数字填图应用示例资料下载.pdf
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本文所用主要程序，包括数字填图所有桌面功能。
建议将此项目“发作者简介：
刘畅（1980），男，工程师，从事地质矿产信息化研究。
E-mail:
图1.1数字地质调查（2010版）开始菜单项目送桌面快捷方式”，以便后续使用。
1.2建立工作目录DGSDATA数字填图过程中产生的所有数据都将存放于工作目录“DGSData”中，因此必须在运行程序前建立此目录。
建立目录时注意以下两点：
（1）尽量选择剩余空间较大的盘符；
（2）尽量建立在盘符根目录下，避免目录层次过深。
程序初次运行时，将自动检测“C:
DGSData”目录，如工作目录建于其他位置，则会弹出以下界面（图1.2）点击“是”，选择“DGSData”所在的路径即可。
如建立在E盘，则选择E盘根目录即可（图1.3）：
图1.2无法找到工作目录的提示框图1.3选择DGSData所在路径1.3背景数据准备1.3.1背景数据类型和要求背景数据一般分为矢量数据和栅格数据。
矢量数据在当前版本数字填图系统中指MapGIS格式的数据，如点（*.WT）、线（*.WL）和区（*.WP）等；
栅格数据指各种扫描图件和影像文件，如扫描的地质图，遥感影像和航空照片等。
由于新工程中的地图参数由背景图层的地图参数决定，故建立新的图幅工程时，矢量背景数据是必需的，并且其地图参数必须是正确的。
如果暂时没有矢量背景图件，应生成相应标准图框作为背景图层。
栅格数据不是必需的。
如需使用，可将图像文件先转换为MapGIS影像文件（*.msi），再使用MapGIS“图像分析”功能与矢量图进行配准后进行使用。
下文以图幅F48E004017为例，重点介绍矢量背景图件的准备过程。
1.3.2矢量背景数据地图参数检查可以使用MapGIS的“输入编辑”功能检查图件的地图参数是否正确。
首先打开背景图工程，选择菜单“设置设置显示坐标”，出现以下界面（图1.4），查看左侧“当前图幅参数”内容，确认当前工程具有地图参数（非“用户自定义”坐标系）。
存在地图参数并不一定意味着地图参数正确，须用下述方法检验：
在右侧“状态栏显示参数”中，将数据单位设置为“米（m）”，数据比例尺设置为“1:
1”（图1.5）图1.4设置显示坐标点击“确定”。
移动并放大图形窗口至图幅的左下角，直到能够看清公里网的坐标值。
在图形窗口右下方状态栏会显示出当前鼠标所在位置的实际坐标值（图1.6）。
如果此坐标值与公里网格的标注值相符，则证明地图参数是正确的；
反之，则需要对地图参数进行配准。
图1.5设置状态栏显示参数图1.6地图参数正确性验证1.3.3矢量背景数据配准配准就是将原图标准化的过程。
其原理是利用MapGIS生成的标准图框，把原图从空间位置和地图参数两方面与标准图框一致化，从而达到配准的目的。
配准的过程主要用到MapGIS中的“投影变换”和“误差校正”功能。
本例将需要配准的图件目录置于“D:
练习”目录下（图1.7）。
矢量图件的配准一般需要3个步骤：
生成标准图框；
误差校正；
拷贝参数。
（1）利用MapGIS的“投影变换”功能生成与原图对应的标准图框。
本例中生成J49E021001幅标准图框：
打开“投影变换”功能模块，选择菜单“系列标准图框根据图幅号生成图框”，输入图幅号（图1.8）：
图1.7待配准文件目录图1.8输入图幅号按“确定”后，接下来的界面中将自动计算出该幅的起点经纬度，点击“图框文件名”按钮，选择标准图框存储的位置“D:
练习标准图框”，并给标准图框所有文件统一命名为“tk”。
然后点击“椭球参数”按钮，选择该幅对应的椭球参数（图1.9）。
图1.9标准图框参数配置配置完成后点“确定”。
将接下来对话框中的“将左下角平移为原点”和“旋转图框底边水平”两个选项取消选择（图1.10），其他选项可使用默认值。
余下过程直接点击“确定”即可。
最后可得标准图框如图1.11所示。
图1.10输入图框参数图1.11生成标准图框
（2）利用“误差校正”功能，完成原图与标准图框空间上的匹配过程。
