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由 Geo2020 工程地質探勘資料庫 (MDB) 批次產製地質剖面 QGIS 專案檔 (.qgz) 與 GeoPackage 圖層庫。

開發者資訊

地層圖元依經濟部中央地質調查所「工程地質探勘資料庫資料作業規範」(2008) 附錄B 「工程地質圖元符號對照表」及「簡化地層使用工程地質圖元一覽表」繪製，套件內含全部 131 個圖元。

工具列按鈕

操作步驟

步驟 0　準備資料

• Geo2020 匯出的 MDB 檔（例如 NgeoextNew.MDB）放在一個資料夾中。
• 岩心箱照片（選用）：放在同一資料夾內，以各鑽孔為子資料夾。Geo2020 標準結構為 <資料夾>\<計畫編號>_Image\<孔號>\<孔號>-<箱號>….jpg； 任何名稱等於孔號的子資料夾（三層以內）也可被辨識。照片深度優先取自 MDB 的 drill_image 資料表， 若無資料則以檔名中的箱號、每箱 7 m 推算。
• 在 QGIS 中開啟（或新建）一個專案，載入 數值地形（DEM 網格，或含高程欄位的等高線線圖層） 與 剖面線線圖層。剖面線須為投影座標（公尺，例如 TWD97 EPSG:3826），且有一個剖面名稱欄位（如 A、B、C）。 剖面線的畫線方向即剖面由左（A）至右（A'）的方向。

步驟 1　選擇 Geo2020 MDB 資料夾

• 選擇資料夾後，套件自動找出 MDB 檔並讀取鑽孔資料（不需安裝 Microsoft Access 或 ODBC 驅動程式）。
• 讀取後，在地圖區加入「Geo2020 鑽孔位置」圖層（產製完成後會存入 GroProfile.gpkg）、標示孔號，並縮放到鑽孔範圍，可檢查鑽孔與剖面線的相對位置。
• 鑽孔座標系統依 MDB 的 coord_system 自動判定（1 = TWD67 二度分帶、2 = UTM、3 = TWD97 二度分帶），可手動修改。
• 若資料夾中有各鑽孔的岩心箱照片資料夾，會顯示照片數量；若沒有，會提醒您，產出專案的照片顯示功能將停用。
• MDB 含多個計畫時，可在「計畫」選單中只選一個計畫。

步驟 2　選擇數值地形

從目前專案的圖層中選擇 DEM（網格）或等高線（線）。選擇等高線時，須指定高程欄位；剖面地形以剖面線與等高線的交點線性內插。 DEM 以雙線性內插取樣，取樣間距 0.25 m。

步驟 3　井口高程來源

• 數值地形：柱狀圖頂端貼齊地形剖面線（建議，圖面一致）。
• Geo2020 MDB：採用 MDB 的井口高程。若 MDB 高程與地形相差超過 2 m，執行訊息會提出警告；MDB 無高程的鑽孔改用地形高程。

步驟 4　剖面線與執行範圍

• 選擇剖面線圖層及名稱欄位。欄位值即輸出的專案檔名（可加前綴、後綴），以及剖面兩端的標示（A 與 A'）。
• 選「全部剖面」產製圖層中所有剖面；選「只執行選取」則只產製目前選取 (Selected) 的剖面線。

步驟 5　鑽孔與剖面距離

以拉桿設定 5～50 m（預設 10 m）。鑽孔與剖面線的最近距離在此值以內者，投影到剖面線上繪製。

步驟 6　代表位態（選填，建議輸入）

• 岩層代表位態：輸入層理（或劈理、葉理）的傾向／傾角，例如 120°／35°。程式依每條剖面線的方位計算視傾角 （tan 視傾角 = tan 傾角 × cos(傾向 − 剖面方位)），決定岩層向剖面哪一側傾斜，執行訊息會列出每條剖面的視傾角與傾斜方向。
• 勾選「傾角改用 MDB 實測傾角的平均值」時，以剖面上各鑽孔 MDB 層理、劈理、片理等實測傾角的平均值取代代表傾角（傾向方位角不變），岩層界線、地層視傾角線、符號與版面註記都使用同一個視傾角。
• 版面左側的地層名稱，標示在該地層上下兩條地層界線之間（以實際繪出的界線計算）；地層較薄時自動縮小字體，太薄放不下時改以引線（call-out）標註。
• 勾選「相鄰鑽孔相同界面直接連線對比」時，相鄰兩孔上下岩層相同的界面直接連線；預設不勾選，每孔的界面皆依視傾角延伸。
• 斷層代表位態：MDB 有斷層、斷層帶紀錄時，用來延伸斷層線；未輸入時，斷層只以不連續面符號標示。
• 未輸入岩層代表位態時，未對比的岩層界線以水平延伸，且不繪製地層視傾角線。

