4. 地质图矢量化前的数据准备

矢量化不是打开编辑器就开始描线。地质图扫描件往往存在纸张泛黄、折痕阴影、经纬网与等高线混杂、图例色块偏色等问题；如果底图没有整理好，后续描出来的界线会抖动、错位，属性录入也会因为缺少参照而反复返工。本节围绕“把一张扫描地质图变成可描、可查、可存档的矢量化工作底图”这一目标，依次处理栅格增强、裁剪掩膜、矢量图层创建、字段设计与样式预设五个环节。

一、栅格影像增强与显示调整

先明确一个原则：显示调整不等于修改数据。在 QGIS 图层属性中调整亮度、对比度、伽马值或使用“单波段伪彩色”渲染，只改变屏幕显示，不写入源文件；而通过栅格计算器或“栅格 → 转换”生成的增强结果才是新数据。矢量化阶段建议优先用显示调整，保留原始扫描件作为溯源依据。

典型操作路径是：右键栅格图层 → 属性 → 符号化 → 选择“单波段灰度”或“多波段彩色”，把“最小值/最大值”改为“累积像素裁剪 2%–98%”，再微调亮度与对比度。对于偏黄的扫描件，可在“符号化 → 颜色渲染”中把灰度波段映射到蓝灰色系，降低底色干扰，使黑色地质界线更突出。若折痕阴影严重，可用“栅格 → 提取 → 按掩膜提取”或 GDAL 的 gdal_calc.py 做一次背景校正，但要注意保留原始坐标信息。

二、裁剪与掩膜：把工作范围收进图幅

扫描件常带白边、图签、装订孔，直接矢量化会引入大量无效区域。裁剪分两种：按矩形范围裁剪（“栅格 → 提取 → 按范围裁剪”）适合规则图幅；按掩膜图层裁剪（“按掩膜图层裁剪”）适合不规则边界。地质图更常用后者——先用图幅边框或工作区多边形做掩膜，把有效图面裁出来。

裁剪前务必确认栅格的坐标参照系。若扫描件没有地理坐标，需要先用“栅格 → 配准”把控制点配准到目标 CRS（例如 CGCS2000 3 度带），再裁剪；否则裁剪结果只是像素范围，无法与后续矢量图层对齐。裁剪输出建议保留 .tif 格式并勾选“无数据值”，避免边缘出现黑边干扰判读。

三、创建矢量图层与字段设计

按地质图要素类型建立分层结构，是后续属性表整理的基础。建议至少建立四类图层：点图层（钻孔、泉点、产状测量点）、线图层（地层界线、断层、不整合线）、面图层（地层单元、岩体）、注记图层（地层代号、图例文字）。每层单独设置几何类型与 CRS，且与底图一致。

字段设计要“先想清楚再建表”。以线图层为例，可设计如下字段：

字段名尽量用英文短名，避免中文与特殊符号导致导出 Shapefile 时截断；枚举字段可在“图层属性 → 字段 → 值映射”中预设选项，减少录入错误。

四、图层样式初步设置

样式预设的目的不是美观，而是让描图时“看得清、分得开”。线图层建议用 0.26 mm 实线表示地层界线、0.4 mm 虚线表示断层、点划线表示不整合；面图层用低透明度填充（如 30%），保证底图纹理仍可见；点图层用 3 mm 空心圆或三角形，避免遮挡产状符号。所有样式保存为 .qml 样式文件，便于同类图幅复用。

五、实战：准备矢量化底图与空白矢量图层

以一幅 1:5 万区域地质图扫描件为例（示例参数，非实测）：扫描分辨率 300 dpi，图幅范围约 15′×10′，目标 CRS 为 CGCS2000 3 度带。操作顺序如下：

1. 在 QGIS 中加载扫描件，打开图层属性 → 符号化，设为单波段灰度，累积裁剪 2%–98%，亮度 +10、对比度 +15，确认地层界线连续。
2. 使用“栅格 → 配准”，选取图幅四角经纬网交点作为控制点，变换类型选“多项式 1 阶”，检查残差小于 1 个像元后输出配准栅格。
3. 新建工作区多边形（或直接使用图幅边框），执行“栅格 → 提取 → 按掩膜图层裁剪”，输出 basemap_clip.tif，勾选 NoData 值 0。
4. 新建 GeoPackage，依次创建 geo_point、geo_line、geo_polygon、geo_label 四个图层，CRS 统一为 CGCS2000 3 度带。
5. 按前述字段表建立字段，线图层设置值映射；为各图层加载预设 .qml 样式。
6. 把裁剪后的底图置于图层组最底层，锁定图层，开始试描 3–5 条界线，检查线宽、颜色与底图对比是否清晰。

完成上述准备后，应得到一份“坐标正确、范围干净、图层齐全、字段可用、样式可辨”的矢量化工作底图。此时再进入描图环节，界线位置与属性录入才有稳定参照，后续属性表整理也能按字段规范批量校验，而不是边描边改、反复返工。