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第31卷 第2期 物探化探计算技术 2009年3月 收稿日期 2008 - 10 - 09 改回日期 2008 - 11 - 13 文章编号 10011749 2009 02016906 Mapsource与Excel、MapGIS相结合在化探 工作中的应用 王声喜,康宝林 辽宁省第十地质大队,辽宁 抚顺 113004 摘 要目前GPS、mapsource、mapgis、Excel等已在地质工作中得到了广泛的应用。通过论述 手持GPS坐标数据,经mapsource、Excel进行转换和整理,利用MapGIS地理分析系统中的空间 分析模型子系统,投影变换模型子系统,以及输入编辑子模型系统,实现了化探测点自动标注,化 探异常图的自动圈定。拓展了mapgis在地质工作中的应用空间,极大地方便了地质人员野外工 作,减少了人为误差,提高了工作效率。 关键词GPS; Mapsource; MapGIS; Excel;地球化学测量 中图分类号P 632 文献标识码 A 0 前言 在矿产地质普查中,常常需要进行一系列地球 化学测量工作,从而形成大量的分析数据。如何借 助于计算机对这些数据进行处理,编制相应的地球 化学图件,一直以来都是野外生产一线地质人员所 追求的目标。作者在本文中使用mapsource、Ex2 cel、mapgis软件处理化探数据,编制相关地球化学 图件过程中,有一点体会和经验,供同行们参考。 1 地球化学勘查常用图件 地球化学勘查的主要图件有 [1、2 ] 实际材料 图、 原始数据图、 符号图、 直方图、 等值线图、 地球化 学剖面图、 地球化学平面剖面图、 地球化学异常图 单元素、 多元素、 推断解译图、 综合异常图等十 种图件。过去对于这些图件的编制,大都是用手工 完成。随着计算机技术的普及,对于这些图件的编 制,完全可以借助于Excel、Mapsource、MapGIS等 软件平台,或综合运用这些软件来完成。 2 数据处理的步骤 在野外采样时,需要采用手持GPS对每一个 样点的坐标进行实测,并取观测次数大于六次的平 均值,以提高测量的准确度。在实际工作中,不要 频繁的关开GPS,因为每次关开都要单独保存一次 航迹,而GPS自身只能保存九条航迹,后续的航迹 就会替换以前的航迹。GPS所测得的数据包括点 号、 坐标值X、Y、H和航迹等,它们都是以不同 的图层保存在GPS中。 2. 1 数据整理 2. 1. 1 设置 无论是GPS还是Mapsource中的设置,二者一 定要统一,这是数据转换的关键。 1 GPS中的单位设置。高度为米,深度为 米,距离和速度为公制。 2 GPS中的坐标设置。①坐标格式设置为 UserUT M Grid在出现的“ 自定义坐标格式 ” 中输 入相应参数,中央经线为当地坐标带的中央经度 线,投影比例为1,东西偏差为500 000,南北偏差 为0;② 坐标系统设置为User出现“ 自定义坐标系 统 ” 页面,其相应的参数Dx、Dy、Dz因地区而异需 单独计算。对于北京54坐标系, DA - 10810, DF 01000 000 5;对 于西 安 坐 标系, Da - 3, DF 0。北基准设为真北。 3Mapsource中的单位设置。编辑/首选项/ 单位,将相应内容设置为如图1所示的计量单位。 图1 Mapsource中的单位设置 Fig . 1 The unit setup inMapsource 4Mapsource中的坐标设置。① 坐标格式设置为 编辑/首选项/位置/网格用户定义的网格见图 2 /属性。此时会出现如图3所示的用户定义的 格式属性对话框,填写与GPS相一致的参数。根 据工作区所在位置的投影带,确定中央经线坐标度 数。如中央经线21度带为东经117,投影比例 1. 000 000 0,东西偏差500 00010 m,南北偏差 010 m来确定;② 坐标系统设置为地图基准/用户 定义的地图基准/属性。此时,会出现如图4所示 的内容,依次输入GPS中所使用的Dx、Dy、Dz、DA、 DF参数值。例如顺元昌矿区GPS主要参数为 DX 716, DY - 163, DZ - 617, DA - 10810, DF - 01000 000 50 见图 4 。 图2 Mapsource中的位置设置 Fig . 2 The position setup inMapsource 2. 1. 2 数据转换 1将采样点的GPS坐标数据转入电脑。用 GPS专用数据线将GPS与电脑相连,然后打开 Mapsource软件,点击将数据导入软件中。此 时,在左侧的数字区所呈现的航点编号、 坐标、 高 程,即为相应采样点在相应坐标系的实际平面直角 坐标。 