3. 勘查数据获取与入库
加权叠加评价的第一步并不是打开“栅格计算器”,而是把地质图、矿产点、物化探测量和遥感影像整理成一套坐标一致、格式统一、字段规范、质量可控的空间数据。若这一环节留下隐患,后续的缓冲区分析、栅格化和加权叠加都会把误差放大,甚至得出完全错误的靶区。本节围绕“收集—统一—入库—命名与字段设计—质量初检”展开,重点说明在 QGIS 中如何把多源勘查资料落成一个可用的 GeoPackage 空间数据库。
一、明确数据清单与来源
矿产勘查靶区评价常用的数据可分为四类。第一类是地质图,包括地层、岩性、构造线、断裂、岩浆岩体等面与线要素,通常来自区域地质调查成果,格式多为 Shapefile 或 MapInfo TAB。第二类是矿产点,即已知矿产地、矿点、矿化点,常以 Excel 或 CSV 记录经纬度、矿种、规模、成因类型。第三类是物化探数据,如重力、磁法、激电异常,以及水系沉积物、土壤测量中的 Cu、Pb、Zn、Au、Ag 等元素含量,可能是点文件、等值线或栅格。第四类是遥感影像,如 Landsat、Sentinel-2 或航磁影像,用于提取蚀变异常和线性构造。
建议在动手前先建立一张数据清单,记录每份资料的名称、来源、原始格式、原始坐标系、比例尺或分辨率、覆盖范围与责任人。这张清单既是入库依据,也是质量初检的对照表。示例中假设研究区位于东经 100°—102°、北纬 25°—27°,采用 CGCS2000 3 度带高斯-克吕格投影,中央经线 102°E,对应 EPSG:4544(CGCS2000 / 3-degree Gauss-Kruger CM 102E)。
二、统一坐标系统与格式
统一坐标系统是入库的核心。QGIS 中通过“图层属性 → 源”查看原始 CRS,再用“矢量 → 数据管理工具 → 重新投影图层”或“栅格 → 投影 → 变形(重投影)”转换到目标 CRS。需要注意:重投影不是简单改标签,必须真正执行坐标变换;对经纬度点数据,应先以 EPSG:4490(CGCS2000 地理坐标)导入,确认点位无误后再投影到 EPSG:4544,避免把度当成米直接参与距离计算。
格式统一方面,Shapefile 存在字段名 10 字符限制、中文乱码和单文件多件等问题,不适合作为最终成果库。建议统一转入 GeoPackage:矢量用“图层 → 另存为 → GeoPackage”,栅格可用“导出 → 保存为 GeoTIFF”后通过 GDAL 写入 GeoPackage,或保留为独立 GeoTIFF 并在库中登记路径。GeoPackage 是单文件 SQLite 数据库,支持中文图层名、长字段名、多几何类型和空间索引,便于后续统一管理。
三、图层命名与属性字段设计
入库前应约定命名规则,避免出现“新建图层1”“最终版2”这类无法追溯的名称。推荐“类别_对象_尺度”结构,例如 geo_formation_500k(50 万地质图地层面)、geo_fault_500k(断裂线)、mineral_point_500k(矿产点)、geochem_soil_250k(土壤测量点)、geophys_anomaly_500k(物探异常面)、remote_alter_30m(30 米蚀变栅格)。名称全部使用小写英文加下划线,既避免中文路径问题,也便于在表达式和脚本中引用。
属性字段设计要围绕评价需要。以矿产点图层为例,至少保留:id(唯一编号)、name(矿产地名称)、mineral(主矿种)、deposit_type(成因类型)、scale(规模,大/中/小)、grade(品位)、source(资料来源)、lon、lat(原始经纬度)。地质图面图层保留 code(地层代号)、lithology(岩性)、age(时代)。化探点保留各元素含量字段,字段名用元素符号加单位后缀,如 cu_ppm、au_ppb,避免“字段1”“值”这类无语义名称。字段类型上,数值字段用 Real 或 Integer,不要用 Text 存含量,否则后续统计和栅格化会失败。
四、数据质量初检
入库后必须做一轮初检,重点看五件事。其一,坐标系一致性:在 QGIS 中逐层查看“源”CRS,或用“矢量 → 数据管理工具 → 重新投影”前先确认是否已是目标 CRS,防止重复投影。其二,几何有效性:用“矢量 → 几何工具 → 检查几何有效性”找出自相交、悬挂节点和空几何,面图层尤其要检查。其三,属性完整性:用字段计算器或“按表达式选择”统计空值,例如 "mineral" IS NULL,空值比例过高的字段应回查原始资料。其四,值域合理性:化探元素含量不应出现负值,经纬度应落在研究区范围内,可用 "lon" < 100 OR "lon" > 102 快速筛出越界点。其五,重复与范围吻合:用“按位置连接”或删除重复几何检查重复矿产点,并确认各图层范围与地质图边界基本重合。
qa_log 表,记录每次初检的图层名、检查项、问题数量、处理人和日期。这样在后续加权叠加出现异常时,可以快速回溯是哪一批数据、哪一次入库留下的问题。五、一个可执行的入库流程示例
以矿产点 CSV 为例:先在 QGIS 中用“图层 → 添加图层 → 添加分隔文本图层”导入,X 字段选 lon、Y 字段选 lat,几何 CRS 指定 EPSG:4490;确认点位落在 100°—102°E、25°—27°N 后,用“重新投影图层”转为 EPSG:4544;再“另存为”GeoPackage,图层名设为 mineral_point_500k,并在字段选项中把 grade 设为 Real。完成后打开属性表抽查 5—10 条记录,核对矿种、坐标与原始表格是否一致。对地质图面图层,则先做几何有效性检查,再按 code 字段建立分类符号,确认地层无遗漏后入库。
当四类数据都以统一 CRS 进入同一个 GeoPackage,且命名、字段和初检记录齐备时,后续的缓冲区分析、栅格化和加权叠加才有了可靠输入。这一环节看似繁琐,但它决定了整条评价链路的可信度——靶区圈得准不准,往往在数据入库时就已经埋下伏笔。