首先打开MapGIS的“误差校正”模块，选择菜单“打开打开文件”，打开原图的图框线文件（图1.12）：
图1.12打开原图图框线文件然后在原图上取误差校正控制点。
由于是1:
5万标准图幅，所以控制点取图框内框的4个角点即可。
注意，在取控制点之前，需要将“控制点”菜单中的“控制点参数设置”和“选择要采集控制点的文件名”两个功能顺序运行一遍（图1.13，图1.14）。
图1.13原图控制点参数图1.14选择采集文件利用工具条中的“”按钮添加控制点。
第一次添加时，系统会提示新建控制点文件，选择“是”新建控制点文件后就可以在图上添加控制点了。
本例全部添加4个控制点效果如图1.15所示。
下一步打开标准图框的图框线文件（图1.16）。
图1.15在原图上所取的4个控制点图1.16打开标准图框线文件然后像原图取控制点一样，需要将“控制点”菜单中的“控制点参数设置”和“选择要采集控制点的文件名”两个功能顺序运行一遍，这次注意“采集数据值类型”为“理论值”（图1.17，图1.18）。
图1.17标准图框控制点参数图1.18选择采集文件然后类似原图取控制点操作，在标准图框的4个角点依次采集控制点。
注意，每采集一个点，都要输入与原图控制点对应的编号（图1.19）。
取完4个控制点的实际值和理论值之后，就可以对原图进行校正了。
操作之前，需要将已经打开的原图线文件关闭。
选择菜单“文件关闭文件”，再选择原图线文件即可（图1.20）。
图1.19输入控制点对应编号图1.20关闭原图线文件然后选择菜单“数据校正成批文件校正”，在弹出界面中选择“按输入目录”，然后任意选择原图目录下的某1个文件，并将其文件名改为“*.*”，再点击“开始校正”即可（图1.21）。
图1.21成批文件校正（3）利用MapGIS“输入编辑”模块，快速将标准图框的参数赋予已经校准的原图。
打开“输入编辑”功能，新建工程。
选择“从文件导入参数”，选择任意1个标准图框的文件导入参数（图1.22）。
图1.22从文件导入参数在新建的空工程中添加全部原图文件（图1.23）；
图1.23添加全部原图文件添加每个文件时，由于原图与标准图框地图参数不同，将会弹出以下提示框，全部点击“确定”即可（图1.24）。
经过上述步骤，原图在空间位置和地图参数两方面与标准图框完全一致，可以作为数字填图的背景图层使用了。
1.4字典编辑经过对工作区的前期调研和背景资料整理，将具有一定规律的数据项目（如人员姓名、填图单位和岩性描述等）制作成字典，以提升数据采集过程的效率。
字典编辑功能位于菜单“工具字典编辑”中。
字典分为两种：
一级字典和二级字典。
一级字典主要存储分类清晰的简单词条，如人员姓名，微地貌等；
二级字典用于存储相对复杂的描述内容，如地层描述，岩性描述等，支持用户自定义字典名称（图1.25）。
每种字典都可以通过双击字典名称的方式进行编辑。
注意，编辑时不同的字典条目之间须回车换行。
字典文件存储在系统数据目录中，如程序安装目录为“E:
ProgramFilesDGSS”，则字典目录为“E:
ProgramFilesDGSSdata字典库”。
如果在掌上机中使用，则将字典库内容覆盖到掌上机程序Rgmap中的“字典库”中即可。
图1.24地图参数不匹配提示图1.25字典编辑界面2野外总图库的建立2.1新建图幅工程按照区域地质调查工作的相关技术要求，1:
5万图幅需选用1:
2.5万的手图作为背景进行野外数据采集。
J49E021001幅包含的4幅1:
2.5万图幅分别为：
J49F041001，J49F041002，J49F042001和J49F042002。
在数字地质调查系统中并未直接提供1:
2.5万图幅的接图表，故需要使用“自定义接图表”功能进行手工建立。
2.1.1建立1:
2.5万自定义接图表打开DGSInfo程序，选择菜单“选择工作区自定义接图表”，在弹出的界面中选择“新建接图表”，在接下来弹出的界面中输入接图表信息（图2.1）；
接下来对每条接图表记录进行编辑，输入4个1:
2.5万图幅的图幅号与图幅名，然后点击“根据接图表属性库更新接图表”按钮创建接图表（图2.2）；
图2.1接图表基本信息图2.2创建接图表退出以上界面，然后选择已经创建的接图表，点击“确定”进行浏览（图2.3）。