2利用Excel表格整理数据。① 将GPS中的 图3 Mapsource中的坐标格式设置 Fig . 3 The coordinates for m setup inMapsource 图4 Mapsource中的坐标系统设置 Fig . 4 The coordinates system setup inMapsource 样品点位坐标通过编辑/全选/复制,然后粘帖到 Excel中,将元素分析结果也导入Excel表,并进行 整理。使其按照样号、 坐标x、 坐标y、 分析数据的 图5 整理好的数据文件 Fig . 5 Reorganizes data file 顺序排列。保存文件见图 5 。这里需要特别注 意的是,Y坐标是不能够带有投影带带号的,因为 MAPGIS投影不需投影带号,如果带有投影带号, 则在投影变换时就会出错,使得采样点投影不到图 上。另外,坐标单位是m,在导出数据前要设置好; ② 将以上整理好的文件,经复制后粘帖到记事本 里,保存为文本格式的文件3. txt格式文件。或 071物探化探计算技术31卷 者选择文件菜单中的“ 另存为 ”,保存类型选择文 本文件制表符分隔 , 输入保存的文件名,将文件 保存为“3. txt” 格式文件,并确定。 2. 2 数据投影前的参数设定 在投影变换前,若是D版的MapGIS软件,应 首先在投影变换系统下,选择菜单项【A参数设 置 】/【P缺省注释参数 】/出现【修改点缺省参数 】 子菜单/选子图号设置相应的点参数即可如图6 所示。一般将子图号选为228,子图高115,子图 宽115。 图6 投影前点参数的设定 Fig . 6 Before projection parameter 3 将TXT文本投影成MAPGISWT 点文件 3. 1 启动MAPGIS的用户文件投影转换功能 需要说明的是MapGIS的编辑窗口为平面直 角坐标系,即水平方向为X坐标,垂直方向为Y坐 标。在地形图上,x轴与y轴方向与平面直角坐标 系的X轴Y轴方向相反,且y坐标是带有投影带号 的。在坐标投影转换中y坐标要保证已经去掉投 影带数值,否则不能进行投影转换。同时,还要了 解GPS的原始用户投影参数,包括坐标系类型投 影平面直角 , 椭球参数北京54,新北京54,西安 80 ,投影类型高斯-克吕格 , 坐标单位通常是 m ,比例尺GPS测得的数据通常是1∶ 1 。 启动MAPGIS的文件投影转换功能,【实用服 务 】 → 【 投影变换 】 进入MapGIS投影变换系统,选 择菜单项【 投影转换 】 → 【U用户文件投影转换 】 → 【 用户数据点文件投影转换 】 子菜单见图 7 。 图7 用户数据点文件投影转换 Fig . 7 User data point document projection transfor mation 3. 2 打开文本文件 打开前面通过Excel整理后保存的文本文件。 打开后效果如下在左边的列表中,第一行为变量 名,第二行开始为数字见图 8 。 图8 指定数据起始位置与指定分隔符 Fig . 8 The data reference and separating character assign2 ment 3. 3 进行参数配置 1指定数据起始位置。选取数据点起始行 即表中的第二行 如图8上部所示。如果选取 了变量名行即第一行 , 将会无法投影。 2设置用户文件选项。选择【按指定分隔 符 】如图8下部所示 , 弹出设置分隔符功能设置 1712期王声喜等 Mapsource与Excel、MapGIS相结合在化探工作中的应用 列的提示框,点击确定。其它选择【保留单列 】 、 【 生成点 】 。 3设置MapGIS窗口坐标X、Y所在的列数。 根据文本文件X、Y所在的列号设置。本例文本文 件X在第二列Y在第三列见图 9 。 图9 设置X/Y所在的列数 Fig . 9 The column setup of X/Y 4设置用户参数。包括用户投影参数,结果 投影参数,显示文件内容,设置分隔符,点图元参 数。 3. 3. 1 用户投影参数 点击“ 用户投影参数 ” 按钮,进入设置框,这些 投影参数的设置根据实际文件确定。图10是本例 中的用户投影参数值。 图10 设置用户投影参数 Fig . 10 The user projection parameter setup 1坐标系类型选取投影平面直角。 2椭球参数选取新北京54坐标系统,或北 京54坐标系统、 西安坐标系。根据使用者所采用 的参数来源确定。 3投影类型根据不同比例尺选取,一般大 于1 /50 000比例尺地形图是高斯 ～ 克吕格投影。 4比例尺分母选取1,因为在手持GPS中, 所获取的坐标值是以m为单位的。