步驟 7　輸出資料夾

每條剖面輸出一個 <前綴><剖面名稱><後綴>.qgz；所有剖面的圖層都存入同一資料夾的 GroProfile.gpkg。專案以相對路徑參照 GeoPackage，整個資料夾可搬移或複製給他人。

步驟 8　開始繪製地質剖面

1. 先檢查所有設定，若有錯誤會列出需重新設定的項目並停止。
2. 若輸出的 QGZ 或 GroProfile.gpkg 已存在，詢問是否覆蓋（GroProfile.gpkg 只取代同名剖面的圖層）。
3. 依「地質剖面A_宜蘭」範本產出專案：圖層、樣式、版面配置（含圖例、比例尺、格線、剖面端點、孔號、地層名稱）。
4. 完成後可在結果清單中雙擊開啟專案，或按「開啟輸出資料夾」。

產出內容

剖面座標：X = 沿剖面線的里程 (m)，Y = 高程 (m)，水平與垂直比例 1:1。版面配置在「專案 → 版面管理器」中，可直接匯出 PDF / 圖片。

地形剖面的繪製邏輯

依地質作業的截切律（較年輕的構造截切較老的構造），線段依下列順序產生，後畫的線遇到先畫的線即終止：

1. 地形線：由 DEM 或等高線沿剖面線取樣。
2. 鑽孔柱狀圖：投影到剖面線上。
3. 土岩界面（覆蓋層底部的侵蝕面）：鑽孔間線性連接，兩端依最近鑽孔的覆蓋層厚度平行地形延伸。
4. 斷層：由 MDB 斷層／斷層帶點，依斷層代表位態的視傾角向上下延伸，止於土岩界面、地表或剖面邊界。
5. 岩層界線：由界面在鑽孔中心的位置依岩層視傾角向兩側延伸（勾選對比選項時，相鄰鑽孔相同界面改為直接連線，且不跨斷層連線）， 遇到斷層、土岩界面、地表、剖面邊界，或鄰孔有鑽到該深度卻沒有此界面時即終止。
6. 地層視傾角線：由不連續面中的層理、劈理、葉理、片理、紋層位置，依視傾角向兩側延伸，終止條件同岩層界線。
7. 其他不連續面（節理、剪力面、裂隙、張裂隙、岩脈）：以 MDB 實測傾角搭配岩層代表位態的傾向計算視傾角，畫短線示意，不延伸 （岩心未定向，傾向為假設值）。未輸入代表位態時以實測角度示意。
8. 地下水位面。

視傾角公式：tan(視傾角) = tan(傾角) × cos(傾向 − 剖面方位) = tan(傾角) × sin(走向與剖面夾角)。 剖面方位為剖面線由起點（A）往終點（A'）的方位角。版面左上方會註記剖面方位、代表位態及視傾角， 地形剖面圖層的地層視傾角線與斷層線也會標示視傾角度數；不連續面圖層的符號依各筆的視傾角旋轉。 開啟產出的專案時，地圖會縮放至地形剖面圖層的範圍。

「不整合面」需由區域地質判定，無法由鑽孔資料自動產生，可在專案中自行以該類別繪製。 地形剖面圖層的「終止」欄位記錄每條線兩端是遇到哪一種界線而終止，方便檢核。

顯示岩心照片

• 開啟產出的剖面專案，按工具列「顯示岩心照片」，再點選地層（鑽孔柱狀圖）圖徵，右側「岩心照片」視窗即顯示該層深度範圍內的岩心箱照片； 點擊照片可以系統看圖程式開啟原圖，拉桿可縮放。
• 也可在地層圖徵上按右鍵 →「動作」→「顯示岩心照片」，或開啟地圖提示 (Map Tips) 直接預覽。
• 照片路徑同時存為絕對路徑及相對 GroProfile.gpkg 的路徑；搬移資料夾時請保持兩者相對位置。
• 產製時若沒有岩心箱照片資料夾，此功能會提示「岩心照片功能停用」。

