2. QGIS工作环境与地质图矢量化项目搭建
矢量化地质图不是打开软件就开始画线，而是先建立一个“坐标系正确、目录清晰、元数据可追溯”的工程骨架。本节围绕 QGIS 的界面定制、工程创建与保存、坐标系设置、图层分组和项目元数据填写，完成一个可直接用于后续矢量化作业的工程模板。示例采用某 1:5 万地质图图幅（东经 102°00′–102°15′，北纬 25°00′–25°10′）作为合理假设的教学对象，实际作业时替换为真实图幅参数即可。
一、界面定制：让常用工具触手可及
QGIS 默认界面包含菜单栏、工具栏、图层面板、地图画布、状态栏和右侧的处理工具箱。矢量化作业中高频使用的是“高级数字化工具栏”（添加要素、移动要素、节点工具、删除选中要素）、“捕捉工具栏”和“属性工具栏”。建议在菜单 视图 → 工具栏 中只保留：地图导航、选择、高级数字化、捕捉、属性、工程。其余如栅格工具、数据库工具可暂时关闭，减少画布遮挡。
面板布局上，把“图层面板”固定在左侧，“图层样式面板”和“处理工具箱”放在右侧，画布居中。若使用双屏，可将属性表单独拖到第二屏。完成布局后通过 视图 → 面板 → 锁定面板 固定，避免误拖。界面定制的目的是减少鼠标移动距离，而不是追求好看——矢量化时一次作业可能点击上千次“添加要素”，工具栏位置稳定比功能齐全更重要。
二、工程创建、保存与目录组织
新建工程使用 工程 → 新建，随后立即 工程 → 另存为，保存为 .qgz 格式（QGIS 压缩工程，内含工程与样式信息，便于迁移）。工程文件应放在项目根目录，而不是与数据混放。推荐目录结构如下：
GeoVec_102E025N/
├── GeoVec_102E025N.qgz # 工程文件
├── 01_原始数据/ # 扫描地质图、校正后影像
├── 02_矢量化成果/ # 点线面 GeoPackage
├── 03_参考数据/ # 地形图、影像、坐标控制点
├── 04_符号与样式/ # .qml 样式文件
└── 05_文档/ # 元数据、精度检查记录保存时注意：QGIS 工程只记录图层路径，不复制数据。若把工程发给他人，应使用 工程 → 打包工程 将数据一并收集，否则会出现图层丢失。建议开启自动保存：设置 → 选项 → 常规 → 保存工程间隔 设为 5 分钟。
三、坐标系选择与设置
坐标系是地质图矢量化的第一道质量关口。工程坐标系（CRS）决定画布显示与量算，图层坐标系决定数据存储。二者可以不同，但必须明确。对于 1:5 万图幅，推荐工程 CRS 使用 CGCS2000 3 度带高斯-克吕格投影，示例图幅中央经线为 102°，属于第 34 带（中央经线 102°），对应 EPSG:4544（CGCS2000 / 3-degree Gauss-Kruger CM 102E）。若原始扫描图是西安80 或北京54，需先通过控制点做地理配准并重投影，不能直接在画布上“看着像”就画。
设置方法：工程 → 属性 → CRS，搜索“4544”选中并应用；随后在状态栏右下角确认 CRS 标识已变为目标坐标系。新建矢量图层时，在“新建 GeoPackage 图层”对话框中把 CRS 显式设为 EPSG:4544，并勾选“添加到工程”。判断是否设置成功，可查看状态栏坐标值：若显示为六位至七位整数（如 X≈ 210000，Y≈ 2770000），说明处于投影坐标；若显示 102.0、25.0 这类小数，则仍是地理坐标，需要检查。
四、图层组织与分组
地质图矢量化的标准分层应按几何类型与地质要素类别划分。建议在 GeoPackage 中建立以下图层，并在图层面板中按组管理：
| 组名 | 图层 | 几何类型 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 01_地质界线 | 地质界线、断层、不整合界线 | 线 | 线状地质要素 |
| 02_地质体 | 地层单元、岩体 | 面 | 面状填色单元 |
| 03_产状与符号 | 产状点、钻孔、化石点 | 点 | 点状要素与注记锚点 |
| 04_辅助 | 图框、坐标网、注记 | 线/点 | 整饰与参考 |
| 05_底图 | 校正后扫描图 | 栅格 | 矢量化参照 |
分组时把底图组放在最下方并设置透明度 60%–70%，便于看清线条；地质界线组置于底图之上，地质体面层放在界线之下，避免面填充遮挡界线。每个图层命名使用“编号_要素名”格式，禁止使用“新建图层1”这类默认名。图层样式通过 图层属性 → 符号化 设置后，用 样式 → 保存样式 导出 .qml 到 04_符号与样式，便于复用。
五、项目元数据填写
元数据是工程可追溯性的核心。通过 工程 → 属性 → 元数据 填写：标题（图幅名称与比例尺）、摘要（数据来源、矢量化目的）、关键词（地质图、矢量化、CGCS2000）、联系单位与负责人、数据 lineage（原始扫描图来源、配准控制点数量与残差）。坐标系信息在 CRS 选项卡中已记录，无需重复。元数据不必长篇大论，但必须让后续使用者知道“这张图从哪来、按什么标准画的、精度如何”。
六、实战：新建地质图矢量化工程
下面按顺序完成一个可作业的工程骨架，示例参数均属教学假设：
- 新建工程并另存为
GeoVec_102E025N.qgz，放入项目根目录。 - 工程 CRS 设为 EPSG:4544，状态栏确认坐标量级为投影坐标。
- 新建 GeoPackage
02_矢量化成果/geology.gpkg，依次创建“地质界线（线）”“断层（线）”“地层单元（面）”“产状点（点）”四个图层，CRS 均为 EPSG:4544。 - 按前述五个组整理图层面板，导入校正后扫描图到“05_底图”组，透明度设为 65%。
- 为“地质界线”设置红色 0.3 mm 实线，“断层”设置红色 0.5 mm 虚线加齿符号，“地层单元”设置按字段填充的浅色分类。
- 填写工程元数据，保存工程，并用
工程 → 打包工程生成一份备份压缩包。
完成后的工程状态可用下图概括：左侧为分组后的图层结构，中间为工程 CRS 与元数据的关键字段，右侧为矢量化作业时的图层叠放顺序。检查是否达标，可看三点：状态栏坐标是否为投影坐标量级、图层面板是否无默认命名图层、元数据中是否包含数据来源与精度说明。三项均满足，即可进入下一阶段的扫描图配准与界线采集。