Surfer、Mapgis在瞬变电磁测量成图中的应用

赵志宏 朴成贤

（1、内蒙古有色地勘局物探技术服务中心，内蒙古 呼和浩特 010010 2、黑龙江第一地质勘察院，黑龙江 牡丹江 157011）

1 引言

Mapgis是武汉中地信息工程有限公司研制的大型基础地理信息平台，是具有国际先进水平地完整的地理信息系统。主要实现制图、空间分析、属性管理等功能，其分为图形处理、库管理、空间分析、图像处理、实用服务5大部分。

由于Mapgis在地学领域的普遍使用，当地球物理数据图件要配合地质图使用时，根据要求通常需要在Mapgis中成图。在地球物理数据使用Mapgis成图的实际操作中，通过已有软件进行简单数据转换使现有的Mapgis软件可以用来绘制地球物理数据图件。

2 瞬变电磁成果图件

本次工程是采用瞬变电磁法进行老矿区采空积水调查，下面以使用Mapgis绘制实际材料图、视电阻率断面图、顺层切片图、异常区平面图等图件为例简述Mapgis成图过程。

2.1 误差校正

只有当测线、测点平行于公里网线时，仅需要在图形编辑子系统中通过整图变换位移即可。而当测线具有一定的方向是就需要用到误差校正子系统来实现，转换到实际坐标中。

在瞬变电磁测量测线布设过程中，由于厂区、居民区、高速公路等封闭区域，以及大回线定源测量测量点位与边框距离等原因，使实际测量点位数量与设计有较大出入，如果将测量成果与物探测量点位一一对应将是很大的工作量，因此需要确定误差校正参数以便今后各种图件使用。

以1:10000比例尺为例介绍误差校正参数计算方法

以设计测线端点坐标显示如下X、Y测点点线坐标，xp、yp为测点实际空间坐标。

插图-1控制点原始数据

在记事本（.txt文件）中转换记录为如下记录即可。当比例尺1000时各个数据不变，比例尺为10000时各个数据均除以10，其他比例尺以此类推。而后将扩展名(.txt)修改为(.pnt)即可使用。

广播录音的产生，一方面选择较好条件的声源（播音员或者乐队等）；另一方面要通过对各种细节的把握避免录音过程中出现的问题；最后还要经过相关的技术操作对录音进行美化和处理。只有这样才能得到声音质量优良的广播录音。希望我们的录音处理技术不断突破，为我们提供更好的录音体验。

控制点数的选择，原则上要求多于4个大致均匀分布即可，本次工作共225条测线，平均每20条线选择2个控制点，控制点为测线2个端点，共选择12条线24个控制点。

2.2 实际材料图

瞬变电磁法实际材料图反映的是瞬变电磁测量点具体位置的图件，每个测点点号、线号等信息均归入点图元属性记录中。

在实际工作过程中，根据工作进度及时添加。仅需将第1列设置为X轴坐标、第2列设置为Y轴坐标，第3列以后各列根据需要为各项标注列。数据格式通过Excel表格表示如下，全部完成以后转换为Mapgis软件投影变换子系统可使用的文本格式扩展名(.txt)，其数据表示形式如下：

插图-2转换后控制点数据格式

表-1实际材料图数据示例

在完成数据准备工作以后，Mapgis主菜单→实用服务→投影变换→用户投影转换，读入文本格式数据，在弹出的对话框中设置好相对应的投影变换参数、点图元参数、各数据列属性参数，即可生成所需要比例尺的仅具有点相距距离坐标的点文件。将该点文件经过误差校正转换为具有实际地理坐标的实际材料图点文件，添加图框以及图例和简单技术说明完成实际材料图工作。