3D 剖面預覽

產製剖面後，按設定視窗下方的「3D 剖面預覽」，即以 3D 方式顯示地質模型（以預設瀏覽器開啟單一網頁）：

1. 先確認 DEM：使用「2. 數值地形」選擇的 DEM；若選的是等高線，改用專案中的單波段網格圖層（優先取顯示中的圖層）。 專案中沒有 DEM 時不會建立 3D 模型，會提示先載入 DEM。
2. 平面部分：DEM 建成 3D 地形，地表貼上目前地圖畫面開啟（勾選顯示）的圖層，即剖面線專案目前看到的內容與樣式。 範圍為剖面線外擴約 25%（至少 30 m），並以 DEM 範圍為限；DEM 無值的位置不顯示地形。
3. 剖面部分：讀取輸出資料夾中各剖面專案的版面圖面（不含圖例、比例尺、位態註記與格線，背景透明）， 依剖面線位置立在 3D 剖面上：圖面里程對應剖面線里程、圖面高程對應實際高程（1:1），轉折的剖面線也逐段對齊。 執行範圍依「4. 執行範圍」（全部或僅所選剖面）；尚未產製的剖面會在訊息中列出並略過。

網頁輸出為輸出資料夾中的 3D剖面預覽.html（內含所有影像與 three.js，不需網路，可直接複製給他人）。操作方式：

• 左鍵拖曳旋轉、右鍵拖曳平移、滾輪縮放；右下角為指北針。
• 垂直誇大（1～5 倍）、地形透明度（預設 40%，可透視地下的剖面）、顯示／隱藏地形與剖面端點名稱。
• 剖面清單可個別顯示／隱藏；按「正視」由剖面右側（A 在左、A' 在右）正對該剖面，並自動「沿剖面切開地形」，移除剖面前方的地形。
• 「沿剖面切開地形」也可直接勾選：未正視過剖面時，切開最靠近畫面中心的剖面（名稱顯示在選項後）；旋轉到剖面另一側時，改移除另一側的地形。
• 圖例（右上角，可收合）：「平面」為地表貼圖圖層的圖例；「剖面」為各剖面專案版面的圖例，可選擇剖面，按「正視」時自動切換到該剖面。點擊圖例可切換符合寬度／原尺寸。
• 「重設視角」「俯視」「下載截圖」（PNG）：截圖含標題、指北針，右側附平面圖例及剖面圖例（剖面圖例為圖例面板目前選擇的剖面；按「正視」時即為該剖面）。

預覽為按下按鈕當下的快照：修改圖層、樣式或重新產製剖面後，請再按一次「3D 剖面預覽」更新。 需使用支援 WebGL 的瀏覽器（Chrome、Edge、Firefox 等新版瀏覽器）。

3D 剖面成果圖

地質技師依專業修改剖面專案（圖層資料、樣式、版面標註）後，可用工具列「3D 剖面成果圖」產生成果網頁， 畫面與操作和「3D 剖面預覽」相同（垂直誇大、地形透明度、正視剖面、切開地形、平面及剖面圖例、下載截圖）。

1. 平面圖專案：使用目前開啟的專案，或選擇專案檔 (.qgz / .qgs)。地表貼圖為該專案顯示中（勾選）的圖層，依其圖層順序與樣式。
2. DEM 與剖面線：由平面圖專案中選擇 DEM（單波段網格）、剖面線圖層及名稱欄位。專案中沒有 DEM 時無法產生。
3. 剖面立面圖專案：選擇剖面專案所在的資料夾，清單列出各 .qgz 與對應的剖面線。 對應方式：先用外掛產製時記錄在專案中的剖面名稱，若沒有則依檔名（例如「地質剖面A.qgz」對應剖面 A）。 對不到剖面線的專案會顯示原因並略過；同一條剖面勾選多個專案（例如新舊版本）時會要求只保留一個。
4. 輸出：預設為剖面資料夾中的 3D剖面成果圖.html，可修改檔名與標題。

地層界面（「地層界面」分頁，選填）

勾選「建立地層界面」後建立三度空間的面，顯示在 3D 剖面成果圖中，並輸出 GeoPackage。界面資料來源可擇一或兩者並列：

• 剖面專案的地層界線（技師確認）：讀取「平面與剖面」分頁勾選的各剖面專案中「地形剖面」圖層（技師修改後的版本）， 依剖面線位置換算成三維座標：type＝地層界線且類別＝土岩界面 → 土岩界面；type＝地層界線且有「下層」代碼 → 該地層頂面（依上層／下層代碼決定上下順序）； type＝地下水位面 → 地下水位面。技師自行新增的界線請填好「類別」或「上層／下層」代碼，未填者無法歸屬會列出並略過。 同一剖面同一段落有兩條高程不同的同一界線時，3D 面取其平均並提出警告，建議在剖面中整併。名稱標示「（剖面確認）」。
• MDB 鑽孔界點（未經確認）：由 Geo2020 MDB 各鑽孔的地層紀錄取界點，名稱標示「（MDB）」。

