引用本文
汪雅菲, 刘丽利, 刘家云, 刘俊. 1:5万比例尺区域地质调查系列成果图件修编方法探讨——以安徽省39幅区调成果图件修编为例[J].中国地质调查, 2020,7(2): 65-71.
WANG Yafei, LIU Lili, LIU Jiayun, LIU Jun. Discussion on the revision method of 1:50 000 regional geological survey achievement maps: Take the revision of 39 regional geological survey maps of Anhui Province as an example[J].Geological Survey of China, 2020,7(2): 65-71.  
doi: 10.19388/j.zgdzdc.2020.02.08
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1:5万比例尺区域地质调查系列成果图件修编方法探讨——以安徽省39幅区调成果图件修编为例
汪雅菲, 刘丽利, 刘家云, 刘俊
安徽省地质调查院,合肥 230001

第一作者简介: 汪雅菲( 1987—),女,硕士,工程师,主要从事区域地质调查研究工作。Email: ahddywyf@163.com。

收稿日期: 2019-02-18
基金资助: 安徽省公益性地质项目“安徽省1:5万区调系列成果整理与应用(编号: 2016-g-2-10)”资助
摘要

地质图是基础地质工作成果展示的核心载体,但不同时期完成的地质成果图件编制标准不统一,同时还存在相邻图幅接边等问题,难以及时更新升级,给使用者带来诸多不便。为此,安徽省采用了统一地层划分、图面表达及标注,对本省1:5万比例尺区域地质调查成果进行了数字化系统整理修编。提出了“尊重原著、遵循规范、不漏信息、表达统一、清晰易读、美观和谐”的修编原则,分析了修编过程中常见的问题,创建了“数字化→整理校验与问题处理→说明书更新”的修编流程,解决了地质图修编过程中缺少行业规范指导的难题。修编后的地质图得到了升级,集成了最新地质成果,消除了错漏,实现了规范统一且美观易读,提升了“地质云”基础地质数据共享平台的服务能力,满足了成果资料系统化管理、使用、共享的需求。

关键词: 1:5万比例尺区域地质调查成果; 地质图; 修编方法; 安徽省
中图分类号:P623.6 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2020)02-0065-07
Discussion on the revision method of 1:50 000 regional geological survey achievement maps: Take the revision of 39 regional geological survey maps of Anhui Province as an example
WANG Yafei, LIU Lili, LIU Jiayun, LIU Jun
Anhui Institute of Geological Survey, Hefei 230001, China
Abstract

Geological map is the core carrier of the display of basic geological work. However, the compilation standards for geological maps in different periods are not uniform, and there are also problems of adjacent sheets junction. Thus it is necessary to update these maps, which otherwise will bring considerable inconvenience for users. In order to solve these problems, unified stratigraphic classification, expression and marks were adopted during the process of systematically revising the 1:50 000 regional geological survey maps in Anhui Province. The revision principles were put forward as ‘respecting the original work, following the norms, not leaking information, unitary expressing, reading clearly and easily, revising beautifully and harmoniously’. The common problems in the process of revision were analyzed, and the revision process was created as ‘digitization →verification and problem processing→explanatory notes update’, which solved the problems of lacking detailed process guidance during the geological map revision. The geological map has been upgraded after revision, and the latest geological achievements have been integrated without mistakes and omissions, which makes these maps unitary and easy reading. The revised maps improved the service capacity of the “geological cloud” basic geological data sharing platform, and meet the needs of systematical managing, using and sharing of results data.

Keyword: 1:50 000 regional geological survey achievements; geological map; revision method; Anhui Province
0 引言

标准规范的地质图是基础地质工作成果展示的核心载体, 是实现科学化管理地质工作的必备资料, 可为“ 地质云” 基础地质数据共享平台提供重要支撑[1, 2, 3]。我国区域性地质图件编制始于20世纪初期, 当时提出的中、小比例尺统一地质图着色和符号使用方案[4], 奠定了我国地质编图工作的基础。之后几十年间, 中国的小比例尺地质图编制成果由省、市级第一代纸质地质图发展到GIS技术下的数字地质图数据库系统[5]。随着地质调查工作程度的不断深入, 越来越重视地质图件的编制出版[6]。而新的地层划分方案的出炉[7]、地层单元及岩浆岩在地质图上表示方法的改进[8]等情况, 导致近年来不同阶段完成的地质图存在地质年代需要修改、相邻图幅接边不当、图面上颜色花纹不统一等问题。因此, 地质图应不断更新、升级、优化[2], 以及时反映最新的地调成果。现阶段, 关于地质图编制, 以往研究主要集中在数字地质图的制图流程[9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]上, 而有关地质图修正等内容鲜有报道。