2.3 顺层切片图

煤层顶板深度对应视电阻率等值线图。

2.3.1 各个测点煤层顶板深度的确定

依据收集到的工作区内目的煤层顶板等高线图（一般是cad的dwg格式图件），将.dwg文件打开另存为.dxf格式文件，利用Mapgis软件文件转换子系统成批转换dxf文件功能将煤层等高线转换成Mapgis线文件，而后在图形编辑中打开煤层等高线线文件，对线文件增加一个高程属性结构，根据每个等高线高程值对等高线进行赋值。

对经检查无误已经赋有高程的线文件在Mapgis软件中打开空间分析的DTM分析子系统，打开数据文件→线数据文件→处理点线→线数据高程点提取→打开高程赋值对应属性→快速生成三角差分网→Tin分析→平面等值线图绘制，在平面等值线绘制对话框中等值线间隔设置根据瞬变电磁测量勘探精度设置为0.2～0.5米为宜所生成文件主要使用区文件（煤层顶板.wp）。

打开空间分析子系统分别读入实际材料图的点文件（实际材料.wt）和煤层顶板深度文件（煤层顶板.wp），而后打开空间分析→点空间分析→点对区相交分析，点击确定后保存相交分析后的点文件。

打开Mapgis属性管理子系统，首先在Mapgis软件程序文件夹里生成一个空白MS Access Database文件并在ODBC数据源管理器中配置好各项设置。然后文件→导出打开带有煤层顶板高程信息点文件导出点文件信息，打开MS Access Database文件即可看到点文件所有属性信息包含煤层顶板高程针对每一个测点的信息，并另存为excel文件以备今后使用。

2.3.2 视电阻率断面图提取顺层剖面数据

现有软件经过反演后生成图件均为Surfer格式图件，网格化数据为Surfer7专用格式，在实际操作过程中应该注意的是网格化数据水平点距应以实测点距为准，垂直方向应小于相邻两个时间窗口最小距离。在对网格化数据实际应用中应改为GS格式，见下插图

插图-3网格化数据应用格式

打开Mapgis空间分析数字地面模型子系统（DTM分析）文件→装入三角剖分文件（读入.grd文件）→模型应用→高程剖面分析→交互造线，在窗口网格化数据范围内随意点一下，在对话框内输入断面图左侧坐标确定后再点一次再输入右侧数据，最后点鼠标右键取消后，设置好剖面插值步距以及选取差值数据存盘，点击仅处理剖面命名相应名称保存Prf文件，.Prf文件可用Excel文件打开通过数据分列即可见到带有坐标的数据文件，保留第一列以及第三列数据，将第二列数据修改为断面图所表示线号（线号代表坐标）即可使用。将所有顺层剖面数据叠加到一起极为煤层顺层切片图所需要的数据。

将顺层切片图数据经过投影变换、误差校正、在数字地面模型子系统（DTM分析）生成相应的等值线，配合相应的公里网图框就形成一个完整的顺层切片图。

3 结束语

地理信息系统软件Mapgis在物探图件的数字化、在图件内容的信息查询、图件整理修饰、图件编辑、针对数据库的地球物理信息的统计分析具有较大的优势，图件的输入操作相对简便 、可靠，图件精度大大提高了物探图件的应用价值。

由于地理信息系统软件Mapgis有十三个子系统，每个子系统有相对专一的功能，因此在实际操作中应注意简化制图工序，尤其是应用如Surfer、Grapher等软件某些先进的功能替代Mapgis提高工作效率。

应该充分利用Surfer软件一些功能优势对简化和美化物探图件有很大帮助。

[1]孙中任,甄凡玉.Mapgis数据与Surfer数据相互交换的实践.地质与资源2008,3:77-79.

[2]李勤,王万银,崔丽.Mapgis在地球物理数据成图中的应用.地球科学与环境学报,2008，6:200-203.

[3]林孝城,黄临平.利用Surfer提取剖面的地球物理场值技术研究.科技广场,2008,1:169-170.

[4]谌柯.MAPGIS工程师认证培训.西华师范大学国土资源学院 MAPGIS认证中心.

[5]Mapgis地理信息系统实用教程.武汉中地数码科技有限公司.