基于移动3S技术的地质灾害野外调查数据采集系统设计与实现

本文紧密结合现阶段我国地质灾害调查工作流程和技术要求,以平板电脑(PAD)为移动终端,基于Android系统和移动GIS平台,集成地形图、地质图、高精度遥感影像等多类型、多尺度矢量图和栅格图为一体,结合GPS定位、语音录入等技术,设计实现了地质灾害调查野外观测定点、调查表填写、实体勾绘、平剖面图绘制、拍照记录、调查路线采集等工作全流程信息化,能够为地质灾害野外调查技术人员提供快速、准确、便捷的数据采集支撑服务;同时,实现地质灾害调查室内资料准备、野外数据采集、室内资料整理三个环节无缝对接,显著提高工作效率。     

基于MapObjects野外地质数据采集系统设计与实现

野外地质数据采集系统是计算机辅助区域地质调查系统的一个重要组成部分,由于没有合适的数据采集的地质模型和数学模型,使常规十分简单的地质现象用计算机辅助进行数据采集、存贮、处理显得十分困难.文章通过以点为核心的数据采集模型,利用数据库前端与后端分离技术、动态模型技术、元数据、数据字典技术、数据分块存储、共享技术,在Visual Basic 6.0与MapObjects相结合的环境下,研发了地质数据采集系统,有效的把老三件(地质锤、罗盘、放大镜)与新三件(笔记本、GPS、数码相机)有机的结合起来,实现了地质数据的方便采集、存贮、处理及输出.     

移动GIS技术在地质灾害数据采集领域的应用研究

移动GIS技术基于PDA(掌上机)及WinCE作为软件运行的软硬件平台,掌上机具有进行野外数据采集的很多独特优势。将这种独特优势与传统数据采集技术相结合,现场采集地质灾害数据,并以数字化技术延伸至野外,从而可有效地解决目前地质灾害数据采集面临的反馈信息严重滞后,采集信息不完整,在数据采集手段上存在的记录内容随意、记录格式不规范及野外使用不方便等问题。该系统采用ESRI的ArcPad Application Builder二次开发软件,对ArcPad进行面向地质灾害数据采集领域的功能定制,使系统集成了GPS或手工定点的空间信息在基础地理底图的显示、地质灾害点属性信息通过友好的界面实现录入及数据的入库以及野外采集到的空间及属性信息与室内ArcGIS软件平台顺畅的数据交流功能,实现了利用移动GIS技术与地质灾害预警预报过程中地质灾害数据采集的全程数字化操作,并摸索了一套完成的工作流程。这种技术的采用有望对传统野外地质灾害数据采集手段带来质的突破。     

地质灾害调查野外数据采集系统实现野外调查现代化

由中国地质环境监测院主要研制开发的地质灾害调查野外数据采集系统，基本实现了滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡、地质特征、地貌特征等地质灾害相关调查数据野外数字化编录和CPS自动定位。本系统的实现，将有效提升地质灾害调查的信息化水平。     

大数据时代基于DGSS系统下空间数据库建立的重要性

数字地质调查系统（DGSS）是地质调查工作与信息技术融合的产物,实现了地质调查和野外填图数据的全流程获取,获取的数据具有大数据的特点;目前,地质信息化已经进入大数据应用的数据驱动时代,为了更好地分析、研究、应用地质大数据,对基于DGSS系统建立空间数据库的工作流程与数据库内容进行了详细介绍,在不同专题图件提取应用以及利用数据驱动技术缩编1:50万乌兰浩特幅地质图的基础上,论述了基于DGSS系统建立地质图空间数据库的重要性及其在中小比例尺地质图数据库更新中的关键作用.      