所得到的图件 同AutoCAD,为1∶1 000比例尺。图上1 mm代表 1 m。相当于1∶1的关系。 5坐标单位选取m,因为GPS设置的数据 单位是m。 6投影中心点经度[DMS]选取使用者所在 的投影带中央经线坐标度数。 7投影区内任意点的纬度[DMS]随意输入 投影区内某点的纬度值。 8投影带类型所采用的比例尺不同,其投 影带类型不同。1∶50 000以下的小比例尺图件为6 度带, 1∶10 000以上的大比例尺图件为3度带。 9投影带序号 6度带经度数 6 得整 数 1, 3度带经度数 3 得整数 1 3. 3. 2 结果投影参数 点击“ 结果投影参数 ” 按钮,进入设置框,这些 投影参数的设置根据需要确定。本例是将该文件 投成1∶2 000的的点文件见图 11 。 图11 设置结果投景参数 Fig . 11 The result projection parameter setup 1坐标系类型。选取投影平面直角。 2椭球参数。选取北京54坐标系统或西安 坐标系,依据工作需要而定。 3投影类型。根据不同比例尺选取,一般是 高斯-克吕格投影。 4比例尺分母根据所要投影图件的比例尺 选取。例如1∶25 000,则取值为25 000, 1∶2 000 则取值为2 000。 5坐标单位选取 mm 一定要选 mm 。 6投影中心点经度[DMS]选取所在的投影 带中央经线坐标度数。 7投影区内任意点的纬度[DMS]随意输入 投影区内某点的纬度值。 8投影带类型。 9投影带序号,同用户投影参数设置。 注意在上述过程中,需要注意的是用户投影 271物探化探计算技术31卷 参数和结果投影参数的坐标系、 投影带、 比例尺等, 需要设置正确,以保证正确生成点文件。 最后显示文件内容,浏览TXT文件。 3. 3. 3 设置分隔符 点击“ 设置分隔符 ” 按钮,进入设置框,并选择 分隔符号。一般由EXCEL转到TXT文本后,文本 的分隔符号选为Tab键见图12左上角 ; 选择属 性名称所在行第一行 , 即选取Y、X、Pb等名称 所在行见图12右下角。 设置作为图元属性的列及结构属性的数据类 型及字段长度,第一个字段,“ 样号 ” 应该为数据字 符型,其操作方法为点中该方格下拉菜单,选“6 字符串 ” 即可。Y、X坐标的数据类型为“5双精 度 ” 。元素的分析结果的数据类型“4浮点 ” 。小数 位数选择4位,以保证数据的精确性见图 12 。 图12 设置分隔符 Fig . 12 The separating character setup 对于点图元参数的设置,可以选择子图类型, 设置子图大小,见“212数据投影前的参数设定 ” 内 容。 3. 4 投影变换 在各项参数设置无误后,可以看到类似于图8 的界面。点击“ 投影变换 ” 按钮,如果测点的数量 很大,可以看到进度条。确定/点鼠标右键/复位窗 口/此时出现【选择文件名 】 窗口,保存相应的文 件,此时窗口中可以见到投影点。这里保存的点文 件是包含采样点的点号、 坐标、 分析结果等各种属 性的原始文件,是编制各类化探图件的基础。 在修改点属性编辑下,可看到各个点的属 性特征包括点号、 元素含量、 坐标等内容 , 至此 数据投影变换完成。需要说明的是,此原始数据一 定要备份。 4 化探图件的编制 4. 1 化探数据点位图、 化学元素图的编制 此二种图件需要在MapGIS编辑菜单下进行 1导入地图参数。在编辑状态下,新建工 程/从文件导入/打开上述点文件/确定/出现定制 新建项目内容菜单/选择不生成可编辑项/确定。 此时生成了新的工程文件,该文件的坐标系统与所 选定的投影系统是一致的。 图13 标注属性选项 Fig . 13 Labeling attribute option 2编制图件。在工程管理窗口右击,出现命 令菜单【 添加项目 】 将投影变换后所保存的点文件 打开。 在编辑状态下,一定要【 状入点文件 】 → 【 点编 辑 】 → 【 根据属性标注释 】 出现【标注属性选项 】 对 话框,在标注域名下拉菜单中,选择样号如图13所 示,对标注点位移进行设置,在添加到文件中复选 框中,将此标注点保存在提前建好的单独文件中。 【 确定 】 选择相应的注释参数【 确定 】【换名存点 】, 将文件命名为点位图。此时完成的图件即为相应 的地球化学点位图。 重复上述操作,在标注域名行选择相应的元 素,即可完成相应元素的地球化学元素图的编制。 4. 2 地球化学等值线图及异常图的编制 4. 2. 1 元素异常下限的确定 利用Excel工具,采用数理统计法确定背景值 和异常下限。自然界元素的分布一般服从对数正 态分布,计算公式采用 TL lgC0kδ 式中 TL为局部异常下限;δ为元素含量的对数 标准离差;C0为背景值; k为常数,一般可定为1 ～3。