图2.3浏览接图表2.1.2新建1:
2.5万图幅工程打开1:
2.5万接图表，选择某一图幅（本例选择J49F041002幅）并选择其背景图件所在的路径（图2.4）。
图2.4新建图幅工程点击“确定”，创建新的图幅工程。
新建的图幅工程自动打开“野外总图”工程，需要手动将背景图层添加到该工程中（图2.5）。
图2.5添加背景图层到野外总图库中2.2设计路线野外路线的设计工作是在野外总图库中完成的。
路线编号习惯上由首字母“L”加上4位数字组成，例如“L0001”；
而地质点号习惯上由首字母“D”加上4位数字组成，例如“D0001”。
为避免图幅内路线号和地质点号重复，一般给路线号的数字部分赋予一定的意义，而不是简单地顺序编号。
例如，1:
5万图幅由4幅1:
2.5万图幅组成，则使用路线号中的第一位数字作为1:
2.5万图幅顺序号（可取值0，1，2，3），后面三位数字可代表1000个地质点。
每条路线的首个地质点号的数字部分与路线号相同，而最末的地质点号再加1又可以作为第二条路线的编号，以此类推。
在本例中，图幅J49F041002为第二幅，则其首条路线编号应该为L1000，而首个地质点编号为D1000，假设路线L1000包含12个地质点，则最末地质点为D1011，则第二条路线号应为L1012。
如多条路线并行工作，也可提前设计多条路线，根据每条路线的长度预留足够的地质点数，同样可以按照上述规则编号。
下表举例说明了同时设计3条路线，每条路线预留15个地质点的情况：
路线号首地质点号预留地质点数末地质点号L1000D100015D1014L1015D101515D1029L1030D103015D1044各项目可根据自身项目的具体情况自定义路线号与地质点号的分配规则。
设计路线操作可选择菜单“地质填图数据操作室内数据录入设计路线”，也可选择视图右侧工具条中选择图标，然后在图上以折线方式手动绘制出路线。
在路线对话框中，主要录入“路线号”字段，其他内容可在野外工作中具体填写。
本例中的路线号为“L1637”（图2.6）图2.6设计路线2.3创建野外手图每条设计路线对应一个野外手图工程。
该路线的数据采集以及整理工作都必须在对应的野外手图工程中完成，然后再导入野外总图库。
路线“L1637”设计完成后，可点击主视图中或者左侧控制台中的“野外手图”标签，然后双击路线号“L1637”，即可创建野外手图工程。
在新建的野外手图工程中，添加野外采集必要的背景文件（注意，由于掌上机数据存储和处理功能有限，尽量避免将无关的背景文件转入到掌上机中）。
2.4转出掌上机数据野外手图工程形成后，需要将其转换成为掌上机格式的数据才能进行野外数据采集。
选择菜单“文件野外手图数据交换桌面到掌上机”，然后选择任意位置生成野外路线目录“L1637”。
3野外路线数据采集3.1掌上机数据采集3.1.1拷贝程序及数据到掌上机通过掌上机同步软件（ActiveSync）将掌上机与桌面操作系统连接，将程序（Rgmap）和路线数据（L1637）拷贝到掌上机中。
其中程序可拷贝到掌上机的任意目录下，目录不要太深，以方便查找；
而路线数据要求拷贝到掌上机中的“MyDocuments”目录下（图3.1）。
3.1.2野外数据采集过程及编号规则野外数据采集就是把野外观察到的地质信图3.1Rgmap程序与路线数据拷贝到掌上机息实时数字化的过程，其作业流程与传统方法基本相同，仅是记录手段存在区别。
在野外，首先打开Rgmap程序并装载地图，利用GPS功能辅助定位，然后就可以依据PRB规则采集路线数据了。
P、R、B代表了组成路线的3种基本要素，分别为Point（地质点），Routing（分段路线）和Boundary（地质界线）。
这3种基本要素构成了路线的基本架构，再加上产状、样品、照片、素描和化石等采样数据，构成了完整的路线数据。
PRB数据采集时主要有以下规则：
（1）路线号是关键字段，在路线数据中每个图元的属性中都应填写，本例中为“L1637”。
（2）地质点（P过程）是路线采集过程的核心。
地质点号在路线中一般按顺序编号。
每个地质点之后，下个地质点之前的所有路线数据中的“地质点号”字段都应填写该地质点号。
