賀瑾瑞，陳國滸，王志一，張翊超

（北京市地質(zhì)研究所，北京 100120）

1∶5萬數(shù)字地質(zhì)填圖標(biāo)準(zhǔn)圖幅及背景圖層制作技巧

賀瑾瑞，陳國滸，王志一，張翊超

（北京市地質(zhì)研究所，北京 100120）

1∶5萬數(shù)字地質(zhì)填圖，按照規(guī)范要求需要1∶2.5萬地形圖作底圖。因此，工作中需要制作1∶2.5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅框與地形圖匹配作為野外填圖手圖。本文就1∶2.5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅制作、不同比例尺之間的投影轉(zhuǎn)換及地形圖比例參數(shù)設(shè)置等問題進(jìn)行詳細(xì)說明。

數(shù)字地質(zhì)填圖； 投影轉(zhuǎn)換； 比例尺參數(shù)

0 引言

數(shù)字地質(zhì)填圖就是將紙質(zhì)的野外手圖矢量化后存儲(chǔ)于電子設(shè)備上進(jìn)行地質(zhì)填圖，利用數(shù)字化填圖技術(shù)以采集、存儲(chǔ)、管理、描述、分析地球表面及空間和地理分布數(shù)據(jù)的新技術(shù)。

傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖，是將獲得的大量第一手基礎(chǔ)資料記錄在紙介質(zhì)上，其中有大量的資料無法實(shí)現(xiàn)共享，造成了巨大的資源浪費(fèi)與損失，野外地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息基本上處于分散的，非動(dòng)態(tài)的現(xiàn)狀，無法滿足社會(huì)需求的多元性，科學(xué)性與迫切性，不適應(yīng)當(dāng)今信息時(shí)代的要求，極大的影響了地質(zhì)資源數(shù)據(jù)采集的效率和精度，因此，數(shù)字化填圖技術(shù)應(yīng)用而生[1～3]。

1 1.5萬自定義接圖表和標(biāo)準(zhǔn)圖幅的生成

在背景圖層準(zhǔn)備過程中，需要生成自定義接圖表和標(biāo)準(zhǔn)圖幅圖框，然后對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖幅圖框和地形圖進(jìn)行比例尺和參數(shù)匹配。

1.1 自定義接圖表生成

D G S I N F O程序打開以后，點(diǎn)擊“選擇工作區(qū)”→“自定義接圖表”（圖1）。點(diǎn)擊“新建接圖表”（圖2），依次“輸入接圖表名稱”輸入名稱。根據(jù)1∶5萬圖幅的整體圖幅形狀將其切割成1∶2.5萬圖幅，根據(jù)需要填寫幾行幾列，之后點(diǎn)擊“確定”（圖3）。每個(gè)1∶5萬圖幅都被切成4個(gè)1∶2.5萬的標(biāo)準(zhǔn)圖幅，并在“選擇自定義接圖表”中，點(diǎn)擊“查看接圖表信息”，依次將每個(gè)1∶2.5萬圖幅相應(yīng)的屬性填寫完畢，這樣工作區(qū)1∶2.5萬接圖表就生成了（圖4）。

圖1

圖2

圖3

圖4

1.2 1∶2.5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅生成

打開“Mapgis67”，點(diǎn)擊“實(shí)用服務(wù)”→“投影變換”→“系列標(biāo)準(zhǔn)圖框”（圖5）。這里需要選擇“圖框橢球參數(shù)”，橢球參數(shù)的選擇要根據(jù)1∶5萬項(xiàng)目任務(wù)書要求而定。

圖5

常見的標(biāo)準(zhǔn)圖框的生成有兩種方法：

方法一：“系列標(biāo)準(zhǔn)圖框”下拉菜單中有“根據(jù)圖幅號(hào)生成圖框”一項(xiàng)這，若已知1∶2.5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅號(hào)，可根據(jù)圖幅號(hào)直接生成標(biāo)準(zhǔn)圖框（圖6）。

圖6

方法二：若不知具體圖幅號(hào)，可直接點(diǎn)擊“生成1∶2.5萬圖框”（圖7），出現(xiàn)1∶2.5萬圖框?qū)υ捒颍x擇“高斯坐標(biāo)實(shí)線公里網(wǎng)”，在“投影參數(shù)”中將起點(diǎn)緯度和起點(diǎn)經(jīng)度輸入。這里的經(jīng)緯度是指圖幅左下角的經(jīng)緯度，這里只需要將圖框文件名稱修改為相應(yīng)圖框名即可，同時(shí)可以核對(duì)一下，橢球參數(shù)是否為要求的參數(shù)（圖8、9）。