基于GIS的1∶5万区调野外空间数据快速采集技术

利用 GIS技术综合多源地学空间信息 ,应用于区域地质调查的重要方面——野外空间数据采集。根据我国 1∶ 5万区调工作流程和数据采集的特点 ,在野外空间数据采集子系统中应用系统工程的思想 ,采用 Map Gis和 Arc View工具型地理信息系统软件 ,进行二次开发 ;从野外空间数据采集的标准化、数据字典、地质观察点定位、空间数据及其相关的属性数据的一体化采集、素描图的绘制等方面加以研制 ,初步实现了 1∶ 5万区调系统中的野外空间数据的可视化快速采集技术 ,并成功地应用于试点区     

面向野外地质填图的空间实体对象表达

开展以计算机技术为核心的辅助地质填图野外数据采集，必须以野外地质空间实体数据的采集为主线研制地质填图野外数据采集系统，运用软件工程学和系统工程学的方法，把面向对象软件工程开发技术与实际野外地质填图流程相结合运用到系统开发的各个环节，研究面向野外地质填图空间实体的分析方法和面向野外空间实体的数据对象的分析模型，建立了野外地质空间实体E－C－R模型，类层次结构及信息结构模型，为系统实现及系统集成提供了可行的技术开发路线。     

DGSS及其相关软件在矿产勘查中的应用

DGSS可以利用掌上电脑实时地采集野外数据,也可以利用传统方法编录数据,在室内使用计算机进行数据整理和管理,并能够运用剖面法、地质块段法和地质统计学法进行储量计算。数据通过一次输入,就可以完成勘探线剖面图、探槽素描图、钻孔柱状图、矿体投影图等图件,同时结合Section、GEEMS等二次开发的辅助软件。进行地质数字化制图可以大大提高效率、节约工作时间,从而实现"数字地勘"。     

地质灾害应急调查工具箱客户端软件设计

针对目前地质灾害应急调查还处在野外全手工记录、应急数据传输不及时、室内手工处理数据等效率低下的情况,进行了地质灾害应急调查工具箱配套数据采集终端的研制,重点进行了自动化数据采集、数据电子化、应急数据实时化传输、数据管理智能化等设计。本文主要介绍在基于Android系统下的平板终端上,设计开发出一套智能化地质灾害应急调查软件,该软件遵循地质灾害调查技术规范,采用结构化和标准化的调查表模板,结合可视化的Google地图数据资源,为地质灾害调查人员现场采集数据（如文字信息,灾害点空间信息,有关灾害点的语音、视频、图片信息,绘制灾害点平面图、剖面图、素描图等）和后期对灾害点的管理,提供了更直观、更快捷、更高效的技术支持手段。该软件利用GIS技术,将采集的数据以可视化的方式展现在地图平台上,直观地反映地质灾害及隐患点的空间分布、灾害类型、灾害危害等级等详细信息,为地质灾害调查提供技术支撑。     

地质图的制图综合问题

一、制图综合的实质地质图是地质调查的基本成果,有了地质图才能进行矿产资源的普查和勘探,才能进行各项工程的规划、部署和施工。编制地质图件的工作,叫做地质制图。地质制图工作在野外进行的,叫做野外制图,在室内进行的叫室内制图。大比例尺地质图,是在野外进行实地调查,研究岩石的分布、性质、成分以及构造形态     

基于3S技术的地质灾害野外调查数字采集系统的研究

传统上,区域野外地质灾害调查主要是利用罗盘、地质锤、放大镜等工具进行等在野外完成,日后专业人员获取这些灾害点的相关原始数据需要从资料室的资料柜里进行查找并整理后进行统计分析,这种工作模式不利于数据共享与管理,也不适应"数字国土"工程的建设节奏,因此,基于3S技术建立一套集野外数字采集、成图、分析以及数据输出一体化的地质灾害野外调查数字采集系统是解决上述问题的关键所在。本文从需求分析着手,从系统构成、野外数据采集模型、实体模型、系统功能等方面对系统的构建进行探讨研究,最后结合本文的设计,利用国产的嵌入式GIS软件MAPGIS,实现了集野外数据的组织、采集背景文件的发布、采集数据收集一体化工作流程的地质灾害野外数据数字采集系统。     

Excel与MapGIS结合在地质制图中的应用

采用MapGIS软件绘制地质图件时,经常遇到需要批量输入点线等数据问题,如果直接逐个输入,不但效率低下,且容易输错,利用Excel的编制函数功能编写MapGIS明码文件,来说明如何实现 MapGIS点线文件的批量输入,使地质图件的绘制更加快速、准确、高效。     