（3）除地质点外的采集过程都有自身的编号，其编号规则一般为在同一个地址点内顺序编号，如在地质点“D1637”中，可以有1n个R过程，则其编号为1n；
有0n个B过程，其编号为1（或0）n（或n1），其他产状、样品等采样过程均可在同一地质点内从1开始顺序编号。
（4）B过程、照片、采样、素描、产状和化石点的属性中包括R编号，表示各采集过程的相对空间位置。
如果是地质点上的采集过程，如点上界线，点上照片，点上产状等，其R编号可以填“0”为空；
如果在路线的行进过程中采集的，就必须填写响应的R编号。
以图3.2为例，图中地质界线和产状点都隶属于地质点D1639。
其中地质界线在点上，所以其R编号为“0”（或者为空），表示其所在位置为路线的起点处；
而产状点是在地质点D1639的第1条路线行进过程中采集的，所以其R编号应为“1”。
（5）路线采集过程要根据路线观察过程顺序进行，不可颠倒亦不可跳跃。
如先采集第二个地质点，再输入第一个，或者把所有地质点都定完后再补充其他采集过程，都是要尽量避免的错误操作。
3.1.3打开路线手图打开Rgmap程序，首先看到的是欢迎对话框。
输入当天的路线号和第一个地质点号，系统将其作为默认值输入到其他采集过程中（图3.3）。
如果工作区内存在较大GPS系统误差（由于地图坐标系转换等原因引起），可通过选取一些控制点然后经过测量和计算得出误差值后，利用“GPS误差校准值”功能输入。
图3.2数据采集中R编号说明图3.3Rgmap开始对话框点击“OK”进入程序，首先选择菜单“手图打开地图”，选择路线“L1637”打开地图；
打开地图后首先放大图件到一定范围，以避免刷新时太慢（图3.4）。
图3.4打开地图并放大3.1.4GPS定位使用GPS功能进行辅助定位。
先选择“GPS”菜单中的“参数设置”，设置GPS的连接参数，本例中使用的掌上机为内置GPS，连接参数为“com2，4800”，然后选择“普通GPS连接”菜单，一般在天空无遮挡的情况下，30秒之内便可以定位（图3.5）。
点击手工采点后可在图中投影出GPS坐标点。
图3.5GPS定位注意：
GPS定位信息由于存在误差，仅起辅助定位作用。
在地形图比较详细的情况下，用户需按照微地貌进行精确定位，再进行路线数据采集。
3.1.5PRB数据采集PRB数据采集可以使用菜单“编辑新增路线数据”或打开菜单“手图”中的“PRB数据编辑工具条”进行快捷编辑。
图元空间信息及属性通用编辑工具可使用“”按钮打开辅助工具条：
根据当前图层，选中一个图元。
在当前图层上新增加一个点。
在当前图层上新增加一条线。
在当前图层上对新增加一条线或一个点（闪烁），按下此按钮，弹出该实体的属性对话框。
控制GPS信息框的显示与隐藏。
当用户在屏幕画线时（线图层），采用“曲线”方式画线，按下此按钮，表示画线结束。
当用户在屏幕画线时（线图层），采用“曲线”方式画线，按下此按钮，表示画线无效。
移动一个点。
删除一条线。
删除一个点。
下面介绍每种采集过程的注意事项：
（1）地质点（P过程）选择菜单“编辑新增路线数据地质点”，或者在PRB工具条中选择图标，在图中添加地质点图元后，点击“”按钮，弹出地质点属性表对话框，可录入地质点属性。
其中“微地貌”“填图单位”等信息可使用字典录入。
通过点击“地质描述”按钮可进入地质描述录入界面，录入时可充分利用二级字典（图3.6）。
图3.6地质点信息录入
（2）分段路线（R过程）在路线观察和行进过程中，遇到需要分段描述的地方（如地质界线，明显的岩性分界等），首先要绘制出前一段经过的路线，然后再将沿途观察内容输入到该路线属性中。
“新增路线数据”菜单中提供3种绘制路线方式：
流线、曲线和折线。
流线的优点是画线比较随意，缺点是线条可能出现较多锯齿，并且容易中断；
曲线比较光滑，但自动插入的点较多，容易造成线文件过大。
建议初级用户使用折线方式。
PRB工具条中的按钮默认为折线。
画线时，用笔针在屏幕上连续画点成线。
结束时，按表示确定画线，用户按表示取消画线过程。
画线结束后，点击“”按钮，输入其属性（图3.7）。
图3.7路线数据采集（3）地质界线（B过程）地质界线的绘制与路线相同，程序菜单也提供3种画线方式，建议使用折线。
