地质图制作与拓扑技术

地信人生 · 发表于 2009-12-24 19:47

地质图制作与拓扑技术
概述

随着数字地质调查的开展，社会对数字地质信息的需求也逐渐增大，数字填图技术和计算机辅助制作地质图的应用，已很难满足地质工作的查询、检索、找矿分析以及基于“网络服务”理念的要求，地学（空间）数据库的建立势在必行。然而无论在数字填图技术的基础上，还是在数字制图的基础上，编制规范、合理、实用、美观的地质图是建立地质图空间数据库技术的必要条件，是基础的基础。
数字填图技术中的实际材料图和数字地质制图是获取数据建立地质图空间数据库的重要途径之一，如何提高地质图数据采集的质量倍受关注。提及地质图数据采集的质量，自然涉及到拓扑关系，它直接影响空间数据的空间关系的建立、空间数据的查询、空间数据网络等等，因此正确建立空间数据的拓扑关系，是数字地质图空间数据库建立的关键。
一．数字地质图中的拓扑关系
拓扑学是几何学的一个分支，它不考虑研究对象的大小、形状，仅考虑点和线的个数。而在编制数字地质图中主要考虑拓扑等价性，即在拓扑变换下，点、线、块的数目仍和原来的数目一样。另外直线上的点和线的结合关系、顺序关系，在拓扑变换下不变。以及在拓扑学中曲线和曲面的闭合性质等。
具体到编制数字地质图矢量数据所涉及到的主要是点、线、面等图形数据。
数字地质图中的点是有特定的位置，主要有：
☆点实体――用来代表一个实体，如地层产状、化石采样点、同位素采样点、钻孔、矿产地等；
☆注记点――用于定位注记，如地质体注释、地层产状角度、同位素年龄及方法等；
☆内点――用于记录多边形的属性，存在于多边形内，（用于属性的增删）；
☆还有结点――表示线的终点和起点；角点――表示线段和弧段的内部点等。
数字地质图中的线有如下特征：
☆实体长度――从起点到终点的总长；
☆方向性――如角度不整合地质界线、平行不整合地质界线、水流方向是从上游到下游等等。
☆弯曲性――用于表示像道路拐弯时弯曲的程度。
线状实体包括：不同地质体界线、断层线、剖面线、构造变形带花纹线、指引线等等。
数字地质图中的面状实体也称为多边形，是对地质体、双线河流、湖泊等一类现象的描述。通常在数据库中由一封闭曲线加内点来表示。
面状实体有如下空间特性：
☆面积；
☆周长；
☆独立性或与其它的地物相邻，如花岗岩侵入体及与其相邻地层；
☆重叠性与非重叠性：如一个地层单位或一个地层单位的一部分与构造变形带等有可能出现交差重叠现象，而一个地层单位与侵入体、脉岩等不会出现重叠；
☆内岛屿或锯齿状外形，如岛屿的海岸线封闭所围成的区域等。
在数字地质图中，所谓拓扑关系就是实体与实体之间的相互空间关系，即各类地质要素点、各类地质线状实体、各类地质体面状实体，这些空间实体是否连接、相邻、在里面、在外面等关系。
二. 计算机辅助制作地质图
将数字填图技术中的实际材料图，通过使用mapgis基础软件平台，实现规范、合理、实用的数字地质图，是建立地质图空间数据库的前提，而正确的矢量化，使每一条线均能建立其良好的拓扑关系，是下一阶段数字地质图空间数据库建立的基底。
★具体操作过程中应注意的几点：常言道:磨刀不误砍柴工
1.设置MapGis基础软件平台系统参数主要指“结点/裁剪搜索半径” (10－8或10～9)
2.设置需要矢量化的每一类图元参数，并记录便于下一步工作。

线参数
线型名称线型颜色线宽 X系数 Y系数辅助线型辅助颜色图层备注
地             理
时令河单线河 2 2 0.2 2 2 1 0 2
  地             质
实测角度不整合 54 90 0.15 1 6 1 1 7

注释参数
注释名称高度宽度间隔角度字体字型颜色图层
地             质
地层代号 2.5 2.5 0 0 1 正体(大) 1 8-11
地层代号 2.5 2.5 0 0 4 正体(小) 1 8-11
字母上角标 2 2 0 0 4 正体 1 8-11
数字上角标 1.5 1.5 0 0 1 正体 1 8-11
数字下角标 1.5 1.5 0 0 1 正体 1 8-11
侵入岩代号 2.5 2.5 -1.2-1.5 0 4 正体 1 13-12
字母上角标 2 2 0 0 1 正体 1 13-12
数字上角标 1.5 1.5 0 0 1 正体 1 13-12
数字下角标 1.5 1.5 0 0 1 正体 1 13-12
脉岩代号 2.5 2.5 -1.2-1.5 0 4 正体 1 14

子图参数表
子图名称子图号高度宽度颜色图层
地    理
泉 3396 2 2 2 28
子图名称子图号高度宽度颜色图层
地    质
岩层产状 209 5 5 1 23

3.遇结点必须断开；抓线头(F12)的重要性；
4.每矢量一条地质界线均适当超与内图框；
5.以水体边缘做为地质体某一界线时，一定要与其相邻的地质界线建立结点关系；
6.矢量化过程中，特别注意新老地层的接触关系，为了尽量避免出现压盖错误，提供矢量化参考顺序：
☆地质部分：断层→脉岩→第四系地层→侵入岩→火山岩→非正式地层→其它地层。注：其它图层不存在重复利用图形要素，可随意确定矢量化顺序。
☆整饰部分：柱状图(左侧)→剖面图(中下方)→图例(右侧)→整饰(内图框以外如图名、等高距、比例尺、资料来源、区调单位等) ，也可随意确定矢量化顺序。
7.进行拓扑错检查；图面内(只建立点、线)、柱状图、剖面图、图例分别建立点、线、面文件；(阶段质量检查)
8.建立统一的工程文件；
9.利用图例根据地质代号与规范设置颜色；