確定以后，出現(xiàn)“圖框參數(shù)輸入”，可勾選“圖幅名稱”，將相應(yīng)圖幅名稱填入，圖框內(nèi)容其他項(xiàng)均不需要理會(huì)。

圖框參數(shù)選擇中：勾選最后3項(xiàng)，輸入并繪制接圖表/繪制圖幅比例尺/繪制圖幅外圖廓線。然后確定保存點(diǎn)、線、面文件（圖10）。

圖7

圖8

圖9

圖10

2 標(biāo)準(zhǔn)圖框和地形圖的參數(shù)比例尺匹配操作

需要說明，標(biāo)準(zhǔn)圖框生成以后，標(biāo)準(zhǔn)圖框和地形圖參數(shù)匹配有兩種方法：

方法一：一般1∶5萬的地形圖是買到Arcgis數(shù)據(jù)后，將其轉(zhuǎn)換為Mapgis格式，轉(zhuǎn)換后應(yīng)該注意：坐標(biāo)類型和橢球參數(shù)。這里我們選擇投影平面直角坐標(biāo)系；橢球參數(shù)選擇，應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書要求，一般選擇北京54、西安80坐標(biāo)系或國標(biāo)2000。

地形圖要與1∶2.5萬標(biāo)準(zhǔn)圖框的參數(shù)相匹配，就得將1∶5萬地形圖比例尺放大投影到1∶2.5萬，然后將其工程裁剪，將單幅1∶5萬地形圖分別裁剪成4幅1∶2.5萬圖幅，切記地形圖和標(biāo)準(zhǔn)圖幅必須保持地形圖參數(shù)一致。

方法二：將1∶5萬的地形圖和1∶2.5萬的圖框都投影成比例尺為1∶1的地圖參數(shù)，這樣之后的工程裁剪以及地形圖和標(biāo)準(zhǔn)圖框地圖參數(shù)匹配，都不需要投影變換了。

具體操作如下：在Mapgis67中，點(diǎn)擊“實(shí)用服務(wù)”-“投影變換”-“文件”，將要轉(zhuǎn)換的文件打開，再點(diǎn)擊“P投影轉(zhuǎn)換”，點(diǎn)擊“P進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換”，進(jìn)入“輸入轉(zhuǎn)換后位移值”對(duì)話框，選擇文件中要投影的文件，勾選“轉(zhuǎn)換過程中使用文件中TIC點(diǎn)”和“點(diǎn)圖元角度自動(dòng)進(jìn)行變換”（圖11）。

查看“當(dāng)前投影”，進(jìn)入“輸入投影參數(shù)”對(duì)話框，一般為自動(dòng)采集準(zhǔn)備投影參數(shù)，可以核對(duì)是否為1∶2.5萬比例尺以及坐標(biāo)單位（圖12）。

確定后，再點(diǎn)擊“目的投影”，注意坐標(biāo)系類型為投影平面直角，橢球參數(shù)以任務(wù)書要求為準(zhǔn)，比例尺分母設(shè)置為“1”，坐標(biāo)單位設(shè)置成“米”。投影中心點(diǎn)經(jīng)度設(shè)置成附近點(diǎn)中央經(jīng)線，緯度可以為投影區(qū)任意點(diǎn)的緯度，然后確定。需要轉(zhuǎn)換的文件（圖13），可以依次這樣設(shè)置轉(zhuǎn)換。此時(shí)，投影后的參數(shù)中單位比例尺為1∶5萬地形圖投影成1∶1之后，工程裁剪成4幅1/4圖幅，然后與1∶2.5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅圖框投成1∶1的圖框參數(shù)比例尺相一致，此時(shí)能保證圖面坐標(biāo)與顯示坐標(biāo)一致。

圖11

圖12

圖13

3 數(shù)字填圖系統(tǒng)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)圖幅數(shù)據(jù)格架的建立