基于上述图面不规范等目前存在的问题, 安徽省率先开展了区调系列成果图件修编工作, 优选了省内39幅1:5万比例尺地质图及说明书, 采用统一地层划分、图面表达及标注方式, 完成了系统整理修编工作。但本次工作存在2方面的科学问题: 一是缺少地质图修编相关的行业规范理论指导, 修编内容和步骤不清, 易出现内容缺漏、步骤不合理等现象, 修编后的地质图质量难以保证; 二是缺乏处理修编过程常见问题的指导原则, 修编地质图需要将不同时期、不同标准、不同比例尺的地质调查成果使用统一标准在同一比例尺图件中表达出来, 常遇到新老标准难统一、大比例尺地质成果难以美观表达等问题。

笔者在阅读了大量资料、参考前人研究成果以及充分听取地调专家意见的基础上, 结合此次修编39幅地质图的工作经验, 提出了“ 尊重原著、遵循规范、不漏信息、表达统一、清晰易读、美观和谐” 的修编原则, 分析了修编过程中常见的问题, 创建了“ 数字化→ 整理校验与问题处理→ 说明书更新” 的修编流程, 较好地解决了图件规范统一、相邻图幅接边、美观易读等方面的问题。修编后的地质图得到了升级, 集成并更新了近年来分散的地质成果, 消除了错漏, 优化了地调成果表达, 提升了“ 地质云” 基础地质数据共享平台的服务能力, 满足了成果资料系统化管理、使用、共享的需求。修编主要工作内容包括纸质地质图数字化、数字图幅修编和图幅说明书更新3方面。

1 纸质地质图数字化
1.1 基本要求

将收集到的1:5万纸质地质图件扫描后输入MapGIS 6.7编辑系统中进行数字化处理。在完成多个点、线、区项目的清绘整理后, 进行标准图框配准及误差校正工作, 详细流程见图1。随后由经验丰富的修编人员按地质规范、国际标准等相关要求进行检查、校核, 再交由数字化人员进行修改。经反复检查、修改无误后, 提交终稿。

图1 地质图矢量化流程Fig.1 Vectorization flowchart of the geological map

矢量化过程应遵从地理部分→ 地质部分→ 整饰部分的原则进行。其中, 地理底图部分按照《国家基本比例尺地图编绘规范第3部分: 1:500 000 1:1 000 000地形图编绘规范》[21]、地质图元参数按照《区域地质图图例》[8]、图面区图元颜色按照《地质图用色标准及用色原则(1:500 000)》[22]进行统一调整。

1.2 注意事项

地质部分矢量化过程中, 需特别注意新老地层的接触关系。为尽量避免出现压盖错误, 本文提供矢量化参考顺序: 面状水系→ 第四系地层→ 断层→ 脉岩→ 侵入岩→ 火山岩→ 非正式地层→ 其他地层。

在数字图幅中, 编图人员要避免对地理底图的不当删减和图层的不合理简化, 如水系图层有的图幅只保留了面状水系, 有的图幅中水、居民点等面积小于2 mm2, 图斑密集又过小, 影响主体图层的图面表达。因此, 笔者结合本次修编工作得到的经验, 提出以下修改原则:

(1)水系。要区分主流和支流, 主要河流适当加粗, 宽度一般为0.1~0.4 mm, 可以适当舍去一些小支流。平原区图斑面积< 2 mm2的可以舍去。

(2)居民地。重点检查居民点的名称、驻地和行政级别。图面居民地过密时, 在舍去小的居民点和村落时, 有特殊意义的不能舍去。如说明书、成果报告中涉及岩体、构造等相关地名, 图上缺少时, 应对照1:2.5万实际材料图中的地理底图进行补充。

