RGMapGIS处理化探数据的优势及操作步骤

刘玲芳

(西北有色地质勘查局物化探总队，西安 710068)

地球化学图件是地质工作者了解一个地区范围内地球化学情况的重要图件,它是通过Suffer、MapGIS、GeoExplor 软件来实现，但这三种软件均存在一定的不足，①Suffer 软件所成图件不能满足最终成果图件的要求；②MapGis 软件不提供生成等值线图以外的其他相关地球化学图件的生成功能以及与地球化学相关的计算工具；③GeoExplor 软件是一款专业的化探软件，功能比较齐全，但它没有矢量数据的编辑功能[1]。这就为地学工作者解释、评价异常带来一定的不便。而基于 MapGIS VC+6.0 平台开发的数字地质调查 RGMapGIS 软件不但提供了生成地球化学等值线图的功能，而且提供了大量的地球化学相关计算工具与地球化学其他图件的生成功能，且获得的图形数据文件以 MapGIS 格式的点、线、面分层存储，避免了不同系统间的切换和不同格式之间的相互转换，所形成的图件直接可以在 MapGIS 平台进一步整饰，最终作为成果图归档[2-3]。下面从以下几个方面简要介绍RGMapGIS处理化探数据的优势和操作步骤。

1 多元统计分析

多元统计分析是地球化学数据广泛使用的统计分析及数据处理方法，可以用来了解地区内成矿元素与其他元素的关系。RGMapGIS 系统中提供几种常用的多元统计分析方法，包括：因子分析、聚类分析、多元判别分析及BP神经网络，同时还提供了聚类谱系图。 该系统提供的数据格式比较多， 如：*.txt、*.xls、*.wt、*.dbf、*.mdb，免去了不同格式之间的相互转换。以聚类分析为例，步骤如下：

(1)打开数字填图桌面系统，文件菜单下选择新建工程。

(2)选择主菜单下的综合数据处理，然后选择多元统计下的聚类分析，进行聚类分析的参数设置(图1)：选择数据预处理的方法(数据标准化、数据规格化)，相似程度的度量方式(相关系数、相似系数，距离系数，其中距离系数有多种系数可以选择)以及要进行计算和研究的变量。

(3)点击确定按钮，形成聚类分析谱系图(图2)，保存图像。点击确认，还可浏览计算结果[4]。

2 标准差、异常下限等参数的计算及等值线图的绘制

等值线图是地球化学探矿最为直观的基础图件之一，其异常分布特征是矿(化)体(特别是隐伏矿)在地表的直接表现形式，也是地球化学找矿的主要成果[5]。标准差、异常下限等参数的计算对等值线图的绘制起着至关重要的作用。RGMapGIS 系统提供了此计算功能同时还提供了直方图，极大地方便了地学工作者更合理地确定异常下限。

图1 聚类分析参数设置Fig．1 Parameter setup of cluster analysis

图2 聚类分析图解Fig．2 Cluster analysis figure

首先添加投影转换后的点文件，然后选择主菜单下综合数据处理里的等值线图，进行相应的选择与设置。

(1)选择图层中选择添加的点文件，在选择绘等值线的字段中选择需要计算的元素，字段值不用改动。选择计算数字特征，一般我们选择大于3倍方差为剔除值，直至右侧窗口中直方图基本呈正态分布，可以确定均值、方差、异常下限等参数(图3)。同时，直方图还可以进一步整饰，通过右击图件里的图件设置功能或以MapGIS格式保存，在MapGIS系统里进一步整饰。

