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        淺析DGSS擴(kuò)展表的應(yīng)用
        ——以綜合地質(zhì)調(diào)查為例

        2021-03-10 08:36:16王玉杰白耀楠宋亞新折士焜王廣磊
        礦產(chǎn)勘查 2021年12期
        關(guān)鍵詞:字段字典桌面

        王玉杰,白耀楠,宋亞新,折士焜,王廣磊

        (1.有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心,北京 100012;2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心,天津 300170)

        0 引言

        隨著數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)(以下稱“DGSS”)的發(fā)展,其在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查(董斌斌等,2018;劉學(xué)生,2019)與礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查(段世林,2019)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟。因其在地質(zhì)調(diào)查工作中快捷、高效等優(yōu)勢(shì)明顯,逐漸被應(yīng)用于綜合地質(zhì)調(diào)查等領(lǐng)域。然而隨著新時(shí)代地質(zhì)工作內(nèi)容的拓展和要求的提高以及綜合地質(zhì)調(diào)查工作的深入開展(王斌,2018),原DGSS功能已不能滿足需求。在綜合地質(zhì)調(diào)查工作中調(diào)查內(nèi)容復(fù)雜,調(diào)查類表格眾多,單獨(dú)靠P點(diǎn)(地質(zhì)點(diǎn))描述難以達(dá)到預(yù)期目的。例如在地貌點(diǎn)調(diào)查中,原DGSS無(wú)法用數(shù)字填圖終端軟件完整快速地采集地貌信息到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)(程志龍等,2018),即使采集到數(shù)據(jù)也無(wú)法按照程序高效地進(jìn)行整理入庫(kù)(張玉,2018),成果內(nèi)容亦不能按照地貌點(diǎn)調(diào)查的邏輯去準(zhǔn)確的輸出。為此開發(fā)新的調(diào)查系統(tǒng)工作量巨大,周期長(zhǎng),各細(xì)分專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)多、更新快,對(duì)開發(fā)者專業(yè)要求極高,開發(fā)維護(hù)任務(wù)異常艱巨,此時(shí)DGSS擴(kuò)展表功能應(yīng)運(yùn)而生。它不但可以采集基礎(chǔ)地質(zhì)信息,而且能夠系統(tǒng)的采集水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等信息。該功能不受軟件開發(fā)周期影響,開發(fā)人不需要掌握各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,開發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單,應(yīng)用更靈活,適應(yīng)性更強(qiáng)。DGSS在綜合地質(zhì)調(diào)查(呂博,2019)等領(lǐng)域的應(yīng)用需求越來(lái)越大,擴(kuò)展表的應(yīng)用顯得尤為重要。

        DGSS擴(kuò)展表因可編輯性而適用于各個(gè)調(diào)查領(lǐng)域,調(diào)查人可以根據(jù)行業(yè)規(guī)范和調(diào)查工作的目的設(shè)計(jì)調(diào)查表格、編輯調(diào)查內(nèi)容字段。本次綜合地質(zhì)調(diào)查中,按水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)共分類編輯設(shè)計(jì)各類調(diào)查表格20余張,規(guī)范了數(shù)據(jù)采集內(nèi)容,為數(shù)據(jù)采集與成果整理節(jié)省了大量時(shí)間。本文從DGSS擴(kuò)展表的簡(jiǎn)介開始,以綜合地質(zhì)調(diào)查工作中地貌點(diǎn)調(diào)查為例,按實(shí)際操作流程系統(tǒng)介紹了擴(kuò)展表桌面操作、掌上機(jī)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理與輸出中的基本操作。按照本文的介紹方法操作,可以運(yùn)用DGSS擴(kuò)展表在各個(gè)領(lǐng)域高效的開展調(diào)查相關(guān)工作。

        1 DGSS擴(kuò)展表簡(jiǎn)介

        擴(kuò)展表是中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心基于DGSS軟件開發(fā)的適用于調(diào)查領(lǐng)域的新功能。在2018年開展的綜合地質(zhì)調(diào)查工作中,原DGSS功能已經(jīng)不能滿足調(diào)查內(nèi)容的多樣性,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心以問(wèn)題為導(dǎo)向開發(fā)擴(kuò)展表功能。2019年在綜合地質(zhì)調(diào)查工作中嘗試應(yīng)用擴(kuò)展表功能,效果突出。

