1、活動斷層填圖中的數據應用（ArcGIS）中國地震活動斷層探察項目野外填圖實踐體會張路 2014.12中國地震局地殼應力研究所一野外前數據準備一野外前數據準備 1.原始數據及軟件原始數據及軟件 2.野外前數據預處理野外前數據預處理二野外數據應用二野外數據應用 1.ArcMap中數據匯總，建立野外的中數據匯總，建立野外的MXD文件。文件。 2.野外觀測點野外觀測點excel萬用表萬用表 3.野外野外Google文件文件kmz的使用的使用三完成數據庫三完成數據庫四幾個四幾個ArcGIS技巧技巧 1如何減少面對象拓撲錯誤如何減少面對象拓撲錯誤 2批量復制對象批量復制對象 3Import（導入）工具（導

2、入）工具本講座目的本講座目的熟練應用地形圖、地質圖和遙感影像等資料，提高效率；直接數字化斷層線。1. 數據良性化，為完成數據庫創造更好條件。一野外前數據準備一野外前數據準備 1.原始數據及軟件原始數據及軟件（1） 1：5萬地形圖 所在單位辦理購買證明即可，ArcGIS數據格式。 以前坐標系北京54、西安80，需轉換至WGS84； 后來坐標系為WGS84(GB5)，現在坐標系為GCS2000(GB6)； 二者誤差極小，可以通用。 1：5萬地形數據必須買，其它數據的配準調整需要以它為標準其它數據的配準調整需要以它為標準。 注意保密，原始數據不要放在上網電腦上。 處理數據的臺式電腦不上網，安裝Arc

3、GIS9.2，用來做數據庫。 野外筆記本電腦可以上網，安裝ArcGIS10，用活動硬盤存放臨時數據庫和野外分析、出圖。一野外前數據準備一野外前數據準備 1.原始數據及軟件原始數據及軟件（2）地質圖（注意保密）ArcGis數據和光柵數據（掃描）（1：20萬，1：5萬）均為北京54坐標，其中Arcgis數據需要到國家地理信息中心轉換為WGS84，光柵數據需要配準后手動調整。購買：北京，全國地質資料館，各省有分館，所在單位圖書館、資料中心辦理借閱購買證。紙質地質圖人工掃描，北京54坐標，配準后手動調整。由于紙質地質圖變形較大，配準時不能調整很準確。 建議購買ArcGIS數字地質圖（一幅200元，轉換

4、坐標200多元），不但數據準確，還省去很多工作（配準，矢量化，屬性輸入）。一野外前數據準備一野外前數據準備 1.原始數據及軟件原始數據及軟件（3）遙感影像Sport5數據最常用，價位合理，符合解譯要求。P5（印度）數據是像對兒，在ArcMap中坐標位置差距太大，不能直接解譯。可做成DEM，但分辨率不高（510m），解譯效果不好。遙感圖像處理（校正、融合等）最好找專業公司，自己做或同事學生做效果不好。一野外前數據準備一野外前數據準備 1.原始數據及軟件原始數據及軟件（4）推薦Arcgis插件：ArcBruTile（0.22、0.33）和ArcTilerArcBruTile（http:/)：以前有

5、Google和being遙感影像數據，現在只有being遙感影像數據，二者區別不大。可在Arcgis中在WGS84坐標下直接使用遙感影像，出圖只能是顯示器屏幕范圍（拷屏），無坐標網格，無比例尺。有些偏僻地區的影像分辨率不高。ArcTiler（，免費使用三個月，購買文件許可900元，加密狗1500元。）：可在Arcgis中在WGS84坐標直接使用遙感影像；可以出圖，分辨率可以很高（Google分辨率，可達0.5m，高于Sport5），出圖面積可以很大，受電腦能力所限。兩個軟件需要上網，在ArcMap中遙感影像和地形圖、地質圖同時顯示。遙感影像誤差很小，與所購買地形圖對比，最大誤差5m左右。我個人

6、認為，使用ArcTiler軟件，可以不用再購買遙感影像，而且解譯效果更好。（物美價廉）上網電腦不要放保密數據。ArcBruTile插件ArcTiler插件：一野外前數據準備一野外前數據準備 2.野外前數據預處理野外前數據預處理（1）臨時數據庫TempField首先，建一個臨時數據庫TempField（任意名稱，一定在ArcGIS9.2中），其中建一些坐標系為WGS84的數據集（地形圖、地質圖、野外、地球物理等等），其中地質圖、野外和地球物理需要的表從數據庫模板中導入空表（Import）。我的建議，不到最后不會入庫，不自己創建新表，不定義新的符合樣式。 使用數據模板中已經建好數據格式的表，它可以