复杂野外地质属性数据的快速采集方法探讨

研究、开发计算机辅助填图系统的野外数据采集子系统的关键是要解决快速采集数据的问题。通过编制特别的野外数据录入专用软件 ,把数据库的前端和后端分离 ,使用多数据表单界面录入技术和标准词条的屏幕提示录入技术 ,大量使用组合快捷键 ,采用动态数据模型技术 ,综合集成先进设备和空间坐标的实时自动捕获等方法 ,可以有效提高野外地质数据的采集速度。     

三维地质模型在泰安市地下空间开发中的应用

在城市化进程不断加快的今天,城市地下空间开发利用已经成为提高城市容量、缓解交通、改善环境的重要手段。为全面深化对泰安城市地下空间的认识,有效挖掘城市后备空间资源的巨大潜力,通过综合集成钻孔编录、地质图件和数字地形图等多源地学数据,借助MapGIS三维地质建模软件,初步建立起泰安城市三维地质模型,以直观的方式表达工程岩土体空间分布等地质信息,为更好地保护利用泰安市地下空间提供地质依据。     

辽宁台吉幅1∶50 000地质图数据库

辽宁台吉幅（K51E014003）1∶50 000地质图根据《1∶50 000区域地质调查技术要求》（DD 2019—01）和行业的其他统一标准及要求,充分利用1∶200 000区域地质、1∶250 000区域地质调查工作资料,采用数字地质调查系统（DGSS）,进行野外地质填图和数据库建设。通过遥感解译、野外数字填图等手段采集数据,完成辽宁台吉幅1∶50 000地质填图385.2 km²,系统编制了辽宁台吉幅1∶50 000地质图、矿产图、建造构造图,并依据《数字地质图空间数据库标准》（DD 2006—06）建立了数据库。图件详细填绘了各地层单位的物质组成和构造组合特点,建立了测区岩石地层格架,分析了各地层层序特征并划分了沉积建造类型。本地质图数据库为MapGIS格式,包括18个沉积（火山）地层单位,数据量为267 MB,其中地质体面实体数据125个、路线长度649 km、地质点1100个、地质（界）线数据332条、293个产状数据、摄像（照片）数据403个,薄片66件,锆石U–Pb测年数据6件、光释光测年数据4件、岩石地球化学分析数据70件。该图幅建立了辽西中生代陆相地层格架,确定了各期火山岩的岩性、岩相、火山构造特征及其形成时代,恢复了古火山机构。反映了1∶50 000区域地质调查基础性成果,对中生代陆相地层对比研究具有重要的科学研究价值。本数据库建立过程始终坚持完善的质量控制体系,确保了数据的真实性、可靠性和准确性,对该区矿产地质调查、地质灾害防治及生态环境保护、工程施工等提供基础地质支撑。对区内地层进行了详细调查研究,查明了各地层单位的物质组成、地层层序、沉积环境、形成时代,系统地建立了测区岩石地层格架,详细划分为13个组,18个地层填图单位,1个侵入岩填图单位。通过分析岩石组合、地层层序特征,识别出碳酸盐岩建造、陆相火山沉积建造、复陆屑建造等3种沉积建造类型,进一步划分为10种沉积相。     

基于平面地质图的地质体三维建模

文章针对大尺度研究区域勘探范围有限、不能直接基于勘探数据构建区域地质体三维结构模型的问题,提出了一种以平面地质图为研究对象的地质体三维建模方法。此方法以平面地质图为基础,利用Section软件在DEM模型(数字高程模型)约束下半自动绘制一系列图切剖面图,将二维剖面映射到三维空间,利用三维剖面上轮廓线的对应性和连续性构建地质体三维模型。通过广西东平地区地质体三维模型构建实例,验证了该方法的可行性。     

地质灾害野外调查数据采集系统数据模型研究

文章从需求分析着手,利用3S技术、结合现代化的掌上电脑,从系统构成、野外数据采集模型、实体模型等方面对系统的构建进行了探讨研究。最后结合设计,利用国产的嵌入式GIS软件MAPGIS,实现了集野外数据的组织、采集背景文件的发布、采集数据收集一体化工作流程的地质灾害野外数据数字采集系统。     

