Mapgis 在地质矿产勘查中的应用与新进展

袁 鹏

（江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队，江西 南昌 330052）

Mapgis 的主要功能包括数据采集与编辑、空间数据管理、空间分析、数据输出等，通过这些功能可以从原始数据中提取实体数据。也可用于空间叠加分析，以及各种实体的属性数据统计[1]。因此，它被广泛应用于地质、矿产资源、城市规划、测绘、土地管理等领域。成为每个专业学习的重要工具。

1 MAPGIS的主要特点

（1）图形输入操作方便，可靠，能满足各方面的需要。MAPGIS 有多种输入方式，如数字化仪和扫描输入。它可以自动跟踪线段、调整节点、剪切和延伸线段以及自动生成多边形拓扑。通过对拉深变形的非线性修正和误差的自动检测，可以简化绘图的输入操作。

（2）具备了MAPCAD 全部功能，Mapgis 可以制作出高精度地图。

（3）高效的多媒体数据库管理系统Mapgis 的数据库是内置数据库，访问效率高，数据结构可动态定义。数据类型可以是图像、地图、声音和视频，也可以制作多媒体电子地图。

（4）图形和图像的混合结构。MAPGIS 不仅可以处理图形数据，还可以对遥感影像数据和航空影像数据进行分析。二者可以相互叠加，遥感图像可以用来编辑地图或制作图像地图。

（5）空间分析和查询功能。它包括空间分析功能，还可以生成彩色等值线图、网格立体图、等值线图、叠加分析图等三维图形。

（6）数据的交换性，可以接受通用GIS 软件的数据文件也可以提供清晰的代码格式的数据交换文件。这样交换不仅包括图形数据的坐标和参数，还包括图形的拓扑结构。

（7）提供了可开发的数据库，方便二次开发。

总体来看，中外学者们已经注意到思维导图在教学中的作用和应用，也进行了相关研究。不过，相对而言，大家对思维导图在学习者个体差异方面的作用探究仍然不足。因此，笔者拟对思维导图在英语学习者学习风格方面的作用作一阐述。[9]具体而言，笔者认为若能善加利用，思维导图不仅是一项有效的教学策略和学习策略，也是拓展学生学习风格，解决与教学风格相匹配问题的最佳策略。

2 Mapgis制图主要步骤与技巧

2.1 准备工作

对底图进行扫描，生成栅格图像。纸质，手工编制的底图存在一定变形，在扫描前，确保底图平整。以减小后续工作的误差，提高成图的精准度。

2.2 镶嵌配准

主要是图像与图形，图像与图像之间的配准。将扫描后的图像与现有标准图形配准。现有标准图形一般是标准图框。确保图像图形都在同一的坐标系下。在配准的过程中，以光栅图件为校正对象。以标准图框文件为参照文件，打开数据输入，镶嵌融合，装入校正图像之后，删除所有的控制点。首选标准框的四个角为控制点进行校正。其次是公里网的交叉点作为校正目标点。所选点布局要均匀，有代表性。控制点加完后，要校正预览。

2.3 编辑输入

对栅格图像，通过矢量化确定各个图形中的元素。矢量化有交互跟踪方法。点，线，面图元编辑是制图中不可缺少的过程。编辑输入可以提高矢量化后的精度，丰富图形的表达力。点编辑是符号，注释，注记，代号等。线编辑是线输入，线连接，线延长缩短，线参数编辑等。在采集单线元素时，要注意方向。在绘制水利工程时，要注意元素重叠，线共边性。面编辑是根据地质图统一的色标修改区参数来完成的。弧线是线的派生，是面的边界。很大程度上与线编辑相同。色彩可以丰富地质内容，突出主题。在配色时，要兼顾到颜色光亮，饱和度，突现视觉效果[2]。

2.4 误差校正

在作图时，有时候会用到误差校正系统。打开或新建控制点文件。装入需要校正图形文件，设置控制点的数据值类型为实际值，选择控制点所在的文件，在图上采集控制点的实际值；然后从标准数据文件中采集理论值[3]。设置校正参数，进行相应文件校正。以保证校正文件的质量和精度。

在校正的过程中，控制点应均匀分布。若图件较大，精度要求高，选择的控制点就多。对地质图一般选择三角点，水准点和经纬网交点作为控制点。

2.5 图形输出

利用Mapgis 的输出文件格式，在大型绘图仪上喷绘彩色地质图。光栅输出：自动分色光栅化，输出到静电或喷墨绘图仪；报表输出：可以方便构造各种报表，并在表内随意编文字。输出到打印机：根据用户所选的幅面和参数，自动分色，处理，转换，生成postscript 文件[4]等。

2.6 制图过程中的技巧

（1）字符串的替换，化繁为简。我们可以用简单的符号来代表复杂的符号。点编辑字符串替换功能。免去交替转换软键盘输入操作。这样可以缩短工时，提高效率。

3 Mapgis在地质矿产勘查中的应用

3.1 在地质勘查中的应用

原始勘探数据可以在Mapgis 空间数据库中高效存储。Mapgis 可以有效编辑，管理地质图，实现图形与其数据属性关联。其可绘制柱状图。用空间数据库，Mapgis 可以自动绘制剖面图和等值线图。用Mapgis 建立矿产资源空间数据库，实现图形及其相关属性数据的统一集成管理。用地质学统计模型可以很好模拟开采境界和品位优化，实现境界动态的圈定。资源管理的基础是资源储量和品位管理。用Mapgis 进行资源管理，实现资源储量自动快速计算，分析，表达，动态管理，反应资源数量和分布情况，确保资源合理开发和充分利用。

