2. QGIS工作环境与项目初始化
加权叠加评价的可靠性,很大程度上在打开第一张图层之前就已经被决定了。如果项目坐标系不统一、目录结构随意、元数据缺失,后续的栅格重采样、距离缓冲、权重叠加都会埋下难以追溯的误差。本节的任务是把 QGIS 从一台“刚装好的软件”变成一套“可复用的靶区评价工程模板”:统一坐标系、固定目录骨架、建立元数据规范,并导入勘查区范围、地形底图与基础地质图三类底图数据。
一、安装与界面配置
建议使用 QGIS 长期支持版(LTR),例如 3.34 LTR 或更新 LTR 分支,其插件与算法接口更稳定,适合跨学期复用同一工程。安装时勾选 GRASS GIS 与 SAGA 可选组件并非必需,但 GDAL、PROJ 数据必须完整安装,因为坐标系转换与栅格读写都依赖它们。首次启动后做三项配置:在“设置 → 选项 → 常规”中把界面语言设为中文并关闭启动时的新闻推送;在“选项 → 系统 → 处理”中确认默认输出路径指向工程内的 05_输出 目录;在“选项 → 坐标系”中把“新建工程默认坐标系”设为勘查区适用的投影坐标系,避免每建一个工程都要手动改。
界面布局上,建议保留左侧“浏览器”面板用于快速访问工程目录,右侧保留“图层”与“处理工具箱”,把“样式管理器”和“元数据”面板折叠备用。工具栏只保留“工程”“图层”“属性”三组,减少误点。这些设置会写入用户配置,后续新建工程自动继承。
二、统一项目坐标系
矿产勘查靶区评价通常涉及地形、地质、物化探、遥感等多源数据,坐标系混用是最常见的返工原因。原则是:工程坐标系与所有参与叠加的栅格、矢量保持一致,源数据若为地理坐标系(如 CGCS2000 经纬度),在导入时即转换为工程投影坐标系,而不是留到叠加前再处理。
以我国中西部某勘查区为例(示例参数,非实测):勘查区位于东经 102°—103°、北纬 35°—36°,面积约 1200 km²。若选用 CGCS2000 / 3-degree Gauss-Kruger zone 34(EPSG:4522),中央经线 102°E,长度变形在区内可控;若勘查区跨带,则应改用 CGCS2000 / Gauss-Kruger CM 102E 或按经度带宽选择 6 度带。设置方式为:工程 → 属性 → CRS,选择目标 EPSG 后确定,并在“工程属性 → 元数据”中记录选择理由。判断是否统一,可看图层属性中的 CRS 是否与工程一致,以及状态栏坐标显示是否为米制平面坐标而非度分秒。
三、目录结构与元数据规范
目录骨架建议按“数据角色”而非“文件类型”划分,这样在叠加阶段能快速定位证据图层。上图右侧给出了一套可直接落地的命名:01_范围 存放勘查区边界与评价单元网格;02_底图 存放 DEM、晕渲、地质图与影像;03_证据图层 存放地层、断裂缓冲、化探异常等参与加权的图层;04_中间成果 存放重采样、归一化、距离栅格;05_输出 存放叠加结果与图件;06_元数据 存放数据字典。工程文件 靶区评价.qgz 放在根目录,所有图层用相对路径引用,整个目录可打包迁移到另一台机器而不丢链接。
元数据规范不必复杂,但必须每个图层都有。建议在图层属性 → 元数据中至少填写四项:数据来源(单位、图幅号或数据集名称)、空间精度(比例尺或栅格分辨率)、坐标系(EPSG 代码)、获取或转换日期。对于经过重投影或重采样的图层,在“派生”字段注明原始文件与处理方式。这样在后续章节做权重敏感性分析时,能快速判断某个证据图层是否因精度不足而应降权。
四、导入三类底图并形成模板
导入顺序建议为:先范围、再地形、后地质。勘查区范围用“图层 → 添加图层 → 添加矢量图层”导入,导入后在“图层属性 → 源”中确认 CRS 已转为 EPSG:4522;若源为经纬度,QGIS 会提示是否转换,选择“转换”并指定目标 CRS。地形底图若为 GeoTIFF,直接拖入即可,重点检查像元大小是否为 30 m、范围是否覆盖勘查区外扩 2 km(缓冲带用于边缘效应处理)。基础地质图若为 Shapefile,注意其属性表中地层代号、岩性、断裂性质字段是否完整,缺失字段需在导入后补录,否则后续按地层赋权时无从取值。
三类底图导入后,做一次“模板固化”:在工程中建立图层组“00_底图”,把范围、地形、地质放入并设置统一样式(范围用红色空心线、地形用灰度晕渲、地质用分类色带);在“工程 → 属性 → 元数据”中填写工程名称、坐标系选择理由、数据清单;最后“工程 → 另存为”保存为 靶区评价_模板.qgz。下次新勘查区只需复制模板目录、替换 01_范围 与 02_底图 中的文件,坐标系、目录、元数据字段全部继承,避免重复配置。
.qgz,检查所有图层是否正常显示、CRS 是否仍为 EPSG:4522、元数据字段是否保留。三项均通过,模板才算真正可复用。完成本节后,工程中应具备:统一的投影坐标系、固定的六段目录、每个图层可追溯的元数据,以及一套可复制迁移的模板工程。这些看似“准备工作”的内容,正是后续加权叠加能够稳定复现的前提。