3.1 數(shù)據(jù)格架的建立

在建立數(shù)據(jù)格架時(shí)，必須保持地圖參數(shù)和背景圖層相一致。點(diǎn)擊要建立的數(shù)據(jù)庫圖幅，單擊“yes”，之后，勾選“拷貝背景文件”，選擇背景圖層文件目錄中之前制作的背景圖層，這樣才能保證所建數(shù)據(jù)庫的文件地圖參數(shù)與背景圖層一致，若不勾選而建立數(shù)據(jù)庫，會(huì)導(dǎo)致地圖參數(shù)不一致，最后設(shè)計(jì)路線導(dǎo)入掌上機(jī)時(shí)，一部分操作將很難顯現(xiàn)（圖14）。主要原因是地圖參數(shù)不一致，導(dǎo)致了顯示比例尺不一致，在掌上機(jī)上不易操作，例如：在掌上機(jī)填加Gpoint點(diǎn)很難看得到或者沿途所采集的GPS點(diǎn)也很難顯現(xiàn)，除非將其放大到合適程度。

這樣確定以后，新建的1∶2.5萬圖幅數(shù)據(jù)庫所需要的框架就建立了，只需將背景圖層文件填加到圖幅PRB庫中就可以了，點(diǎn)擊“填加項(xiàng)目”在DGSData中將相應(yīng)圖幅的背景圖層文件夾添加上即可。

圖14

3.2 工程輸出

工程輸出時(shí)，圖面坐標(biāo)與顯示坐標(biāo)相一致，出圖時(shí)在“工程輸出編輯”中只需將x、y軸比例縮小到相應(yīng)的比例尺，比如1∶2.5萬的只需要將x、y軸乘以0.04，正常輸出即可。

4 總結(jié)

1∶5萬圖幅需要1∶2.5萬投影轉(zhuǎn)換，具體打開“DGSINFO”，打開圖幅PRB庫，“地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)操作”→“實(shí)際材料圖到編稿原圖”→“1∶2.5萬投影到1∶5萬野外總圖”。其中1∶5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅圖框和地形圖的操作與上述1∶2.5萬方法相同。

將參數(shù)比例尺都投影成1∶1時(shí)，有以下幾點(diǎn)好處：

（1）圖幅坐標(biāo)與顯示坐標(biāo)保持一致；

（2）1∶2.5萬和1∶5萬圖幅坐標(biāo)是一致的，以后都無需轉(zhuǎn)換；

圖15

圖16

圖17

（3）圖面需點(diǎn)定位時(shí)，方便快捷；

（4）輸出點(diǎn)圖元坐標(biāo)時(shí)準(zhǔn)確無誤，無需轉(zhuǎn)換。

而1∶5萬圖幅的建立標(biāo)準(zhǔn)圖幅與1∶2.5萬完全一致，只是將其投影成1∶1時(shí)，比例參數(shù)中x、y對(duì)應(yīng)的為50×50，而非25×25（圖15、16、17）。

[1]袁艷斌,韓志軍,劉剛,等.基于GIS 的1∶5萬區(qū)調(diào)野外空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)[ J].地球科學(xué)進(jìn)展,2000,15(3)∶348～352.

[2]李超嶺,張克信,墻芳躅,等.數(shù)字區(qū)域地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)技術(shù)研究[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2002,17(5)∶763～768.

[3]姜作勤.野外地質(zhì)數(shù)據(jù)采集信息化現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展[J].地質(zhì)調(diào)查情報(bào),2000,(6)∶95～109.

1:50000 Digital Geological Mapping Standard Sheet and Background Layer Preparation and Operation Skills

HE Jinrui，CHEN Guohu，WANG Zhiyi，ZHANG Yichao

(Geological Institute of Beijing, Beijing 100120)

According to the mapping requirements, 1:50000 digital geological mapping need make the 1:25000 standard topographic maps as the base map. Therefore, we must make 1:25000 standard sheet frame and topographic map match with fi eld mapping hand chart. The authors have participated in the project area adjustment, and summarized some process data preparation and operation skills. This article introduces such problems as production of 1:25000 standard map, projection transformation between different scales, and scale parameter defi nition.

Digital geological mapping; Projection transformation; Scale parameter

P208

A

1007-1903（2013）02-0053-04

賀瑾瑞（1984－ ），女，碩士，工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)遺跡、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測預(yù)警工作。E-mail：laurry@qq.com