等。随着计算机的发展，绘图软件AtuoCAD成为制图的主要工具。本文介绍尝试采用数字化方法，绘制地层剖面图、地层柱状图及地质图。
2.电子地图的生成
首先是安装和注册功能强大的OziExplorer软件，它可支持Garmin，Magellan，Lowrance，Eagle，Silva/Brunton andMLR等型号的导航仪数据(航点，航迹，路线等)的编辑处理及上下装等工作。该软件相对Garmin类型航仪自带的MapSource软件功能要强大，是测量人员在实际应用中的得力助手。
装完Ozi软件就可以用其生成电子地图。这里说三种方法：（1）CAD地质图转换：首先在CAD里添加虚拟打印机，然后把图形文件转为EPS或TIFF格式，可以选择较大的分辩率，再在PHOTOSHOP里对文件进行处理，可以得到不错的效果，只是得到的图像文件比较大。然后在CAD中选中所需要图件。选择“文件”--“输出”---“bmp”格式即可。（2）纸质地质图扫描：由纸质地图到数字地图，首先要将纸质地图扫描到电脑里，转换成0-1格式的灰度图（对于地形图比较容易，而一般的地图是非常麻烦的），便于使用ArcScan进行处理，然后通过ArcGIS或者SuperMap等制图软件对各种地图要素进行数字化。（3）自测地形图扫描转换：自测地形图经过精确校对后，可用扫描仪按方法（2）进行操作。转换方法一样。
3.校正地图
正确导入相应格式的电子地图后首先要对导入的地图做校正。
（1）对于已知经纬度的地图，可利用图上已知点直接在Ozi软件中进行校对。选择“文件”--“载入并校准地图图像”--选择载入文件，选择地图图像的四个顶点为“点1、2、3、4”按N/E填入已知的准确经纬度坐标进行校对。（2）对于无已知经纬度的地形图像，对其进行校对就需要自己野外定点。利用高精度GPS仪在野外定好最少3个不共线点。所选择的标志点要求在图幅上均匀分布，最好选择标准地物进行确定。一般选择如铁路交叉点、铁路桥梁、大桥、隧道、以及道路河流交叉点等不随时间改变的地物，确定好准确的点位后具体校对方法同步骤（1）。
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4.GPS定点
（1）标定地质点：在一个有地质特征(断层、地层界限等)的点进行定点，又是有必要对一些标志性的地物（铁路交叉点，桥头，重要建筑等）标志性的点进行定点以方便校正地质图。与此同时随时将点的具体信息记录于勘查手册中，为了使信息尽量详细，我们需要做数百个点的记录，点的信息包括点名称（或点号），点的坐标，点性观察内容(地质特征，岩层产状，岩性，化石等)。在遇到断层，褶皱，地层分界线时要对其进行详细描述。要做到记录手册中的点和GPS仪器中记录的点相对应一致，进行统一编号以便后期处理。为了提高单点定位的精度和可靠性，避免粗差的出现，当周围的环境对观测不利时，可以在一个测点上进行多次观测并求其平均值（一些手持GPS接收机已经内置了此功能）。（2）导航：在进行大型输水渠系的工程地质填图时，需要沿着水渠线路进行地址点的标定。利用手持GPS接收机，可以在完成第一个地质点的定位后，将改点储存到航点表中。这样，在标定下一个地质点时，就可以获得现在所处位置相对于第一点的距离和方位。完成第二个点后每次重复这个过程，就可以方便准确地确定每个地址点的位置了。（3）补点在填图工作完成以后，对于点位密度没有满足要求的区域要进行补点工作。利用手持GPS接收机的“最近航点”的功能，就可以在航点稀疏的区域随时检查当前位置是否是最佳的补点位置。相对于传统依靠经验的补点方法，这种方法省时省力，可以避免多次返工或者补点过多造成的浪费。
5.GPS数据的导入
在进行完野外数据采集后，要将采集到的数据导入到计算机中进行处理。我们会对这些点重新命名：相同的断层和相同的地层分界线用相同的符号标记，对于地物以具体的名称命名，把测量时明显有错误或者多测量的无关点删除。
6.制作地质图
（1）插入光栅图像：打开测区的DWG格式的CAD地形图，然后单击光栅图像参照，导入之前在Ozi软件中制作好的带有航点的JPEG格式图像，最后对导入的光栅图像进行大小调整，直到光栅图像和原DWG格式的CAD地形图完全重合，这是我们就可以看到当我们的鼠标在图像上移动时，原CAD图上的每根线条都和光栅图像上对应的线条完全重合。（2） 地质界线的绘制：建立地层界线图层，用样条曲线把属性相同的点(同一断层或者同一地层)连接起来，根据提供的资料勾绘出第四纪边界。（3）填充：选择地层对应的颜色代号，输入快捷键h，根据需要填充图案DOTS，然后进行填充(注意有时可能会因为信息量太多等原因有的区域无法填充或者填充有误，这时就需要对填充区域再小分，一小块一小块填充)。（4）修饰：绘制完成图件后，就要对其进行修饰补充，加入比例尺、方向、图例、图名、责任表等，以使得地质图更加完整、美观、易读性强。
7.利用AutoCAD绘制地质剖面图和柱状图
7.1 绘制剖面图
（1）将导线平面图上各分层界线点沿纵坐标投影到地形剖面线上；（2）根据岩层产状，画出地层界线。当分导线与岩层走向夹角小于80°时，必须将真倾角换算成视倾角后再画地层界线；（3）按规定的岩性花纹填充，将符号、岩性、产状、化石、标本位置及其编号、层号、导线点整齐地表示在剖面图内，注意在填充之后，稍微修改花纹与地层界线的边线，不能够在地质剖面图上出现人为角度不整合；（4）整饰图件：标明剖面比例尺、方位、地名、图例和图签。
7.2 绘制柱状图
其作图方法是：（1）将实测地层剖面时所得到的地层厚度（真厚度），凡在柱状图上能表示出来的每一个地层或岩层的厚度都要计算出来。（2）按比例尺，由上到下，由新至老，用不同岩性花纹和不同地层颜色依次绘地层，并且表示他们之间的接触关系。（3）对柱状图进行整饰，标明柱状图的图名，比例尺和责任表，这样，一幅完整的柱状图就完成了。
参考文献
[1]樊文润等.谈地质图件的数字化处理[J].中州煤炭,2004，1.
[2]何虎军等.CAD在数字地质填图中的应用[J].测绘科学，2010,11.
[3]杨振邦等.AutoCAD在地质图件数字化中的应用[J].煤炭技术,2002,1.
论文作者:苟阿虎,乔晓科
论文发表刊物:《建筑知识》2017年18期
论文发表时间:2017/9/20
标签：地层论文; 地质图论文; 地质论文; 地形图论文; 图像论文; 剖面图论文; 方法论文; 《建筑知识》2017年18期论文;