在详查阶段k值要大一些,普查阶段k值要 3712期王声喜等 Mapsource与Excel、MapGIS相结合在化探工作中的应用 小一些。当矿区内成矿地质条件良好, k值取小一 些,当测区内成矿地质条件不好k值要取大一 些 [3 ]。 在统计计算结束后,通过反对数计算,求出背 景值C0和异常下限T。 在统计计算背景值时,一定要剔出高异常值。 如将Pb〉200 ppm、Zn〉300 ppm的点予以删除。因 为普查工作是在已知1 /200 000异常区内进行的取 样,剔出异常后所计算的平均值才能代表背景值。 4. 2. 2 等值线层值的确定 一般的原则是从背景值起,采用k 2、4、6、8、 16、32,利用公式TC0kS0,确定等值层值。一 般与统计表一起计算。 4. 2. 3 等值线图的绘制 1在空间分析模块下运行DT M分析,文件/ 打开点数据文件/点文件第一次存的点文件 / 在 【 处理点线P】 下拉菜单中选择/点数据高程点提 取/选择Pb/确定。 图14 离散数据网格化菜单 Fig . 14 Separate data grid menu 2在Grd模型下拉菜单下,选择【离散数据 网格化 】,此时将出现如图14的对话框,网格化方 法选择 【 优化克里格法 】,然后 【 文件换名 】 保存,将 文件命名成相应元素的Grd文件保存。 3在Grd模型下拉菜单下,选择【平面等直 线绘制 】 选项/打开相应元素的Grd文件,此时出 现【 设置等直线参数 】 对话框如图15所示。此 时,根据前面计算得到的背景值及异常级别,确定 相应的【 等值线定层 】 值。注意,注记参数中的yes 表示相应线上标注的等值线值, No不标注值。 当以上数值设定完后,点击【存设置 】,保存相 应设置,以便下一次装入。点击【确定 】 按钮,此时 图15 设置等值线参数 Fig . 15 The equivalent line parameter setup 将自动生成异常等值线图。 5 结语 由于传统的野外地质记录方式,经常需要对采 样点数据进行二次人工输入,这样难以提高工作效 率,同时增加出错率。所以在今后的地质工作中, 我们要逐步改善野外地质记录方式,学会使用先进 的仪器设备,利用GPS和GIS手段,及时指导野外 生产,提高工作效率和质量,降低劳动强度。 参考文献 [1] 国家技术监督局.中华人民共和国国家标准GB /T 14496 - 1993地球化学勘查术语[ S].北京中国标 准出版社, 1993. 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Key words Matlab; VB; COM module; TEM THE AUTOMATI C PLOTING OF M ULTICOL2 OREDPROFI LE MAP W ITH D INGUSING SURFER AND ITS APPL I CATI ON INMAPGIS TI AN Qian2ning 1 , YANG Hui2qun 1 , WU Xue2xia 2 , et al . 1. Development and Research Center, CGS, Beijing 100083, China; 2. Jilin Institute of Geophysi2 cal Prospecting Technology, Jilin changchun 130012, China .COM PUTINGTECHN IQUESFORGEO2 PHYSICALANDGEOCHEM ICALEXPLORATION, 2009, 31 2 165 This paper has put forward the idea of utilizing Surfer to draw color shading profile map.The data for mat and color shading filling are briefly introduced. The program compiled to transfer Surfer 810 and real2 ize automatic plotting of the profile map of color shad2 ing are descripted. The color shading profile maps are presentedandtransed with MAPGIS at, which are of the characteristicsof contrast layers, bet2 