网 链
几 何 环
几 何 拓 扑 环
图 象 或 称 数 字 影 像
格 网
层
全链 :全链是一条可以显式地定位左右多边形和始终端节点的链。实际材料图的地质界线 面链：面链是一条可以显式地定位左右多边形但不能定位始终端节点的链。在野外路线圈定的地质界线 网链：网链是一条可以显式地定位始终端节点的链但不能定位左右多边形的链。野外路线的轨迹
需求反馈 分析
地质调查主流程信息化建设
数据处理 成果综合 社会化服务
地质研究
基础设施
政务办公 地球环境 城市建设 工业交通
信息技术支撑体 系建设
地质调查信息 标准建设
国家地质调查网 络系统建设
国家地质调查项目 管理系统建设
农林牧业 文教卫生 科学普及
基础地质数据库系列
区域地质 数据库 区域水工环地 区域海洋地 质数据库 质数据库 矿产地 数据库 钻孔岩芯 数据库
是构建国家地学空间信息栅格体系的重要基础
野外路线地质调查场景
野外路线地质调查采集部分内容
花石峡推覆体
ห้องสมุดไป่ตู้岩石地层调查
构造地质调查
礁灰岩推覆体(P1-2sh)
花石峡北山
太 古 界
岩相调查
中元古界长城系
常州沟组石英岩
砂板岩、火山岩（P3g）
生物地层调查 叠层石
交错层理
基本层序调查
传统的野外数据获取方法
野外地质调查数据采集系统总体框架
数字填 图系统
地球化学数 据数据采集 系统
地面地球物 理数据采集 系统
矿区勘查数据采 集
水源地质 勘察数据 采集
基 础 地 质 填 图
水 文 地 质 填 图
环 境 地 质 填 图
水 系 沉 积 物 样 品 采 集
土 壤 岩 石 化 探 样 品 采 集
重 力 磁 法 数 据 采 集
1.2 简介国内外研究现状
(2) AGSO（澳大
利亚地质调 查局）和联 合资源工业 协会联合开 发了一套在 Newton PDA 上 运 行 的 AGSO FieldPad—— 野外随身带 和OZROX。
1.2 国内外研究现状
(3) 加拿大地质调查局（GSC）开发的软件工具----Fieldlog。
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目前维持着几十年如一日野外记录本手写记录的工作方式和传统的地质 制图方式。
海量数据和资料大多数以纸介质的形式，有大量资料没有实现共享。 地质调查信息化建设是国家发展战略的需要 地质调查信息化建设是满足国民经济建设与社会发展需求的需要 地质大调查本身需要信息化进程
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地质调查信息化建设是地质工作日益国际化的需要
电 法 数 据 采 集
槽 井 钻 坑 工 程 编 录 数 据
采 样 样 品 数 据
工 程 测 量 数 据
工 程 编 录
采 集 样 品
工 程 测 量 数 据
为1999-2005工作目标
1 问题的提出与解决方案-(1.1)意义
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区域地质调查数据是基础性、公益性、战略性的信息资源。 是一切地质工作的先行步骤，其工作内容几乎涉及地学的各个领域。
1.3 解决方案
(1)怎样定义数字区域地质调查(数字填图) (2)野外数据采集器及集成 (3)怎样抽象野外路线调查过程为计算机过程模型 (4)怎样抽象数字区域地质调查全过程为计算机过程模型
中国地调局于1999年立项开展了《计算机辅助区域地质调查系统》 的研究（任务书编号：0800213015）,2000-2001年续作。（任务书编号： 70801213016，项目编号：200018200101）。2000年进入国土资源部 （2000201）《区域地质调查新技术新方法集成示范》项目研究。 •研究内容：野外数据采集器集成应用研究、数字地质填图采集技术基本理论 与技术方法、数字区调的数字过程模型及其数据模型、基于 WIN CE GIS 与 GPS for PPC 、 PDA、 HPC 技 术 一 体 化 的 野 外 数 、 据 采 集 器 公 共 基 础 （RIGIS）系统 、基于3S野外地质调查与填图的数字过程体系与技术集成研 究、野外地质调查与填图数字化采集技术流程研究、数字化采集标准化研究
(4) ESRI公司新近推出一种可运行于掌上电脑、进行移动制图和GIS应用的 软件 —— ArcPad。美国地质调查局现正着手该软件在地质调查应用的 研究。 • 国家一级查新单位对国内外35个有关数据库查新,查新结果表明,在国外， 基于3S地质填图野外数据采集还未见报到。
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在国内，到目前为此 ,直接在野外进行地质调查与填图数据采集系统研 究还是空白。