7、形成和最后一致的成圖樣式（包括標注），而且方便我們最后的數據導入。中期考察就用這個數據庫!一野外前數據準備一野外前數據準備 2.野外前數據預處理野外前數據預處理（2）地形圖處理購買的ArcGIS格式地形圖的數據結構和數據庫結構一樣1：5萬地形圖分層合并導入到已建TempField數據庫的地形圖數據集。一野外前數據準備一野外前數據準備 2.野外前數據預處理野外前數據預處理（3）地質圖處理（ 20萬、 5萬，地層、巖漿巖和斷層）購買ArcGIS數字地圖，已轉成WGS84坐標，如果不止一張圖，需要合并。Load數據，將購買地質圖數據導入到臨時數據庫TempField之地質圖數據集空表中，要保留購買的

8、地質圖的有用信息，地層名稱、年代，斷層名稱、性質、產狀、年代等。如，斷層導入的對應字段：目標表目標表Fault5源表源表D08D（字段意義）（字段意義）NameGZEAB（斷層名稱）Nsb1GZEK（斷層時代）Nsb2GZECA（斷層走向）Nsb3GZECD（斷層傾向）AIIDGZEE（斷層性質）ARWIDGZECE（斷層傾角）源表和目標表導入字段的數據類型一致方可導入，從數據類型一致的其它字段（借用）導入，導入后再存到相應的字段，然后再把那個借用字段清空。大致作出一個填圖輪廓，要大于成圖要求（斷層兩側各2km）。按這個輪廓把地層（變質巖、巖漿巖）、斷層切出來，可做成有顏色、標注的數據。一野外

9、前數據準備一野外前數據準備 2.野外前數據預處理野外前數據預處理（3）地質圖處理（ 20萬、 5萬，地層、巖漿巖和斷層）購買掃描地圖或紙質自行掃描地圖（20萬5萬，北京54坐標）第一步，在WGS84坐標下配準，要保存配準表。第二步，修改配準表。在20萬和5萬地質圖的圖幅范圍內，WGS84坐標和北京54坐標下的地圖對象的偏差近似常數（X、Y）。在ArcMap中將購買的處理后5萬地形圖和配準后地質圖放在同一窗口下，在整圖范圍內對比兩個地圖的差距，得到X、Y。打開配準表，按照X、Y修改，保存配置表。改正后的地質圖和地形圖差距很小，可以矢量化了。紙質54坐標的20萬地質圖的（X、Y）很不容易確定。一野

10、外前數據準備一野外前數據準備 2.野外前數據預處理野外前數據預處理（3）地質圖處理（ 20萬、 5萬，地層、巖漿巖和斷層）購買掃描地圖或紙質自行掃描地圖（20萬5萬，北京54坐標）第三步，地質圖矢量化為保證無拓撲錯誤，建議先使用線對象對地層等面對象邊界進行矢量化，僅矢量化填圖輪廓(工作區)中的對象，注意線對象要閉合、相互交接，交接點準確唯一。然后導出到面對象表，導入到TempField數據庫的地質數據集的地層表中，同時填充表中的屬性信息。第四步，ArcMap作圖，引用模板圖層信息，可以有規定顏色、規定標注。如果在圖像54地質圖沒有修改配準時，已經進行了矢量化，可以將所有矢量化對象移動X、Y，也

11、可以達到目的。一野外前數據準備一野外前數據準備 2.野外前數據預處理野外前數據預處理出野外前，TempField數據庫要準備完善，地形圖、地質圖、解譯斷層線等已有數據在表中，還要預留一些空表，如斷層線Fault5，淺勘測線、地形測線和鉆孔測線等。最后出野外前，提醒一下，完整數據庫中有前期的地層、巖石（前人的）和解譯線、面的表，所以把矢量化的、處理分割的地層、巖石表，留在家里一份，還有解譯的斷層也留在家里一份。（留下備份）二二野外數據野外數據應用應用1.ArcMap中數據匯總，建立野外的中數據匯總，建立野外的MXD文件。文件。將已合并處理的5萬地形圖以模板的樣式加入。有一些最后成圖不需要的圖層，

12、如道路等也加進來（自己建立樣式），方便野外使用。將已矢量化的地質圖（20萬5萬，主要是地質面和斷層）加入，以模板的樣式成圖，斷層最好作成一個圖層（模板中是多個圖層），標注。將已購買的處理后的遙感影像加入，或使用ArcBruTile或ArcTiler軟件在MXD中顯示遙感影像。同時將解譯的斷層、地貌等其它地物加入。每天出野外前，可以將要去的地方用大比例尺（1：5000或1：10000）打印成A4像紙或白板紙（僅幾元錢）攜帶，其中顯示有遙感地物影像、5萬地形圖地物信息和地質圖信息以及解譯的斷層、地物等。本人野外筆記本電腦使用的是ArcGIS10程序，ArcBruTile或ArcTiler可順利使用

13、。出野外前建的數據庫TempField一定要在ArcGIS9.2下，ArcGIS10可以使用這個數據庫，也可以創建和修改表中的對象，但不能添加表或修改表結構，否則ArcGIS9.2將打不開這個數據庫。如果ArcGIS9.2打不開，也可以在ArcGIS10中將該數據庫導入到ArcGIS9.2下所建數據庫、或導出到shapefile再轉過來，有點兒麻煩。二二野外數據野外數據應用應用2.野外觀測點野外觀測點excel萬用表萬用表最后數據庫檢測時，會檢查斷層點和探槽點是否在斷層上；如果野外斷層點和探槽點的excel表分別矢量化到數據庫中時，即使坐標位置的數值相同，有時也會有檢測出偏差。以Geologi