画线结束后，点击“”按钮，输入其属性。
（图3.8）注意在填写界线的左、右地层单位时，与画线的方向有关。
如界线为自西向东画的，则界线北为左，南为右；
反之亦然。
图3.8为地质点D1638的点上界线。
图3.8地质界线数据采集（4）产状选择“新增路线数据产状”菜单或点击PRB工具条中的图标，可在图中添加产状数据。
点击“”按钮，输入其属性（图3.9）。
（5）采样选择“新增路线数据产状”菜单或点击PRB工具条中的图标，可在图中添加采样数据。
点击“”按钮，输入其属性（图3.10）。
注意：
“样品类别”应使用字典填写。
如果该样品点采集了多个样品，可使用字典多次输入，不同的样品之间自动以“，”间隔。
图3.9地质界线数据采集图3.10样品数据采集（6）照片如在野外拍摄了照片，可选择“新增路线数据照片”菜单或点击PRB工具条中的图标，可在图中添加照片数据。
点击“”按钮，输入其属性（图3.11）。
“数码序号”字段，应填写数码照片的文件名的后几位数字，如果照片文件名是连续的，用“-”隔开，如果不连续，用“，”隔开。
如图3.11中的照片点，共拍摄了数码照片文件的后3位数字为394到396的3张照片。
待回到室内整理路线数据时，再通过照片导入的功能将数码照片文件与该照片点关联起来。
图3.11照片数据采集“镜头方向”必须要填写。
“照片内容”是对该照片点的总体描述，如需对每张照片单独描述，则可点击“照片说明”按钮进行描述。
（7）化石选择“新增路线数据化石”菜单或点击PRB工具条中的图标，可在图中添加化石数据。
点击“”按钮，输入其属性（图3.12）。
图3.12化石数据采集（8）素描选择“新增路线数据素描”菜单或点击PRB工具条中的图标，可在图中添加素描数据。
点击“”按钮，输入其属性（图3.13）。
“素描比例”中输入比例尺的分母即可。
点击“进入素描图工具”按钮可进入素描图绘制界面，利用程序中提供的点、线编辑工具可在厘米网格背景中绘制素描（图3.14）。
图3.13化石数据采集图3.14素描图绘制注意：
由于掌上机界面较小，绘制方式也不如纸介质随意，用户也可在纸介质中绘制素描，回到室内时再将素描图扫描成为影像文件，再加入到该素描点的素描图工程中。
3.1.6PRB数据编辑如需编辑已有的路线数据，可选择菜单“编辑编辑路线数据”中的相应功能，或利用“PRB数据编辑工具条”中右侧的部分。
例如，编辑地质点数据，可选择PRB工具条中的按钮，然后在图中选择1个地质点，再点击按钮，可编辑地质点属性（图3.15）。
图3.15素描图绘制3.1.7野外路线信手剖面自动生成首先在进行野外工作之前，利用桌面系统根据等高线生成数字高程模型数据。
按图3.16将地形文件置于当前编辑状态，然后选择菜单“地质填图数据操作数字高程与横切剖面生成与浏览数字高程模型”。
按图3.17设置高程字段名称和网格数。
图3.16生成数字高程模型图3.17数字高程模型参数设置点击“确定”后，保存Grd文件到硬盘中（图3.18，图3.19）。
图3.18保存Grd文件图3.19Grd文件生成过程将Grd文件拷贝到掌上机上备用。
在掌上机程序中选择菜单“编辑信手剖面自动生成”，选择Grd文件，点击“确定”，即可生成路线信手剖面图框架（图3.20）。
在自动生成的框架基础上，用户可利用程序中提供的素描图编辑工具对信手剖面进行编辑完善。
图3.20生成信手剖面框架3.1.8完成野外路线采集工作当野外路线采集过程结束后，选择“手图转出PC数据”菜单，将路线数据转出，以便后续导入到桌面系统中（图3.21）。
然后即可退出Rgmap程序，并将路线目录“L1637”在SD卡上进行备份。
注意，如果对掌上机中的路线数据进行了修改，必须在结束后再次运行转出PC数据。
图3.21转出PC数据3.2野外路线数据室内整理由于野外工作的环境与时间限制，掌上机采集的路线数据往往比较粗糙，需要在桌面的野外手图工程中进行图元空间位置和属性的进一步整理，才能达到属性完善和图面美观的效果。
野外路线整理的主要过程和注意事
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