(2)完成上述操作步骤后，选择绘制等值线的方法。该系统共提供了四种方法：TIN方法、GRID方法、KRG方法、多层B样条法。通常正规采样选取 GRID方法，非正规采样选取 TIN方法，GRID方法需要设置网格化参数(如搜索半径、网格间距等)，TIN方法不需要设置网格化参数。之后进行极值点参数的设置。同时，该系统还提供了无效区的剔除功能，若需要无效区剔除，选择无效区的区文件,网格化时，根据无效区，自动裁剪。然后按ok进入设置等值线参数页面(图4)，选中“等值线套区”、“绘制色阶”、“保留边界线”；选中“等值线光滑处理”；制图幅面选择“原始数据范围”；选中“示坡线”。 然后对等值线定层中各参数进行设置，确定之后形成等值线图(图5)，并且自动以MapGIS格式的点线面文件及工程文件保存在地球化学文件夹中[4,6-7]。

3 地球化学平面剖面图的绘制

地球化学单元素异常图、地球化学图、综合异常图是用来解释、评价异常的，地球化学平面剖面图也能直观、形象地反应出化探异常形态及特征，有助于对异常进行正确地解释和评价。RGMapGIS 软件提供了绘制化探平剖图和综合平剖图的功能，且绘制过程简单、高效，所生成的 MapGIS 图件的曲线轮廓清晰、分明、不失真，具有立体效果。具体步骤以化探平剖图为例。

该系统共提供了三种数据选择方式：①具有测线数据文件；②直接选择点文件(包含线号)；③其他格式文件。其中，其他格式文件支持以下格式：TXT 文本、EXCEL数据表文件、MapGIS 点文件、DBF 数据库文件。不同的格式有不同要求，以 EXCEL 数据表文件为例。

图3 标准差、异常下限等参数的计算Fig．3 Calculation of the standard deviation、abnormal lower limit etc

图4 等值线参数的设置Fig．4 Parameter setup of plan isoline graph

图5 等值线图Fig．5 Plan isoline graph

(1)进行前期的数据准备，表格第一行为变量名称，包括线号、点号、X、Y变量以及分析元素；第二行则为各点的分析值。值得注意的是，生成的剖面图一定是在同一个区做一个区的数据处理，如果两个区的采样位置不一样或是相差太远，就不能生成剖面图。

(2)运行 RGMapGIS 系统，点击综合数据处理菜单下的地球化学平面剖面图，选中其他数据格式，单击选择文件，选择准备好的 Excel 表格，之后进行参数的设置，设置好以后点击下一步，生成平剖图(图6)。若平剖图生成不理想，可点击上一步，重新设置参数，直到满意为止。

(3)点击完成，生成的剖面图将自动保存到地球化学文件夹里[8]。

应用RGMapGIS处理化探数据的过程简单、高效，所生成的图件精细，可以直接作为成果图归档，这不但大大提高了地质人员的工作效率,而且有助于对异常正确地解译分析，为下一步地质勘查工作确定靶区。

图6 平剖图Fig．6 Orthographic graph

参考文献：

[1] 韩小明,张晓梅,王瑞,等.地球化学等值线图生成方法研究及相关软件使用对比 [J] . 新疆地质,2007,25(3):327-329.

[2] 付金祥.利用RGMap系统处理地球化学数据 [J]. 信息系统工程,2010(7):39.

[3] 沈国珍,王补栓,石俊. 数字化填图系统在地球化学数据处理中的应用 [J] .硅谷，2010(10):37.

[4] 中国地质调查局发展研究中心. 数字地质填图系统用户操作指南 [M] .北京：地质出版社,2007.

[5] 黄建村,黄俊平. MapGIS在化探数据处理中的应用 [J] .江西测绘,2005: 12(2):14.

[6] 王小平,薛胜利,王煜,等. 基于RGMapGIS系统平台下物化探综合数据处理及图件制作方法 [J] .陕西地质,2009,27(1):72.

[7] 袁义生,刘应忠,罗明学,等. 应用MapGIS制作地球化学图、单元素异常图及综合异常图 [J] .贵州地质,2007,24(2):157-158.

[8] 衣淑萍,王瑾,张庆义,等. 应用RGMapGIS自动绘制物化探异常平剖图 [J] .大科技·科技天地,2011(6):165-166.