0、地质调查主流程信息化与数据采集分类 1、问题的提出与解决方案 2、数字填图技术的理论基础 3、PRB数字填图理论与技术方法 4、PRB数字填图技术与方法实现
数字填图 系统
RGMAP 物理建模 国土资源部、中国地质调查局
0、前言（1）
• 引言
• • • • • • • (1)、地质调查主流程定义 国家地质工作的基本内容包含4个方面： 一是以保障国家资源安全和实施可持续发展战略为宗旨的地质工作。 二是为国家重大工程建设与宏观决策开展的前期地质工作。 三是为满足社会日益增长的地学知识与信息需求而开展的地质工作。 四是为推进我国地质科技不断发展而开展的地质工作。 我们把实施国家地质工作的从立项论证、编制设计、数据采集、数据处 理、成果综合、社会化服务全过程称为地质调查主流程 社会化服 务 成果综合
分析研究
地质连图
报告编写
用计算机语言描述
(PRB数据操作)
PRB的产生背景
传统的野外记录本 传统的野外数据获取方法
PRB的产生背景
• 野外观察路线描述 点：
点上描述
点间描述
点上描述
点
点间描述
PRB数字填图基本理论与技术方法研究
1、数据获取
2、数据组织
3、标准化 4、再现 5、服务
2 数字填图技术核心---PRB填图技术
PRB 是什么？
(1)野外路线观测过程的计算机描述
过程: 地质定点 路线观测 勾画界线 产状采样 用计算机语言描述 (PRB数据模型)
2 数字填图技术核心---PRB填图技术
PRB 是什么？
(2) 实际材料图与编稿地质图的生产过程 的计算化 过程:
第二代数字填图系统
1、PRB数字填图基本理论与技术方法 2、空间数据库基础知识 3、第二代数字填图系统（野外数据采集） 4、第二代数字填图系统（桌面） 5、数字剖面系统（野外数据采集、处理） 6、遥感（镶嵌配准、处理、分析 ）系统 7、一、二代数字填图系统数据交换及投影 变换
第二代数字填图系统
5号上午： 1、PRB数字填图基本理论与技术方法 2、空间数据库基础知识 3、第二代数字填图系统（野外数据采集） 5号下午： 4、数字剖面系统（野外数据采集） 5、第二代数字填图系统（桌面） 6、数字剖面系统（数据处理）‘ 5号晚上实习 6号野外现场实习 7号上午 野外PRB到室内PRB实习 7、遥感（镶嵌配准、处理、分析 ）系统 7号下午 8、一、二代数字填图系统数据交换及投影变换
2 数字填图技术的理论基础--区域地质调查空间空间要素模型
点：实体点：标号点：面点、结点 线段：两点间的直线。如剖面线等。 弦列：弦列是点的系列，表示一串互相联结而无分支的线段 弧：弧是形成一条曲线的点的轨迹，该曲线可有数学函数定义。 拓扑连线：拓扑连线是由两个节点的拓扑连接，可以其节点的顺序确定其方向。 链：链是一个非相交线段和（或）弧的无分支而有方向的序列。 全链：全链是一条可以显式地定位左右多边形和始终端节点的链。 面链：面链是一条可以显式地定位左右多边形但不能定位始终端节点的链。 网链：网链是一条可以显式地定位始终端节点的链但不能定位左右多边形的链。 环：环是一个由不相交的链或弦列和（或）弧的闭合序列。 几何环：是由弦列和（或）弧产生的环。如各种地质实体界线。
2 数字填图技术的理论基础
研究内容

有关数字填图的计算机硬、软件； 区域地质调查空间数据的获取及计算机输入； 野外数据及地质图空间数据模型及其数据表达； 区域地质调查属性数据的数据库存储及处理； 区域地质调查数据的共享、分析与应用； 区域地质调查数据的显示与视觉化； 数字填图系统的项目管理、开发、质量保证与标准化等。 数字区调空间数据栅格、服务栅格，计算栅格体系的建设。
地质综合成果数据库系列
区域地球物 理数据库
区域地球化 学数据库
遥感影像 类数据库
小比例尺地 质图空间 数据库
全国专题地 质图空间 数据库 数据库
成果资料 数据库
地质信息社会 化服务领域
地学数据库系统维护与管理
国家基础地学数据库建设
地质调查数字 化成果
以往地质调查资 料数字化
0、前言（2）
0、前言（3）野外地质调查数据采集的获取
数据采集
立项论证 编制设计
数据处理
0、前言（2）
• 引言
• 2、地质调查主流程信息化定义
• 地质调查数据与信息的获取技术 • 及其成果一体化的信息描述与组织、处理与综合、 信息再现和个性化的社会化服务 • 支撑网络化、数字化的地质调查立项决策。
0、前言（2）
立项论证 编制设计 数据采集
以地质调查主流程信息化主线，分为5个主系统2个支持系统的 7个一级课题来具体实施地质调查主流程信息化工程
区域地质调查空间数据类型及其关系
接空间数据表达幻灯片
2 数字填图技术的理论基础(2)
区域地质调查空间数据模型及其数据表达
区域地质调查空间数据模型及数据表达
概念模型
实体 分类 归纳 聚合 联系
数据表达
地质空间实体模型 地质空间对象模型
空间要素模型