基于mapgis離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化模型的地球化學(xué)圖繪制

基于mapgis離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化模型的地球化學(xué)圖繪制

地球地圖是化探工作中最重要的基本地圖之一，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)多、圖紙工作量大。如果能用計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)繪制等含量線色塊圖,且生成的圖形文件具有屬性,將會(huì)大大的提高工作效率,MAPGIS就是這樣的軟件。MAPGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái),是一個(gè)集當(dāng)代最先進(jìn)的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測(cè)繪、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的大型智能軟件系統(tǒng),是集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及空間分析為一體的空間信息系統(tǒng)。1繪制地球化學(xué)圖的數(shù)據(jù)文件水系沉積物測(cè)量,利用手持GPS地面衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)野外采樣點(diǎn)進(jìn)行定位,得出采樣點(diǎn)的坐標(biāo)(X、Y),通過實(shí)驗(yàn)室對(duì)化探樣品進(jìn)行分析,得出各采樣點(diǎn)元素含量,由坐標(biāo)和元素含量,通過Excel生成繪制地球化學(xué)圖的數(shù)據(jù)文件*.TXT,文件格式為X、Y、Z(第一列為繪制地球化學(xué)圖的X坐標(biāo)、第二列為繪制地化圖的Y坐標(biāo)、第三列為對(duì)應(yīng)坐標(biāo)采樣點(diǎn)的元素含量)如圖1。2mapgis離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化生成grd模型在化探工作中水系沉積物測(cè)量得到的數(shù)據(jù)為離散數(shù)據(jù)。微機(jī)繪制等值線圖最關(guān)鍵的是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化(生成GRD數(shù)學(xué)模型),即采用一定的網(wǎng)格方法對(duì)不規(guī)則分布的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行插值,生成原始數(shù)據(jù)分布范圍內(nèi)規(guī)則間距的數(shù)據(jù)點(diǎn)分布,因此數(shù)學(xué)模型是繪制等值線圖的核心。MAPGIS離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化生成GRD模型操作如下:(1)在MAPGIS程序中,進(jìn)入空間分析下的DTM分析即可啟動(dòng)MAPGIS數(shù)學(xué)模型系統(tǒng),選擇離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化如圖2。(2)在離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化下,本菜單允許用戶對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化,系統(tǒng)將彈出如下對(duì)話框如圖3,該對(duì)話框顯示了原始數(shù)據(jù)在X—Y平面的范圍,用戶如果需要擴(kuò)大或縮小范圍,可以修改網(wǎng)格化參數(shù)中的有關(guān)項(xiàng);通過修改網(wǎng)格間距,用戶可以調(diào)整網(wǎng)格的疏密程度;在網(wǎng)格類型欄中,用戶有四種不同的網(wǎng)格方法選擇,分別為距離冪函數(shù)反比加權(quán)網(wǎng)格化、Kring泛克立格法網(wǎng)格化、稠密數(shù)據(jù)中值選取網(wǎng)格化、稠密數(shù)據(jù)高斯距離權(quán)網(wǎng)格化。以上參數(shù)設(shè)置好后,選擇文件換名按鈕系統(tǒng)將彈出標(biāo)準(zhǔn)的文件對(duì)話框,輸入文件名。最后按確定,計(jì)算機(jī)開始對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化,并以用戶輸入的文件名保存網(wǎng)格化后的結(jié)果(*.GRD)。3繪制節(jié)拍,繪制等值線,是系統(tǒng)正常工作流程一選中MAPGIS平面等值線圖繪制菜單,打開網(wǎng)格好的*.GRD文件,系統(tǒng)將彈出平面等值線圖繪制對(duì)話框,各參數(shù)選擇如圖4。在設(shè)置中選擇等值線套區(qū)、繪制色階、保留邊界線;在光滑中選擇等值線光滑處理,光滑度:高程度;選擇軸向標(biāo)尺;制圖注記。