(3)交通网。舍去一些次要的道路, 多条交通线路平行走向且距离相近时, 只留下主要的铁路和道路。

(4)境界线。以河为界的行政区界线, 需要跳绘处理。图上河流长度> 2 cm时, 沿河两侧间断交错绘出行政界线符号; 河流长度为3~5 cm时, 交错绘出1~3节行政区划界线符号; 标绘间断行政区界线时, 要平行于河流走向, 注意符号首尾相接。

(5)行政界线。既要检查界线的位置、走向, 也要检查界线与周边地物的关系, 如界线与水系、界线与居民地、界线与道路等的关系, 防止压盖错误。

2 数字图幅修编

纸质地质图数字化完成后, 正式进入数字图幅修编流程。若已收集到数字图幅, 则直接进入数字图幅修编流程。数字图幅由于承担单位不同, 所用标准不统一, 最后成图时有很大差异。修编主要内容包括数字图幅检查、全图修改与常见问题处理、整饰与检查、数据整理和相关文档编写, 参见地质图修编流程图(图2)。

图2 地质图修编流程图Fig.2 Revision flowchart of the geological map

2.1 数字图幅检查

2.1.1 电子资料预检

主要检查电子资料的完整性、图层要素的齐全性和系统库的正确性、以及是否为最终成果汇交后的数据等。发现问题要做好记录, 数据不合格时要重新收集资料。

2.1.2 对输出图像进行图面检查

地质图图面复杂, 应首先检查地质要素与地理要素的套合关系, 然后进行数据整理和拓扑检查。其中, 应重点检查地质代号与地质体颜色、图案的一致性。图面质量检查主要包括: ①对图面中的地质内容进行检查, 地质要素是否齐全, 图面表达是否与说明书一致; ②图面表达是否符合统一的要求; ③图面内容摆放是否美观合理。地理底图的检查和编辑指对图面中水系、居民地、交通网、境界线等内容进行检查, 包括注记字体、字号、颜色、符号、密度等。

2.1.3 图面分类

将图面中地质面、地质界线、地质代号、产状等要素与图名、图例、柱状图、剖面图、角图等内容分别存储在对应的点、线、面文件内, 每一个要素单独保存为一个文件名。如在一个图幅内, 图例内容应统一保存在Legend.wt./wl./wp.文件中, 方便进行后续整理工作。

2.2 全图修改与常见问题处理

2.2.1 全图修改

对于图面分类, 应依据《中国地层表(2014)说明书》[7]和《区域地质图图例》[8]对地质单元代号、地质图颜色、符号、地质界线线型、压盖关系等进行全面修改, 在尊重原著的基础上, 做到修改内容不遗漏、不缺失。图内要素修改完成后, 需对同一时期内完成的联测图幅进行接边工作。例如在本次修编工作中, 采取如下方法: 相邻图幅相同图元误差< 1 mm时, 按照线总体走向的方向顺势接边, 保证线条流畅; 误差为1~3 mm时, 取两线中间位置移动线进行连接; 误差> 3 mm时, 要记录下来, 找到图幅原完成项目组人员进行处理, 做好记录再行修改。在接边过程中若涉及地质界线变动, 地质面要重新拓扑造面, 保证线面一致性。

地质图图面内容修改完成后, 需对图廓部分进行修改:

(1)地质图图名。图名标注格式为: 上行标注“ 中华人民共和国” , 下行标注为“ 地质图” , 然后下面再标注图幅号及图幅名称, 居中排列。其中, 标注字体、大小、颜色、字符间距、行距、与外图框的间距、首字放置位置等均有明确规范[21], 不可随意放置。

(2)柱状图、图例和剖面图。将柱状图、图例和剖面图的图面表达按规范[21]进行修改, 包括图中的花纹、颜色和线型等。其中尤其需要注意: 不整合界线在剖面图与柱状图上的不同表达, 柱状图内花纹是否清晰美观, 柱状图与外图框的间距, 柱状图所述层厚与说明书和成果报告内容是否一致; 图例中表达要素要与地质图完全统一, 不可缺少或增多, 尤其是在联测幅中更需仔细检查; 剖面图间距可根据地形起伏而改变, 公里网间距为2 km, 逢偶数保留, 一般标注的字间距为0.2 mm。