• MDB 界面種類：各地層頂面（地層名稱同剖面標示，取該地層在各孔第一次出現的頂深）、土岩界面（第一層岩層頂面）、地下水位面。 至少 3 孔才成面；與土岩界面完全相同的地層頂面會合併（例如「土岩界面（板岩頂面）」）；各孔頂深皆為 0 的表層不另成面。
• 使用的鑽孔：MDB 中位於計畫（基地）範圍附近（範圍外擴其尺寸一半、至少 50 m）的鑽孔；井口高程可選數值地形或 MDB。
• 內插與外推：土岩界面、地下水位面及岩盤面以上的地層頂面，以深度做反距離加權內插（面隨地形起伏）； 岩盤內部的地層頂面以高程的最小二乘趨勢面加反距離殘差內插（鑽孔近乎排成一直線時，趨勢只取沿孔排列方向）。 兩者都通過各控制點（鑽孔界點或剖面界線取樣點），並外推到整個計畫（基地）範圍。三角網在控制點附近加密（最細為基本網格的 1/8）， 面貼合剖面界線；記錄面板與 GeoPackage「吻合度」欄位列出各面與控制點的平均／最大差值，差值大通常表示不同剖面在交會處或同一剖面內的界線不一致。
• 裁切與限制：依範圍圖層精確裁切；高於地表的部分（露頭）不產生；下方地層頂面不高於上方地層頂面，岩盤內的地層頂面不高於土岩界面。
• 顏色：地下水位面固定為水藍色（剖面確認版較深、MDB 版較淺），其他界面依序自動配色。
• 網頁：左側「地層界面」可個別開關各面、調整界面透明度、顯示鑽孔界點；圖例面板「界面」分頁列出控制孔與內插方式； 沿剖面切開地形時界面也一併切開；下載截圖會附地層界面圖例。
• 輸出：GeoPackage（預設剖面資料夾中的 地層界面3D.gpkg）內含「地層界面_3D」PolygonZ 圖層（每個三角形一筆，欄位：名稱、類型、控制孔數、控制孔、內插、方法） 與「地層界點」PointZ 圖層（控制點：鑽孔界點或剖面界線取樣點），並內建各面一色的 2D 樣式及 QGIS 3D 檢視樣式（絕對高程）。

外圍遠離鑽孔處的面為推估結果，鑽孔少或分布集中時尤其如此，請以專業判斷檢核。

剖面圖面取自每個剖面專案第一個含地圖的版面（取其中最大的地圖）：依地圖範圍換算里程與高程， 技師修改後的圖層、樣式、地圖範圍及地圖範圍內新增的文字標註都會呈現；圖例、比例尺、指北針、表格、位態註記、格線， 以及地圖範圍以外的版面物件（如標題欄）不貼在 3D 剖面上，剖面圖例另外顯示在圖例面板。

MDB 讀取說明

套件內建純 Python 的 Access (Jet 4) 讀取器，Windows、macOS、Linux 都不需另外安裝驅動程式。 若內建讀取器失敗，會改用 GDAL ODBC（需 Microsoft Access Database Engine）或 mdbtools。使用的資料表：

dr_coord、measured_attribu、case_holes、drill_attributes、geol_graphic_log、geol_rock_soil_d、 geol_weather_deg、geol_rqds、geol_rock_discon、std_proct_compac、water_tables、drill_image、kind

常見問題

• 剖面沒有鑽孔：加大距離門檻，或檢查鑽孔座標系統與剖面線圖層座標系統是否正確（地圖上鑽孔點應落在剖面線附近）。
• 柱狀圖高出地形：選用 MDB 井口高程時可能發生，請核對 MDB 高程或改用數值地形。
• 出現「座標相同」或「柱狀圖重疊」警告：通常是 MDB 的 dr_coord／measured_attribu 複製時沒改到座標，請修正 MDB 後重跑；重疊的鑽孔之間不會做地層對比。
• 3D 剖面預覽沒有地表影像或看不到某圖層：地表影像只包含按下按鈕時地圖畫面中勾選顯示的圖層，請先勾選後再按一次。
• 3D 剖面預覽看不到剖面：剖面大多在地表下，請調高地形透明度，或按該剖面的「正視」。
• 無法覆蓋檔案：請先關閉正在使用 GroProfile.gpkg 的專案（開新專案）後再執行。
• 地層圖例顯示「未定義圖元」：MDB 中的地層代碼不在規範附錄B中，請檢查 geol_graphic_log 的 code 欄位。