ter three dimension effect, and easyMAPGIS transfor2 mation. Key words Surfer; program; color shading; profile map; MAPGIS THE APPL I CATI ON OF COM BINING MAP2 SOURCEW ITH EXCEL AND MAPGIS IN THE DRAW INGINGEOCHEM ICALEXPLORA2 TI ONWORKING WANG Seng2xi, KANG Bao2lin The No. 10 Geolog2 ical Brigade, Fushun 113004, China.COM PUTING TECHN IQUESFORGEOPHYSICALANDGEO2 CHEM ICAL EXPLORATION, 2009, 31 2 169 At present,Thetechnologies of GPS,Ma2 pource, Mapgis, Excel and so on have been widely applied in the geologicalwork.This article grasps the GPS coordinates data transation and the reorgani2 zation through the elaboration by Mapource and Ex2 cel .To use theMapGIS geography analysis system in spatial analysis modelsubsystem,theprojection transation model subsystem and the edit sub - model system realize the searching point automatic labeling and automatic sorting of geochemical anoma2 ly . MapGIS application in the geological work is de2 veloped with the convenient perance for geologists in the field,the reduction of the man - made error and high efficiency . Key words GPS; mapsource; mapGIS; excel; geo2 chemistry survey ACALCULATI ONFORRESPONSEFUNC2 TI ON TOγ- RAYS OF Na I Tl CRYSTAL BY MONTE CARLO M ETHOD WU Xiang2yu, GE Linag2quan, ZHU Di, et al . Col2 lege of Nuclear and Automation Engineering, Cheng2 du University of Technology, Chengdu 610059, Chi2 na.COM PUTING TECHN IQUES FOR GEOPHYSI2 CAL AND GEOCHEM ICALEXPLORATION,2009, 31 2 175 In this paper, we will introduce a new approach to generate detector response functions for NaI Tl detectors .The response function ofNaITl scintilla2 tion detectors, of which parameters can be specified by users,is calculated with any distance from the scintillator surface for point gamma - ray sourceswith the energy values below 4MeV using theMonte Carlo based on the detector resolution.The simple codeswritten in VC 6. 0 achieve the calculations . Key words response function;detector resolution; monte carlo 6ABSTRACTS Vol . 31 No. 2