辽宁他拉皋幅1∶50 000地质图数据库

辽宁他拉皋幅（K51E015003）1∶50 000地质图根据《1∶50 000区域地质调查技术要求》（DD 2019—01）和行业的其他统一标准及要求,充分利用1∶200 000 区域地质、1∶250 000 区域地质调查工作资料,采用数字地质调查系统（DGSS）,进行野外地质填图和数据库建设。通过遥感解译、野外数字填图等手段采集数据,完成辽宁他拉皋幅1∶50 000地质填图386.2 km²,系统编制了辽宁他拉皋幅1∶50 000地质图、矿产图、建造构造图,并依据《数字地质图空间数据库标准》（DD 2006—06）建立了数据库。图件详细填绘了金岭寺—羊山盆地、朝阳—北票盆地及分割盆地的岭的物质组成和构造组合特点,共计划分了25个地层填图单位,建立了测区岩石地层格架,分析了各地层层序特征并划分了沉积建造类型,识别出中元古代和中侏罗世2期以脉岩和岩株形式产出的侵入岩。该地质图数据库为MapGIS 格式,包括25个沉积（火山）地层单位,2个侵入岩单位,数据量为238 MB,其中地质体面实体数据108个、路线长度657 km、地质点1144个、地质 （界）线数据310条、278个产状数据、摄像 （照片）数据256个,薄片89件,锆石U–Pb 测年数据2件、光释光测年数据7件、岩石地球化学分析数据20件。该图幅建立了辽西中生代陆相地层格架,确定了侏罗系—白垩系界线,圈定北票组烃源岩分布范围并评价其质量,反映了1∶50 000 区域地质调查基础性成果,对中生代陆相地层对比研究具有重要的科学研究价值,对油气资源勘探具有重要指导作用。本数据库建立过程始终坚持完善的质量控制体系,确保了数据的真实性、可靠性和准确性,为该区矿产地质调查、地质灾害防治及生态环境保护、工程施工等提供基础地质支撑。     

基于GIS的1:5万区调野外空间数据快速采集技术

利用ＧＩＳ技术综合多源地学空间信息,应用于区域地质调查的重要方面－野外空间数据采集。根据我国１：５万区调工作流程和数据采集的特点,在野外空间数据采集子系统中应用系统工程的思想,采用ＭａｐＧｉｓ和ＡｒｃＶｉｅｗ工具型地理信息系统软件,进行二次开发;从野外空间数据采集的标准化、数据字典、地质观察点定位、空间数据及其相关的属性数据的一体化采休、素描图的绘制等面加以研制,初步实现了１：５万区调系统中的野外     

内蒙古巴彦哈拉幅1∶50 000地质图数据库

内蒙古巴彦哈拉幅(K48E021017) 1∶50 000地质图是在充分收集、综合分析已有地质资料基础上,依据《1∶ 50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)和行业统一标准及要求,应用数字填图技术,通过路线地质调查、实测剖面和大比例尺填图等多种手段相结合的方法完成的。在野外地质数据采集过程中,通过自查、互查及项目组抽查等方式对数据质量进行了监督,确保原始数据真实可靠。在填图数据采集完成的基础上,以中国地质调查局《数字地质图数据库标准》(DD 2006—06)为标准,建立了巴彦哈拉幅(K48E021017) 1∶50 000地质图数据库,详细表达了不同地质体的基本属性。本地质图数据库为MapGIS 格式,包括12个正式填图单位、6期岩浆岩事件、8期构造变形事件以及9个样品的锆石U–Pb年龄数据,数据量为210 MB。图幅采用造山带填图新理论和新方法,在图面表达中突出了多期构造形迹及其产状要素,全面反映了填图区自古元古代以来的多期构造变形样式及时代。同时开展了复杂构造区地质填图方法指南的编写,为系统构建构造地质填图新方法提供重要依据。该图幅为构造试点填图图幅,在2018年度全国区域地质调查图幅展评中荣获“特优图幅”奖。