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1、实物地质资料数字化工作指南(试用稿)国土资源实物地质资料中心二O一五年二月第一章总则3一、制定目的3二、适用范围3三、名词术语3四、引用文件4第二章工作原则4第三章工作方法5一、岩心扫描数字化5(一)准备工作5(二)工作环境及设备状况检查6(三)扫描参数设置6(四)图像扫描7(五)图像处理与编写岩心扫描记录表9(六)岩心相关资料录入11(七)质量检查12(八)编写钻孔岩心扫描工作小结12(九)网络发布及应用错误!未定义书签。(十)数据备份错误!未定义书签。二、标本照相13(一)准备工作13(二)工作环境及设备状况检查13(三)标本摆放14(四)相机参数设置14(五)标本拍摄15(六)图像处理1
2、6(七)质量检查16(八)标本图像备份17三、光薄片显微照相17(一)准备工作17(二)工作环境及设备状况检查18(三)图像采集18(三)图像保存19(五)质量检查19(六)数据备份20附表21第一章总则一、制定目的在实物地质资料馆藏管理技术要求(DD2010-05)的基础上,进一步细化实物地质资料数字化工作流程、方法与规范,指导实物地质资料馆藏机构与保管单位开展实物地质资料数字化工作,建立数据库,提高馆藏资源的管理水平与利用效率,为建设数字实物地质资料馆提供数据支撑,为地质调查、科研、教学、科普等提供网络在线服务。二、适用范围本技术要求适用于实物地质资料馆藏机构和保管单位开展岩心(含矿心、下
3、同)、标本及光薄片的图像及显微图像的扫描(或照相)工作;因此本指南中“实物地质资料数字化”特指岩心、标本及光薄片表面或显微图像的获取工作。三、名词术语(一)实物地质资料数字化将地质工作中形成的岩心、标本、光薄片等实体,通过仪器扫描、数码照相等方法,转化成计算机可存储处理的文字、图像、三维仿真模型等信息,对信息进行处理,以数据库的形式进行存储,利用输出设备和系统进行信息展示的过程。(二)岩心扫描岩心扫描是指利用岩心扫描设备,获取岩心的表面信息,并对信息进行处理、存储和管理,建立岩心扫描图像数据库,利用图文管理系统,形成附有岩心图像的钻孔综合柱状图。(三)标本照相标本照相是指利用数码照相设备,获取
4、标本表面图像信息,并对图像信息进行处理、存储和管理,建立标本图像数据库。(四)光薄片显微照相光薄片显微照相是指以实物光薄片及其相关资料为基础,利用透反射偏光显微镜和与其配套的数码照相系统进行图像采集,并结合相关软件,对图像进行处理、存储和管理,建立光薄片显微图像数据库。四、引用文件DD2010-05实物地质资料馆藏管理技术要求GB/T18894-2002电子文件归档与管理规范GB/T11821-2002照片档案管理规范SY/T5368-2000石油行业岩石薄片鉴定标准第二章工作原则实物地质资料数字化工作须遵循以下原则:1.真实性。保持实物地质资料原有的信息不变,图像尽可能的与实物地质资料的原始
5、面貌一致;岩心图像的长度应与岩心实际长度一致,图像在钻孔柱状图中的位置应与岩心的深度值一致,依据岩心深度值依次拼接图像,不允许图像重叠或移位;标本图像是完整的正片图像,图像端正,定向标本的图像应与其方位一致。2.清晰性。在1:1显示状态下,岩心和标本图像的主要矿物、结构、构造等地质特征清晰;在放大一定倍数显示状态下,光薄片镜下图像的矿物成分、含量、显微结构构造、次生变化等地质特征清晰。3完整性。确保各图像信息完整,各种图像信息还应配套相关的记录性或说明性材料,记录性材料用于记录图像文件名称及对应的实物名称或编号,说明性材料用于说明扫描或照相的方式、方法、问题及处理方式等信息。第三章工作方法一、
