地质工作数字化作业目标的实现

【摘要】带有数据字典功能的先进数据采集器，辅以配套的数据采集软件、PC联机处理软件以及相应的数据处理软件、图形处理软件，是可以实现地质工作野外数据采集、PC联机处理等方面的数字化作业。数据信息将同时以纸张和电子的形式进行保存和管理。

【关键词】地质工作；数字化；数据采集；软件

长期以来，地质工作者经常都要面对大量的数据信息，尤其是在野外资料收集期间，大量的一手资料都要不厌其烦地记录在纸质记录卡上，即浪费纸张又浪费时间。

随着科学的发展和技术的进步，人们在生产、生活方面正在发生着翻天覆地的变化，地质工作也一样在分享着科技进步所带来的便利。数据信息将不再仅仅以传统的纸张形式进行保存和管理，还会以电子的形式保存下来。本文将介绍在先进的数据采集仪器和相关软件的配合使用下实现以水系沉积物地球化学测量为例的地质工作作业的数字化实现。

一、集思宝MG758型数据采集器

集思宝MG758型数据采集器是北京合众思壮科技有限公司推出的一款先进的GIS数据采集终端机，是一款开放式Windows Mobile操作系统的移动GIS平台，采用工业级设计；内置专业GPS引擎和高性能GPS天线，收星灵敏稳定，可以最大限度地提高在不利环境下的定位速度，具有良好的林区和城区工作能力。

集思宝MG758型数据采集器辅以配套的数据采集软件、PC联机处理软件以及相应的数据处理软件、图形处理软件，可以满足地质工作的野外数据采集、PC联机处理等方面的数字化作业。

二、相关软件

1、集思宝MG758型数据采集器数据采集软件

集思宝MG758型数据采集器自带有2款免费的数据采集软件-Mobile GIS和UniNav，其中Mobilegis操作界面字体相对较大，视觉感觉上较舒适，操作简单。

Mobile GIS（以2.1.0.10版本为例）是一款专业的GIS数据采集软件，该软件具备GIS点、线、面采集、地图浏览、GIS数据导出、设置等常用功能。

启动Mobile GIS后进入主页界面（如图1）

右侧上方按钮为设置按钮，点击后进入设置界面，在此界面可对GPS进行相应的坐标系统和相关参数等的设置，以使其适合本行业数据采集功能需要。

右侧中间按钮为工具按钮，点击后进入工具页面，主要有星历、罗盘、航迹管理等工具。早期版本的Mobile GIS是不可以手动输入坐标的，存入机器内的坐标必须是数据采集者实地采集的，因而不需要航迹管理功能。但这种模式下导航功能受到限制，所以后期版本的Mobile GIS增加了手动输入坐标的功能以实现方便快捷的导航功能，同时增加了航迹管理功能进行航迹打开或关闭等设置，来满足不同数据采集条件的需要。

点击主页界面的GIS采集进入GIS采集界面，通过该界面可进行点、线、面的数据采集操作。在Mobile GIS系统下，数据采集工作视为一项项目或工程。

2、集思宝MG758型数据采集器配套联机软件Gis Office

在电脑上正确安装完成Gis Office软件及相应的USB驱动后即可运用Gis Office将集思宝数据采集器采集的数据导入到电脑上进行相应的数据处理工作。

特征库编辑器是软件的最大优点，使用者可以根据自己的需要编辑设计出一个符合自身作业特点的特征库文件，也就是数据字典。然后将该特征库文件拷贝到集思宝数据采集器的内存卡上使其与Mobile GIS软件相结合，以实现在采集坐标的同时将坐标点位的其他相关属性一同编辑在集思宝数据采集器内，不必再使用相应的纸质记录卡，减少了野外作业和内业重复编辑数据属性的时间，大大提高了工作效率。

3、Access数据库

同Word、Excel一样，Access也是Microsoft Office套件中的一个重要成员，以其系统小、功能强、使用方便快捷、扩展性强等优点，深受中小型企业和个人用户的欢迎，现已成为世界上最流行的桌面数据库管理系统。

Access数据库功能强大，一般用户在不编程的情况下，利用其自身的查询、报表等功能就可以实现一般性的数据处理目的；在有需要的情况下，利用其自带的VBA语言进行编程处理，还可实现复杂性的数据处理目的；还可以利用相关的打包软件，把制做好的Access数据库打包成安装软件，实现在没有安装Access的电脑上安装并运行数据库。

