張云峰+袁紅旗

摘 要：文章首先對數字化技術進行了簡單介紹，然后從準備階段、實踐階段和室內成圖階段三個階段提出了具體的數字化技術應用于野外地質考察實習填圖教學的途徑，旨在幫助高校地質教師更好的在野外地質考察實習填圖教學中使用數字化技術，提升教學效率。

關鍵詞：數字化技術；野外地質考察實習；填圖教學

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.134

0 前言

地質填圖是地質工作中的基礎環(huán)節(jié)，對于地質類學生而言，野外地質填圖能力是每一位地質專業(yè)學生都必須掌握的基礎技能之一。隨著信息技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的地質填圖模式開始呈現出諸多不適之處，基于GPS的數字化填圖成為了新時代的新要求。因此，對于高校地質專業(yè)的教師而言，有必要在野外地質考察實習填圖教學的過程中將數字化技術應用其中，幫助學生掌握數字化填圖的能力。基于此，文章在簡單介紹數字化填圖的基礎上，對數字化技術在野外地質考察實習填圖教學中的應用進行詳細的論述，以下是具體內容。

1 數字化填圖技術簡介

數字化填圖技術是21世紀隨著信息技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)地質填圖工作因為在填圖范圍、效率以及精度上要求進一步提升背景下，而誕生的一種基于“3s”技術的新型地質填圖技術。其中“3s”技術指的是全球定位系統(tǒng)GPS、遙感技術RS和地理信息系統(tǒng)GIS[1]。在數字化地質填圖過程中除了傳統(tǒng)的地質錘和羅盤兩件套之外，數碼相機、掌上電腦和GPS成為新三件。在具體的填圖過程中則實現了從前期的填圖設計，中期的野外數據的采集到最后的室內數據的整理的全過程數據化處理，從根本上改變了傳統(tǒng)粗狂式的地質填圖工作標準化程度，有效提升了地質填圖工作成果的質量。

2 數字化技術在野外地質考察實習填圖教學中的應用

在傳統(tǒng)的野外地質考察實習填圖教學中，劃分為野外踏勘準備階段，實踐階段以及室內成圖三個環(huán)節(jié)，因此教師將數字化技術應用其中時，也要在此三個階段中實現全程利用，培養(yǎng)學生完整的數字化地質填圖能力。

2.1 野外實習準備階段

在野外實習的準備階段，首先需要在心理層面將學生充分動員起來，并對野外地質考察實習填圖的主要內容和目標進行說明，并對參與實習的學生進行明確的分工，對野外實習中需用到的設備進行檢測。然后將數字化填圖技術進行傳授，包括數字剖面測量系統(tǒng)的應用、RGMAP數字填圖系統(tǒng)的應用，GPS的使用和路線規(guī)劃等等。在理論層面加強學生對數字化地質填圖的知識掌握。

2.2 野外考察實踐階段

首先為勘踏環(huán)節(jié)，在環(huán)節(jié)需要填圖工作者將填圖區(qū)的地質特點、空間定位、地層產狀以及樣品情況等不同踏勘點的信息都在野外進行觀察，并將其統(tǒng)計處理后錄入到數據庫中待進一步的處理。在該環(huán)節(jié)的教學中需要教師對填圖區(qū)的地層構造進行詳細的講解，并在選擇巖層出露良好的地質點規(guī)劃為踏勘路線，引導學生沿路線對沒一個地質點進行觀察和記錄。在踏勘環(huán)節(jié)完成后，教師還需要及時教導學生根據地質填圖的專業(yè)術語進行電子字典庫的建立，減少野外記錄過程中出現的錯誤和縮短記錄時間。

其次為測量野外數字剖面，通過選擇一條巖層出露良好的路線，測量地質填圖區(qū)的標準剖面，建立整個地質填圖區(qū)的地層標準。在該環(huán)節(jié)的教學中，因為進行的時間較短，教師可極可能的讓自主完成。讓學生掌握傳統(tǒng)使用量繩測量地層剖面的方法，然后再引導學生使用數字化技術進行測量，在綜合比對下建立地質填圖的標準地層。

最后為數字填圖階段。此階段是整個野外地質考察實習填圖教學中的重點，也是進行實踐最長的一個階段。在該階段教師一般不參與其中，由學生以小組的形式自行在野外進行地質點的選擇和相關地質信息的收集，完成地質填圖。在該階段的教學中，教師要注意將數字化的PRB（P為地質點、R分段路線、B點間界限）填圖技術應用其中，并傳授于學生[2]。讓學生掌握數字化PRB過程，將填圖區(qū)相關的空間位置及屬性建庫并錄入。此外，PRB過程中因為涉及的內容和條目眾多，因此采集后的數據需要在室內進行整理完成。最后教師還需要指導學生將掌上GPS的野外收集數據轉為桌面填圖系統(tǒng)數據，并對野外PRB進行檢查、整理資料、素描加工、對照入庫和最后的小結，將最后所有收集到的填圖數據錄入到野外手圖庫中。

2.3 室內成圖

室內整理資料和成圖是野外地質考察實習填圖教學的最后一個環(huán)節(jié)，也是不可缺失環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)成圖的內容上主要是對收集到的所有野外觀測資料進行系統(tǒng)的整理，完成地質剖面圖、地質編圖、綜合柱狀圖以及實際材料圖的手圖繪制并完成實習報告[3]。該部分數字化技術的應用，教師需要教導學生使用MAPGIS成圖。具體而言，教師需要引導學生將野外實習部分收集到的所有地質資源都上傳統(tǒng)電腦端，在MAPGIS中將地質圖圖面內容、圖例、地理底圖、綜合柱狀圖、圖切剖面圖圖名、責任表、比例尺等信息錄入，然后進行點線面的編輯，繪制出電子版的野外地質考察實習填圖區(qū)地質圖及地質剖面圖、地質編圖、綜合柱狀圖。

3 結束語

綜上所述，將數字化技術應用于傳統(tǒng)的地質填圖工作中可演化為基于“3s”技術的新型數字化地質填圖技術。數字化填圖技術可有效減少傳統(tǒng)地質填圖的繁瑣性，并且對提升地質填圖成果的精確性具有十分有效的作用。因此，作為一位地質填圖教師有必要在學生野外地質實習考察地質填圖教學中將數字化技術應用其中，幫助學生掌握數字化地質填圖的能力，以滿足信息時代的地質填圖工作的時代要求，為將來可能從事地質工作的學生打下一個良好的基礎，推動我國地勘事業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]譚龍泉.數字地質調查與野外填圖技術方法分析[J].城市建設理論研究（電子版），2011（24）.

[2]盛堰，劉方蘭，蔣青吉等.海洋地質調查中的班報數字化技術及應用[J].海洋地質前沿，2013，29（07）：66-70.

[3]馬海坤.議數字化測繪技術在工程測量中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2015（19）：4899-4900.endprint