6、岩心扫描岩心扫描工作的流程是:准备工作f工作环境及设备状况检查一扫描参数设置一图像扫描f图像处理与编写岩心扫描记录表f岩心相关资料录入f质量检查f生成综合柱状图f编写钻孔岩心扫描工作小结f数据备份。(一)准备工作1.根据馆藏岩心的种类、数量等情况合理安排扫描工作计划,一般以钻孔为单位进行扫描,一个钻孔为一个扫描批次。在开始岩心扫描前,要将扫描过程中需要的材料准备齐全,需要准备的资料包括:钻孔原始地质编录表、钻孔柱状图和岩心整理登记表(见附表1)。2 .只有整理后的岩心达到表面清洁干燥、摆放有序、各回次长度值准确,才能进行扫描。3 .计算机启动后进入扫描系统,打开扫描仪及白光扫描照明灯,为保证扫
7、描图片的质量,扫描前仪器应适当预热。(二)工作环境及设备状况检查岩心扫描前应仔细检查工作环境,远离火(热)源,温湿度适宜,室内光线柔和。不得将仪器置于振动、潮湿和阳光直射的环境。检查岩心扫描仪、计算机系统等设备工作状况,设备有异常的,排除异常前不能进行扫描。(三)扫描参数设置1 .选择扫描方式,扫描方式包括白光平动扫描和白光滚动扫描。白光平动扫描采集岩心上表面信息(图1),完整岩心和破碎的岩心均可进行白光平动扫描;白光滚动扫描采集圆柱状岩心360的外表面信息(图2),要求岩心为完好的圆柱体。2 .设定扫描岩心的长度、宽度、对比度、亮度及扫描仪分辨率。扫描的岩心长度、宽度按仪器要求设置,对比度和
8、亮度建议使用默认值;分辨率通常使用200400dpi。图1白光平动扫描图像效果图2白光滚动扫描图像效果(四)图像扫描3 .白光平动扫描(1)调整扫描仪的白光灯架,使之与镜头的行进方向垂直。(2)将岩心盒放置到扫描平台上,使岩心盒与镜头的行进方向平行(见图3)。(3)为便于后期图像裁剪,要对岩心进行简单的整理与整饰,使岩心断面对接整齐,整个格内的岩心在一条直线上;同时尽可能使岩心标识较少或地质特征明显的一面朝上。(4)利用扫描升降控制按钮和标配的定焦尺调整扫描镜头位置,使扫描镜头对焦岩心表面。如果扫描起伏不平的岩心,以其平均高度为准。(5)启动平动扫描程序,扫描过程中要注意所采集图像是否清晰完整
9、,色度是否正常,否则要重新设置或采集。(6)扫描完成后,按照自定义的路径,将原始图像存入相对应的文件夹里,文件夹命名为“档号+案卷题名+钻孔编号”,如“000231甘肃大桥金矿ZK7101”。原始图像以JPG格式存储,原始图像的命名与岩心箱号相同,如“005”。W扫庙头前送W图3岩心白光平动扫描示意图4 .白光滚动扫描(1)调整扫描仪的白光灯架,使白光灯架与镜头行进方向平行(见图4)。调整胶辐的宽度以适合岩心的滚动,或宽或窄都会影响岩心的匀速转动。(2)将岩心平放在扫描仪的两个胶辐上,利用标配的定焦尺测量岩心与镜头之间的距离,调整好焦距。(3)启动滚动扫描程序,输入扫描长度等信息,开始滚动扫描
10、。如单根岩心较长时,为确保采集图像完整需多次扫描。(4)扫描完成后,将多次扫描的岩心图像进行拼接,拼接完成后将原始图像以JPG格式存入相对应文件夹里。5 .其他注意事项(1)岩心扫描时,要通过反复将扫描图像与岩心进行对比来调整光圈大小和灯架高度,使形成的图像尽可能接近岩心的自然形态;尤其在颜色和明暗度上,既不能偏深,也不能偏浅,既不能偏亮,也不能偏暗。图4岩心白光滚动扫描示意图(2)对于颜色较深的岩心,如炭质泥岩、基性或超基性侵入岩等,岩石的反光率低,应适当加大光圈或降低灯架高度,从而适当增加扫描图像亮度,防止因图像过暗而无法辨识矿物。(3)对于颜色较浅的岩心,如砂岩、灰岩、高岭土、云母片岩等