在等值線定層中:(1)地球化學(xué)等含量線的間隔根據(jù)中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1:5萬(wàn)地球化學(xué)普查規(guī)范(DZ/T0011—91)及1∶20萬(wàn)區(qū)域地球化學(xué)勘查規(guī)范(DZ/T0167—95)規(guī)定,地球化學(xué)等含量線的間隔一般可采用0.1Lgμg/g(或ng/g)間隔取等值線值(見表1)。等值層值參數(shù)的確定,也可采用累積頻率法確定含量線間隔,繪制的地球化學(xué)圖也能得到很好的效果,如繪制1∶20萬(wàn)貴州省水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)圖,圖面既美觀,又能表現(xiàn)每個(gè)色標(biāo)所代表的統(tǒng)計(jì)參數(shù)含義。(2)參數(shù)在線參數(shù)中定義好繪制地球化學(xué)圖的線型、線顏色、線寬、線類型(一般用光滑)、等值線所在圖層。(3)區(qū)域參數(shù)根據(jù)規(guī)范,色區(qū)值的確定應(yīng)剔除元素?cái)?shù)據(jù)特高值后,計(jì)算出數(shù)據(jù)平均值(×)及標(biāo)準(zhǔn)離差(S),色區(qū)參數(shù)確定如表2:(4)繪制地球化學(xué)圖在需要標(biāo)注的等含量線上用Yes,不需要標(biāo)注的等含量線上用No。以上參數(shù)設(shè)定完成后,按存設(shè)置按鈕系統(tǒng)將彈出標(biāo)準(zhǔn)的文件對(duì)話框,輸入文件名,按確定,系統(tǒng)將按輸入的文件名保存為*.VEL文件。如果需要重新繪制等值線圖時(shí),可以按裝入設(shè)置按鈕,輸入文件名*.VEL文件即可。最后按確定地球化學(xué)圖就自動(dòng)繪制完畢。在文件菜單下→→存數(shù)據(jù)于→→點(diǎn)數(shù)據(jù)文件,線數(shù)據(jù)文件,區(qū)數(shù)據(jù)文件。4用距離常用的地球化學(xué)圖繪制grd模型不同的網(wǎng)格方法生成的GRD模型繪制的地球化學(xué)圖有一定差異。數(shù)據(jù)極差相對(duì)較小時(shí),采用Kring泛克立格法網(wǎng)格化模型繪制的地球化學(xué)圖效果好,如繪制某區(qū)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)圖。用同一數(shù)據(jù),四種不同網(wǎng)格方法,生成的GRD模型繪制的地球化學(xué)圖如圖5所示:相比之下,Kring泛克立格法網(wǎng)格化繪制的地球化學(xué)圖線條圓滑,效果較好。元素含量分析數(shù)據(jù)極差相對(duì)較大時(shí),采用距離冪函數(shù)反比加權(quán)網(wǎng)格化模型繪制的地球化學(xué)圖效果好,如繪制貴州省地球化學(xué)圖。用1∶20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量中分析數(shù)據(jù)極差相對(duì)較大的同一數(shù)據(jù),用四種不同網(wǎng)格方法,生成的GRD模型繪制的地球化學(xué)圖如圖6所示:相比之下,采用距離冪函數(shù)反比加權(quán)網(wǎng)格化模型繪制的地球化學(xué)圖效果較好。剔除元素?cái)?shù)據(jù)特高值后,計(jì)算出數(shù)據(jù)平均值(×)、標(biāo)準(zhǔn)離差(S)。異常下限(N)=平均值+1.65標(biāo)準(zhǔn)離差確定元素的異常下限N為元素的一級(jí)濃度帶,2N為元素的二級(jí)濃度帶,4N為元素的三級(jí)濃度帶。在圖形處理的輸入編輯下打開繪制好的地球化學(xué)圖,在L線編輯菜單→X→X參數(shù)編輯→→根據(jù)屬性賦參數(shù),系統(tǒng)彈出標(biāo)準(zhǔn)的文件對(duì)話框如圖6,選擇高度=N,按確定,系統(tǒng)彈出如圖7的文件對(duì)話框,選擇線型、線顏色、線寬度、線類型、X系數(shù)、Y系數(shù)、圖層號(hào)(異常層)。以上參數(shù)設(shè)置完成后,按確定線含量為N的等含量線即在異常層圖層里。用同樣的方法把2N、4N的等含量線放在異常層圖層里。在A圖層下關(guān)所有層C改層開關(guān)N改線L打開異常層;在G工作區(qū)下→Ρ→P部份存文件→→存部份線L得出元素的一、二、三級(jí)異常線,將異常線添加套合在工作區(qū)地質(zhì)圖上,繪制好圖示圖例,即得單元素異常圖。5添加組合異常根據(jù)工作區(qū)地球化學(xué)特征,確定元素組合,把元素組合中各元素的單元素異常添加在一起,套合在工作區(qū)地質(zhì)圖上,繪制好圖示圖例,即得綜合異常圖。6兩種模型網(wǎng)格化模型的對(duì)比MAPGIS是一個(gè)功能強(qiáng)大的制圖軟件,在數(shù)據(jù)極差相對(duì)較小時(shí),用Kring泛克立格法網(wǎng)格化模型繪制的地球化學(xué)圖效果較好;數(shù)據(jù)極差相對(duì)較大時(shí),采用距離冪函數(shù)反比加權(quán)網(wǎng)格化模型繪制的地球化學(xué)圖效果佳。兩種網(wǎng)格化模型都可以繪制地球化學(xué)圖。網(wǎng)格間距的