Access的表是一个很好的存贮数据的地方，是数据源，表内存贮的数据是不能直接进行计算处理的。

Access的报表可以对数据进行多种处理，按特殊格式排版，如生成发票、订单和标签等，并可以在打印机上打印出来。

4、Mapgis软件

Mapgis是武汉中地信息工程有限公司研制的大型基础地理信息系统软件平台。是一个集先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学于一体的大型智能软件系统，是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统。

Mapgis已广泛应用于城市规划、测绘、土地管理、地质勘查等许多领域，成为我国各领域进行数字化建设的首选软件。

三、功能实现

1、Mobile GIS系统和相关参数的设置

进入Mobile GIS的设置界面，选择坐标，进入坐标设置界面，根据作业需要选择坐标系统、选择椭球类型和输入参数、选择投影类型和输入参数，完成坐标系统的设置。

打开Gis Office，点击工具菜单，点特征库编辑器，编辑特征库文件，命名为化探分散流（如图2）。特征库中除样品袋号和备注两个属性需录入信息或数据外，其他各属性均以菜单的形式设置，在编辑相应属性时，只需点取对应的菜单即可，不在需要录入属性信息。

将已编辑好的特征库文件-化探分散流复制到集思宝MG758型数据采集的内存卡上。进入Mobile GIS的设置界面，点击特征库，点击导入，选择化探分散流.gmf2，点击导入，将分散流特征库导入到集思宝数据采集器。

3、数据采集

当完成坐标系统设置和特征库导入后，就可以进行数据采集工作了。首先进入Mobile GIS的设置界面，点击项目，进入当前项目界面，输入项目名称；编辑当前特征库，导入化探分散流特征库并将其选为当前特征库。退出设置界面，点击GIS采集按钮，点击点采集进入点采集界面。数据采集者到达数据采集点后，点击编辑按钮，对样品的相关属性进行编辑，点击退出按钮，点击保存按钮，完成样品属性、采样点坐标等数据信息的采集工作。

4、Gis Office数据处理

数据采集完成后，将工程文件（gmt2）和航迹文件（gpx）（这就是电子形式的原始数据）保存到采集器上，再将这些文件复制到电脑上的某一目录下。点击GIS office软件的文件菜单＼打开，选择先前保存在电脑上的工程文件，将该工程下的所有数据资料在GIS office软件之中打开。

点击软件的文件菜单＼导入，打开先前保存的航迹文件，将该工程下保存的航迹导入GIS office软件之中。

点击GIS office软件的文件菜单＼导出，将已打开的工程文件的数据资料导出为CSV（EXCEL）格式。

5、Access数据处理

将上一步保存的CSV表格数据导入或复制到Access数据库中，利用报表功能，将原始数据记录卡按设计好的格式打印出来（如图3），再以纸张的形式保存。

将电子自版的实验室分析报告导入或复制到Access数据库中，就能利用存贮在各表中的数据进行相应的异常下限计算、分析技术指标计算、因子分析、聚类分析等数据分析处理工作。

6、Mapgis图形处理

先将工作底图扫描，保存为TIF格式。

打开Mapgis，依次点击实用服务投影变换投影转换绘制投影经纬网等操作，生成经纬网或公里网。

依次点击图像处理图像分析文件数据输入、打开影像等操作，将经纬网或公里网与工作底图套合起来。

将Gis Office导出的CSV表格及分析数据的电子表格调整格式后转换成文本文件。

将转换的文本文件通过实用服务投影变换投影转换用户文件转换等操作，完成用户数据点文件投影转换。

依次点击空间分析DTM分析文件打开数据文件点数据文件；处理点线点数据高程点提取；Tin模型快速生成三角剖分网、追踪剖分等值线等操作，生成地球化学元素等值线图（异常图）。

四、结束语

在此，我们体验到了科技进步在地质工作上所带来的便利，也对“科技就是生产力”有了更深刻的体会。相信随着科技的进一步地发展，一定会有更先进的方法和技术应用在地质工作中。

作者简介

郭丕夷，男1972年生，1995年毕业于桂林工学院，本科学历，工程师。