2.2.2 常见问题处理

在地质图修编过程会遇到新老规范不一致、相邻图幅接边地质内容不匹配以及图件的美观易读表达方式问题, 这是图件修编过程中最常见也是处理难度最大的问题。

(1)规范统一问题。规范统一问题涉及地层划分新老标准不统一和新旧图例表示不一致2个方面。

地层划分应根据“ 遵循规范” 原则, 统一到新标准。此次地层划分以《中国地层表(2014)说明书》[7]为标准, 对新老标准有变化的地层(主要是寒武纪)代号、岩浆岩代号、变质变形侵入体等的表达进行了修订: 寒武纪统一采取了四分方案(以前是三分方案); 岩浆岩复式侵入体采用“ 岩性+时代+序次” 的表达方法(2000年前后的岩浆岩侵入体代号多为单元、超单元的表达方法), 难以确定具体侵入期次的独立侵入体采用“ 岩性+时代” 的表达方法, 可以确定具体侵入期次的侵入体采用“ 岩性+时代+期次” 的表达方法; 变质变形侵入体采用“ 时代+gn+岩性代号(上标)” 的表达方法。这里以表1定远县等4幅图幅的修编为例进行说明。

表1 1:50 000安徽定远县(I50 E 021015)、武店镇(I50 E 020014)、总铺镇(I50 E 020015)、永康镇幅(I50 E 021014)区调地质单元代号修定对比 Tab.1 Regional geological unit symbol revision comparison of 1:50 000 Dingyuan sheet(I50 E 021015), Wudian sheet(I50 E 020014), Zongpuzhen sheet(I50 E 020015) and Yongkangzhen sheet(I50 E 021014) in Anhui Province

有关新旧图例符号不一致的问题, 可依据《区域地质图图例》[8], 对以往部分地质图中着色不符合新规范的进行修改, 特别是中基性侵入岩、脉岩等, 参见图3。

图3 地质图着色修编对比
1.全新统; 2.下蜀组; 3.姑山组二段; 4.姑山组一段; 5.大王组三段; 6.花岗岩; 7.粗面斑岩; 8.安山英安玢岩; 9.安山玢岩; 10.闪长玢岩; 11.地质界线; 12.性质不明断层; 13.平移断层; 14.岩层/流面产状Fig.3 Tinting revision comparison of the geological map

如图3中安山玢岩(α μ K1), 根据图面内容, 将次火山岩按照岩浆岩处理, 面色的应用上应参考岩性进行, 原图为表征酸性岩的红色系, 按照《地质图用色标准及用色原则》[22], 应将其修改为表征中性岩的100号色。

(2)相邻图幅接边问题。发现相邻图幅接边不当时, 不可草率处理, 要按照“ 尊重原著” 的原则, 与该图幅原编制人员当面沟通, 在充分了解产生接边不当问题的原因后, 结合最新认识, 重新修改图面信息, 以保证地质图在区域上的连续性, 同时应及时书写好相应的修改记录以备用, 可参见图4。图4中, 相邻的闪里幅(H50 E 013014)与祁门幅(H50 E 013015), 由于图面完成时间不同, 对蓝田组(Z1l)、皮园村组(Z2C1p)、南沱组(Nh2-3n)、休宁组(Nh1x)层位认识不同, 导致接图处出现问题。

图4 相邻图幅修编前后地质图对比
1.全新统; 2.荷塘组; 3.皮园村组; 4.蓝田组; 5.南沱组; 6.休宁组; 7.铺岭组; 8.邓家组上段; 9.大谷运组; 10.花岗岩; 11.地质界线; 12.性质不明断层; 13.平移断层; 14.倒转产状Fig.4 Splicing revision comparison of adjacent geological maps

(3)美观易读表达方式问题。对于地质研究程度高并且地质体小而密的大比例尺调查区, 在以往的区域地质调查图中, 文字注记和地质代号往往较为密集杂乱, 存在图面负担重、不清晰、难阅读等表达方式问题。本次修编遵循“ 不漏信息” 原则, 尊重地质人员的劳动成果, 不作简单的合并, 采用地质体代号和标注合理取舍、引线集中表示的方法, 充分发挥相同地质体颜色符号相同的作用, 尽量减少图面负担, 力争使图面简洁, 做到美观易读, 如图5所示。