14、calSvyPoint-地質調查觀測點-點.xls為基礎，建立一個表excel萬用表。表頭只要一行，再加上幾列：X坐標（經度，轉換成十進制度）、Y坐標（緯度，轉換成十進制度）、是否探槽、探槽名稱、是否圖件等。這個表包含所有的野外信息，只進行一次矢量化。在野外的MXD中，add XY Data再利用Definition Query選擇，從excel萬用表做出探槽點、采樣點、斷層觀測點、地貌觀測點、地層觀測點、有野外素描觀測點、有野外照片觀測點等等，并以各自的樣式顯示，以便于觀察分析。建excel萬用表最大的好處是野外實時觀察，實時將斷層做出。每天野外后室內工作，將一天的野外觀測點輸入到這個表中，

15、將它以X、Y坐標為參考填加顯示到野外的MXD中，根據今天的觀察點描述，結合遙感影像、地質圖、解譯斷層等，可以馬上將斷層畫出來；同時可以調整地質圖中的地質對象的不準確，將地層圖層做出。接著將明天的計劃做好，出圖，打印A4相紙。二二野外數據野外數據應用應用2.野外觀測點野外觀測點excel萬用表萬用表excel萬用表以X、Y坐標為參考加到野外的MXD中的行為僅一次就可以了，將這個野外的MXD保存，下次補充、添加excel萬用表后，打開這個野外的MXD，新的數據內容自動呈現。最后做數據庫時，只將這個表矢量化，斷層觀測點、地貌觀測點、地層觀測點、探槽點等表都從這個表轉出，放到臨時臨時位置tmp數據集中

16、，再Load到數據庫中。這樣可以減少矢量化的次數，減少偏差。對于平原區，斷層隱伏，需要使用地球物理或地球化學方法。也會有一些野外采樣點和斷點、異常點的excel表，將采樣點和斷點分別矢量化，連接采樣點可以繪制觀測線，斷點應在觀測線上，同時將斷層做出，斷層必須過斷點。二二野外數據野外數據應用應用3.野外野外Google文件文件kmz的使用的使用 有人喜歡在Google Earth中解譯地貌、斷層，甚至在Google Earth標記野外點、勾畫斷層甚至地貌面，最后存成kmz文件。ArcGIS可以將它轉入。在ArcGIS10中，使用“ArcToolbox轉換工具由KML轉出”工具，轉成一個數據庫文件

17、，這個文件ArcGIS9.2打不開，把它轉出到ArcGIS9.2的數據庫文件或shapefile文件。在ArcMap中，與地形圖對比發現，導入kmz數據地圖對象的誤差較大，可能會有上百米誤差，怎么辦？我們在使用Google Earth時，在已知坐標位置的地物上做一些點信息，這些點會一同導入ArcGIS，與地形圖對比，可以得出這些點的誤差X、Y，按這個值將所有導入對象平移就可以了。在斷層很長時各個分段的誤差不一致，可以分片找出誤差，分片平移地圖對象。使用Google Earth解譯是一個很糟的方法，kmz數據對象導入后，雖然平移可以減少誤差，但是修改面對象的拓撲誤差就太費事兒了。在ArcgGIS

18、中使用遙感影像、ArcBruTile或ArcTiler解譯更好。三完成數據庫三完成數據庫這里不詳細敘述入庫過程，只說一說我的一點兒經驗。數據庫入庫工作最怕的事情是對已成型的數據庫反復修改。已入庫數據的表之間按照已定義的連接關系相互關聯，不好輕易改動，有的地圖對象無法輕易刪除。所以不到最后時刻不需要入庫。我們把表中的已矢量化的數據先放在TempField數據庫中，這些數據也可以完全按照模板的樣式顯示、標注。項目中期考察不要入庫，顯示TempField數據庫的已有數據，用excel萬用表的信息顯示野外觀測點等內容。TempField數據庫中的表是沒有關聯關系的零散表，可以任意修改，最終數據庫中的大

19、部分地理對象都可以在這里矢量化。這些表的大部分屬性信息都應該有，ID列的數據必須存在。最終數據庫中地理對象的表主要從這里load。入庫文件夾1-Features Class中的excel表的內容也大部分從這里獲取。先將需要的excel空表從模板中復制到文件夾1-Features Class中，在ArcMap中，右擊相應的表，打開屬性表，OptionExport Data，將該表的屬性數據導出到Dbf文件，Excel打開它，選擇所有數據內容（除了表頭和第一列），復制到文件夾1-Features Class中的excel空表的相應位置。如果地圖對象的屬性信息不全，可以在excel表中修改補全，最后入庫軟件輸入到最終數據庫中。四幾個四幾個ArcGIS技巧技巧1如何減少面對象拓撲錯誤如何減少面對象拓撲錯誤矢量化時先使用用線對象矢量