11、,岩石的反光率高,应适当减小光圈或提高灯架高度,从而防止图片因曝光失真。(4)对于由明暗相间的矿物组成的岩心,扫描时以颜色最浅的矿物不发生曝光为准,调整光圈大小和灯架的高度;同时也考虑浅色矿物的含量,如果浅色矿物仅为偶然出现(在岩心中含量小于设),扫描时可不予考虑。(五)图像处理1 .白光平动扫描(1)扫描完成后,将单箱的岩心扫描图片按回次进行裁剪,并以回次进行命名录入数据库。录入数据库图片文件命名规则:以“回次”汉语拼音首写大写字母“HC+回次号”组成,如“HC1、HC2”等。当一个回次的岩心占用两个及两个以上岩心箱格子时,裁剪后一个回次的岩心图片由多张组成,利用加后缀名的方法加以区分,如“
12、HC5-1”代表第5回次的第1张岩心图像,“HC5-2”代表第5回次的第2张岩心图像。(2)利用裁剪工具进行裁剪,裁剪后图片录入数据库时系统会自动生成裁剪后原始图像文件夹和裁剪后压缩图像文件夹。裁剪后原始图像用于存档,裁剪后压缩图像用于网络发布及数据浏览。裁剪后压缩图像名称与裁剪后原始图像名称一一对应。(3)岩心扫描记录表的填写在岩心扫描图片过程中同时要填写岩心扫描记录表(见附表2)o内容包括:岩心箱号、格号、入库图像文件名、回次号、起始深度(m)、实际岩心长度(m)、备注。岩心箱号:即为岩心箱的流水号。格号:裁剪岩心在岩心箱中的格号。入库图像文件名:以“回次”汉语拼音首写大写字母“HC+回次
13、号”组成。回次号:岩心所在回次的标号。起始深度:每一张图片所对应的起点深度。实际岩心长度:实物入库岩心图像的长度。由于扫描过程中会有阴影等客观因素的影响,实际裁剪的图像会较实际岩心短l-2cmo备注:对个别岩心图像的特殊处理进行的说明。2 .白光滚动扫描(1)为确保图像完整、真实,要对图像进行纠斜、亮度、对比度、饱和度的调整等操作。(2)滚动扫描图像处理的关键为图像的准确拼接,拼接方法如下:a.自动拼接:使用系统拼接工具实现图片拼接。拼接后图像效果与实物比对无明显拼接痕迹。b.手动拼接:首先在两张图片的相对应处找到岩心的相同特征点,如特征明显易识别的矿物、结构构造等,对扫描过程中的单幅图像上下
14、移动,使特征点移动到重合的位置,再进行拼接。对于部分特征点不明显的岩心,为保证图像端正,扫描前可事先在岩心上画一条平行于轴线的直线,在拼接时确保几张滚扫图像中的直线拼成为一条直线。将拼接成功的图片保存于指定文件夹。图片命名以“箱号+格号+块号”几部分组成。例如:005-03-2,即为第5盒第3格的第2块岩心滚扫图像。(六)岩心相关资料录入根据钻孔野外记录表或钻孔柱状图中的岩性分层及岩性描述信息,将已扫描入库钻孔的分层地质信息录入到数据库中。1.录入分层及岩性描述信息:主要包括分层深度、岩石名称和岩性描述。若有原始的电子文件,则可以直接导入,若原始资料为纸质文件,则要人工录入并进行自查、复查及抽
15、查,以保证录入资料的准确性。2.补充岩性花纹:系统中自带的岩性花纹不能满足需求时,需要利用系统中自带的岩性花纹编辑软件,按照区域地质图图例(GB958-99)的岩性基本花纹绘制所需要的岩性花纹,补充到岩性花纹库中。(七)质量检查当完成了一个钻孔的岩心图像采集、裁剪、入库、录入岩性描述后,按照自检(100%)、互检(100%).抽检(30%)的三级检查方式进行检查。并填写钻孔岩心扫描工作质检记录(见附表3)。(八)生成岩心综合柱状图各种信息录入完成后,系统可自动生成岩心图像、岩性花纹、岩石名称和岩性描述一一对应的效果图,即岩心综合柱状图。必要时可人工设置基本绘图参数使柱状图显示效果更美观。(九)编写工作小结一档岩心扫描工作全部结束后,需编写钻孔岩心扫描工作小结(见附表4)。编写的主要内容包括:档号、钻孔名称、案卷题名、起始孔深、终止孔深、扫描类型、分辨率、总回次数、扫描原图、裁剪图片、入库图片的数量和占用空间及扫描说明。扫描说明主要是对钻孔岩心在扫描过程中做过一些特殊处理或与实际岩心有不符的情况的说明。例如:1.本钻孔XX回次至XX回次岩心较混乱,无法分辨。