图5 地质体代号调整前后对比
1.芜湖组; 2.霞乡组下段; 3.长坞组; 4.黄泥岗组; 5.砚瓦山组; 6.胡乐组; 7.宁国组; 8.印渚埠组; 9.印渚埠组(未分段); 10.西阳山组; 11.地质界线; 12.性质不明断层; 13.平移断层; 14.地层/劈理产状Fig.5 Comparison of geological body code adjustment

2.3 整饰与检查

2.3.1 整饰

地质图面内的整饰主要是对地质体代号、产状及花纹的放置位置进行调整, 做到图面要素不堆叠。地质图外廓的整饰以美观为主, 修编人员可按照经验进行修改, 对主图外的剖面图、柱状图、图例、接图表等图块布局进行合理安排。如有角图, 其位置可根据图面整体, 在主图两侧合理摆放。角图图名统一放在角图之下, 字体大小据角图大小而定。接图表一般放在主图面右下角, 但在图外右侧内容较多时也可调整至左侧。

2.3.2 输出全要素彩色图检查与修改

全要素地质图件修改完成后, 需要输出JPG格式的图片, 打印出来进行全面检查。检查人员应对图面内容逐网格进行检查, 在下一步之前, 一定要进行拉网式反复检查与修改。

2.3.3 底边水平与检查

为保证提交图件的整体协调性, 需将图框底边调整至水平。在投影变换模块下, 生成底边水平的1:5万标准图框(注意坐标系和参数设置), 并以该图框为理论图框对修改后的图幅进行误差校正。

校正后需对图幅工程文件再次进行检查, 查看是否存在图层丢失等问题, 对图外部分按照规范要求进行调整。

2.4 数据整理和相关文档编写

对于地质代号的修改和接边部分的处理, 需要进行记录, 填写地质单元代号修定对比表、自(互)检表等文档, 做到所有图面修改内容均有修改记录, 修改过程全程质量监控。

3 图幅说明书更新

图幅说明书是对地质图的阐述及补充, 与地质图相得益彰, 可以较好地展示区域地质调查成果。地质图修编后, 必须对原图幅说明书进行更新, 修改补充完善相关内容。

图幅说明书的修编, 首先要校核说明书中文图地质单元及数据等信息同地质图的吻合性。地质单元信息存在文图不符或文字描述欠妥的情况时, 如说明书中文图表数据信息不一致, 地层单元中划分组、段的信息与以往不同等问题, 需与原作者协商后, 选择正确的信息进行表达。

对于文档中不规范、不清晰的插图, 首要要按照版面确定图形的大小, 然后再按要求进行清绘。错误插图应积极与原作者协调, 修改后使用。在修编项目完成的图幅说明书中, 大部分标点符号的应用较为混乱, 存在一逗到底的现象, 半字符、全字符、破折号等许多符号的应用也较为混乱。文档修编过程中, 应按照出版物的要求, 尽量修定完善标点符号的使用, 同时还要注意英文单位中字母的大小写等问题。

需要强调的是, 在对原说明书进行修编后, 要在修编后的说明书最后补充一章内容, 对地质图及说明书中做过改动的地质内容加以详细说明, 以方便与修编前的地质图件进行对照阅读。

4 结论

(1)总结安徽省1:5万区域地质调查系列成果图件修编工作经验, 初步创建了“ 数字化→ 整理校验与问题处理→ 说明书更新” 的修编流程, 提供了修编工作的主要内容、方法和先后顺序, 解决了地质图修编过程中缺少行业规范指导的难题, 为类似工作提供了参考模式。

(2)基于安徽省39幅1:5万区域地质调查系列成果图件修编实践经验, 总结提出了“ 尊重原著、遵循规范、不漏信息、表达统一、清晰易读、美观和谐” 的修编原则, 并提供了常见问题的处理案例, 解决了有关图件规范统一、相邻图幅接边、美观易读等修编过程中的难题。

(3)修编1:5万区域地质调查系列成果图件具有示范意义, 提升了“ 地质云” 基础地质数据共享平台的服务能力, 满足了成果资料系统化管理、使用、共享的需求。

(责任编辑: 刘丹)

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