3.2 在国土调查监测中应用

在农业地质和耕地土壤酸化治理、耕地质量等级调查评价、土壤改良、耕地安全利用等方向都离不开Mapgis 协助。比如：宜丰县酸化耕地治理与耕地质量等级调查项目。

在第二次污染物普查中，可用Mapgis 协助统计管理，各类污染源数量，地区分布情况，建立污染源数据库和环境统计平台。对环境保护规划，和生态文明建设有重要意义。

Mapgis 的数据库可用于水资源清算，反应水资源分布情况，为合理利用和保护水资源提供依据。

3.3 在工程地质中应用

岩土工程与国民生产生活息息相关。在处理基桩，基坑，堤坝，滑坡都离不开Mapgis。其在坐标定位实行动态监测有着独特的优势。对边坡空间失稳破坏的现象，采用Mapgis 空间数据和DTM 分析功能，计算边坡失稳确定性系数，进行滑坡因子敏感性分析，得出滑坡发生概率与敏感性因子的关系[6]。这是一种防预，治理滑坡较为简便而实用的方法。

3.4 在环境生态修复与绿色矿山建设中的应用

开发矿产资源，通常对环境破坏很大。我们要对矿区及周边环境的扰动控制在环境可控制的范围内。Mapgis 可以很好地统筹解决环境，绿色矿山问题。

（1）矿山环境影响评价：矿山资源开发后引发一系列环境问题。一般土地破坏最为严重。Mapgis 在环境影响评价中应用比较成熟。通过建立EGIS 可评价矿区生产活动对周围环境的影响。通过建立Mapgis 缓冲区可以评价环境污染范围。

（2）环境和土地复垦规划：Mapgis 用于科学的环境规划。确定环境治理措施的合理布局。建立基于Mapgis 的土地复垦信息系统，可动态显示现在与未来矿区土地覆盖变化，对未来土地复垦后景观进行预测模拟。从而有效的指导和评价环境生态修复和绿色矿山建设。

4 结论

4.1 Mapgis 的应用现状

其功能强全，具有完善的数据存储管理，制图功能齐全。有数据交换接口，数据转换功能。误差校正提供了准确的校正方法，使精准度满足生产科研要求。Mapgis 改进现状。

（1）在线编辑中缺少删除点，删除连接线功能。只能用靠近线，结点平差和缩短线功能进行操作。这使得绘图工作有些碍手碍脚。连线功能的局限性，使得作图步骤有些枯燥，单调。

（2）拓扑系统不齐全，自动化程度不高。不能自动的按层或标识点进行成批地拓扑处理，还要靠人工建立拓扑关系来成图。这降低了作图效率。拓扑关系成图方法有待改进。

（3）在图形裁剪的过程中，对点，面考虑不周全。点，面等数据被裁剪的以后，存在丢失和被破坏的现象。

（4）矢量化工作冗繁，智能扫描矢量化不能很好的对图形要素进行识别。对原图提高分辨率识别，或增加色彩的对比度，来提高矢量化的精准度。近年来，有相关的矢量化插件出现，可能会提高矢量化自动化，精准程度。无疑对绘图者减轻工作量带来技术性变化。

4.2 Mapgis 的发展

Mapgis 开发利用使其更加广泛应用于科研生产中，在社会生活和国民经济中普遍见到其身影，并占举足轻重的位置。

4.3 Mapgis 开发分类

API 函数开发以C 语言为编程工具，衍生了一些Mapgis 副产品。丰富了Mapgis 有关使用功能和数据结构；MFC 开发针对VC 使用者，MFC 也丰富了图形图像编辑功能，色彩显示功能。其开发的产品功能与Mapcad 大部分功能极为相似[7]；CoM 组件与ActiveX 控件，实现功能重用和代码利用率高[8]。

4.4 Mapgis 开发应用情况

（1）section 研发和使用。这方面厦门闽矿科技有限公司地质勘查院做出了杰出的贡献。因为在剖面图，柱状图，辅助工具，DXF 转Mapgis 的功能，及数据库的补充研发，所以Mapgis 使用界面得到简化，操作步骤变的又快捷又准确。所绘制的图纸精确度能上升到新的水平。这款性能出色软件在地质行业中变得家喻户晓。是地质工作者制图不可分离的好帮手。

（2）GeoIPAS,跨平台金维地学信息处理研究应用系统。它是新疆乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司研发。包括了数据预处理，重磁，电法，化探，数字地质，水文地质，图形图像，三维图像等功能。它使用了Mapgis 平台结构框架，极大丰富了Mapgis 使用功能，简化了数据处理作图的工作。尤其是GeoIPAS的使用，使得物化探工作达到质的飞越。

（3）地质柱状图制作独立插件，例如zkperson,这完全是Mapgis 旗下的子产品。借助于Mapgis 平台，其使得钻孔图制作工作大大简化，整个钻探工作得到数字化管理，因而提高了作图准确度和工作效率。我们可以运用Mapgis 的强大研发编程功能和再次开发系统为其增添新的活力，使其广泛应用于科研生产领域。根据Mapgis 发展的趋向，我们在地质矿产，土地管理，物化探，工程水文，城市规划，智能化，遥感，网络共享方面继续研发完善。使得Mapgis 研发应用得到更广阔的发展。