勘探工程数字化地质编录现状分析与解决方案

勘探工程数字化地质编录现状分析与解决方案

刘潇

云南锡业股份有限公司大屯锡矿  661100

摘 要：文章结合野外地质工作实践，从数据模型、数据标准、编录原理、编录步骤等几个方面阐述了如何实现勘探工程数字化地质编录。数据模型和数据标准的建立，不仅优化了勘探工程原始地质编录数据的组织，而且方便了用户对原始地质编录数据的后续开发利用。数字化地质编录理论和方法的提出，不仅科学合理、符合实际，而且对软件的实现具有重要指导意义。

关键词：勘探工程；数据模型；数字化地质编录

地质矿产勘查信息化是指采用信息系统对传统的地矿勘查工作主流程进行充分改造，实现全程计算机辅助化，数据在各道工序间流转顺畅、充分共享。自 20 世纪 80 年代中期提出这一概念以来，不少科研专家和研究机构，以及地勘单位在这方面做了较为深入的研究和实践。

1 现状分析

1.1 应用现状

野外地质勘查数据采集和原始地质编录在整个地勘过程中占有重要地位，是整个地质勘查过程的数据源。目前，国内地勘行业内使用的各类储量计算软件都是围绕储量计算和成果图件的自动生成而展开的，与现行地质勘查规范所要求的野外地质勘查数据采集和原始地质编录在一定程度上存在脱节问题，需要根据软件要求进行原始数据的二次采集，大大增加了野外勘查人员的工作量。中国地质调查局近几年大力推广的“数字固体矿产勘查系统”，虽然能够解决原始地质编录数字化问题，但软件对实现方法的模拟难以满足用户的实际需求，且数据组织与已有储量计算软件的要求相去甚远，需要进行繁杂的转换才能加以利用。事实上，目前原始地质编录仍以手工编录为主，编录手段没有得到有效解决，采集到的数据难以实现共享和衔接。

1.2 软件特点

就目前国内对地勘行业影响较大的几个地勘专业软件进行介绍，并重点分析各软件的主要特点。

（1）MICROMINE 勘探软件。MICROMINE 是澳大利亚 MICROMINE 国际矿业软件有限公司研发的地勘应用软件，主要服务于地质勘探和矿山开采等方面。系统主要特点：矿体的圈定过程比较形象直观，符合地质人员的工作实际；矿体三维地质建模更能反应

矿体的形态和产状；储量计算效率高、精确可靠；更有利于指导矿山设计和开采；软件应用侧重于矿体三维地质建模和矿山开采设计。

（2）SD 储量计算软件。SD 储量计算软件是由北京恩地科技有限公司研发的用于进行储量计算的商用地勘软件。系统主要特点：软件简单易学，使用方便；SD 储量计算方法科学合理，理论和实践性较强；储量计算高效灵活，精确可靠；能够定量核准资源储量和勘查程度；更适用于评审和评估机构对矿产资源储量的评价；有利于矿山设计时的可行性论证；软件应用侧重于资源/储量的核实与评估，以及对矿区勘查程度的验证。

（3）数字固体矿产勘查系统。数字固体矿产勘查系统是由中国地质调查局研发的，该系统旨在解决地质矿产勘查全过程的数字化和信息化。系统主要特点：将掌上电脑、GPS、数码摄像机、数码相机、录音笔等应用于野外地质实践，提高了数字化质勘查程度；软件基本实现了野外原始地质编录的数字化采集。然而，从该系统的应用状况看，尚未得到普遍推

广。特别是利用该系统进行勘探工程数字化地质编录时的工作效率较低，且对于地质编录过程的模拟与传统的编录方法差距较大，难以满足用户的实际需求。

2 解决方案

勘探工程数字化地质编录的软件实现主要应从数据模型、数据标准、编录原理、编录方法等几个方面着手进行研究解决。

2.1 数据模型

原始地质编录数据按其表现形式可分为图形数据、表格数据、文字数据，且各类数据之间有较强的联系。数据模型是数据组织和数据库设计的基础和依据，也是应用软件研发的基础。笔者主要采用图形数据库（MAPGIS）和关系型数据库（ACCESS）一起建立数据模型。

（1）形数据模型。图形数据主要指原始地质编录中的地质素描图，可采用 MAPGIS 数据文件（*.wt、*.wl、*.wp 等）来组织（图 1）。

（2）表格和文字数据模型。表格和文字数据主要利用关系型数据库 ACCESS 来组织，需重点建立实体—关系模型：一是从原始资料中提取实体，二是理清实体之间的关系。

图 1 图形数据组织结构

2.2 数据标准

按照现行勘查规范（DD2006-01）要求，原始编录必须由铅笔手写完成，不得擦改[4]。如何在现行规范约束下确认野外数据数字化采集结果，确保数据的真实、可靠是必须首先解决的难题。一方面，应在关系型数据库基础上建立数字化地质编录规程，规范各实体（数据表）的属性字段，确认数字化地质编录的数据采集结果；另一方面，研发与之配套的数字

化地质编录系统，重点实现数字化地质编录功能，并提供地质素描图自动成图和原始报表输出功能；此外，还应提供与成熟地勘软件的数据接口，满足储量计算的实际需求。

2.3 编录原理

数字化地质编录是指在计算机软硬件、数据库、图形图像技术的支持下，通过人机交互、图形可视、集成制图、数据成图等方式来模拟实现野外原始地质编录，从而便捷、高效地完成原始数据的数字化采集过程。其实质是将手工地质编录过程进行有效分解，形成能够方便被程序来模拟实现的有限步骤。

2.4 编录步骤

下面以井探地质编录（四壁展开法）为例介绍数字化地质编录步骤。

第一步：绘制轮廓、方位、标尺。该操作主要通过向对话框交互输入井探工程的基本信息，将数据存入底层数据库之后，系统自动在网格图层上绘制井探工程的轮廓、方位、标尺等。

第二步：绘制岩层界线。该操作主要采取人机交互的编录方式，地质编录人员依托网格背景图层，使用画笔（即鼠标）确定岩层分界点，并在工程轮廓内绘制岩层界线。

第三步：标绘岩层产状。该操作主要通过向对话框输入倾向、倾角等产状要素，由程序在鼠标指定的位置自动完成岩层产状的标绘，并将岩层产状要素存入井探岩层数据表中。

第四步：自动标绘样品。该操作主要通过向对话框交互输入样品基本信息，依据输入的数据自动完成样品标绘，并将数据存入样品数据表中。

第五步：填充岩性花纹。该操作主要通过集成MAPGIS 基础平台的剪断相交线、清除微短线、自动拓扑、图案填充等功能来完成。

第六步：标准编录模板输出。最后，将 MapGIS 素描图输出到固定的编录模板中，并将原始数据输出成专用的原始和综合地质表报，做为原始资料保存。

4 结论

（1）数字化地质编录原理的研究较为合理，符合实际，便于软件的模拟实现，具有较强的实践性，对软件研发具有重要指导意义。

（2）基于关系型数据库建立数据模型，数据组织较为合理，便于系统对原始数据的后续处理和实际应用。

参考文献:

［1］吴冲龙.地质信息技术基础［M］.北京:清华大学出版社，2008．

［2］阎凤增.矿产勘查的技术主导方式,武警黄金部队金矿地质勘查论文集［M］.北京：地质出版社，2008．