        DGSS擴(kuò)展表可根據(jù)需要添加編輯各種調(diào)查表格,依托模板設(shè)計(jì)可插入文字、符號(hào)、文件、影音、時(shí)間、素描、羅盤、字典等各種調(diào)查要素。掛接內(nèi)容沒(méi)有局限,可以是環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)調(diào)查、礦化(點(diǎn))調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等,也可以是沿途路線調(diào)查、路線小結(jié)等。掛接位置沒(méi)有要求,可以是地質(zhì)點(diǎn)、樣品點(diǎn)等點(diǎn)文件,也可以是沿途路線、界線等線文件。擴(kuò)展表以表格調(diào)查的形式逐項(xiàng)采集信息,以電子表格格式按要求輸出。擴(kuò)展表的應(yīng)用使調(diào)查內(nèi)容更加完整,調(diào)查結(jié)果更加直觀。

        擴(kuò)展表功能使用的是小型數(shù)據(jù)庫(kù)“Sqlite”(安天浩和歐陽(yáng)瑜燕,2018),在本系統(tǒng)中的格式為“*.prb”文件。例如,擴(kuò)展表模板庫(kù)文件“DataExt.prb”,存放于工作圖幅文件夾的根目錄下;路線中的擴(kuò)展表數(shù)據(jù)庫(kù)“[路線號(hào)].prb”,存放于路線目錄下。如果用戶需要從外部直接查看或修改擴(kuò)展表數(shù)據(jù),可通過(guò)其他Sqlite編輯工具實(shí)現(xiàn),如“SqliteExpert”等。類似于操作Access數(shù)據(jù)庫(kù)。擴(kuò)展表的應(yīng)用基本流程大致可分為設(shè)計(jì)擴(kuò)展表、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸出三部分(圖1)。根據(jù)調(diào)查表或記錄表內(nèi)容添加并編輯字段,使字段的值類型與應(yīng)用中輸入的內(nèi)容相一致。如果調(diào)查中某一內(nèi)容較復(fù)雜,可以設(shè)計(jì)子表對(duì)其加以詳細(xì)補(bǔ)充。

        2 擴(kuò)展表桌面操作

        2.1 擴(kuò)展表設(shè)計(jì)與編輯

        項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中為了保證調(diào)查內(nèi)容的規(guī)范性和調(diào)查工作的有效性,首先需要確定調(diào)查表格樣式,然后按照工作需要設(shè)計(jì)調(diào)查表格,最后將需要記錄的相關(guān)內(nèi)容加入到表格中。

        打開桌面DGSS軟件,圖幅PRB庫(kù)中菜單欄內(nèi)“數(shù)據(jù)準(zhǔn)備”和“地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)操作”(圖2a)菜單下均有“擴(kuò)展表模板設(shè)計(jì)”命令。打開此命令彈出“創(chuàng)建android數(shù)據(jù)庫(kù)”對(duì)話框。左上部“增”、“存”、“刪”等(圖2b)是對(duì)左下方擴(kuò)展表或子表(圖2b1)的創(chuàng)建、刪除等操作,中上部“增”、“插”、“改”、“刪”等(圖2c)是對(duì)右下方表格內(nèi)字段(圖2c1)的創(chuàng)建、插入等操作。

        創(chuàng)建新的擴(kuò)展表或子表用左側(cè)的“增”選項(xiàng),選擇對(duì)應(yīng)的圖層,可以是點(diǎn),也可以是線。表名用字母(可以用調(diào)查表名稱的首字母組合),是表在數(shù)據(jù)庫(kù)中的名稱,它是計(jì)算機(jī)識(shí)別擴(kuò)展表的唯一依據(jù),因此所有表名不能有重復(fù)。表別名主要用于界面顯示,可以用調(diào)查表漢字名稱命名,主要為了方便工作者識(shí)別與查找。表類型可根據(jù)項(xiàng)目需要按照專業(yè)加以分類,本項(xiàng)目分為水文地質(zhì)調(diào)查類、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查類、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查類、地質(zhì)地貌調(diào)查類、綜合類等(圖2d)。地貌點(diǎn)調(diào)查表屬于地貌地質(zhì)調(diào)查類,用左側(cè)的“存”選項(xiàng)可以保存當(dāng)前表格。

        表格創(chuàng)建成功之后添加字段(圖3),根據(jù)調(diào)查內(nèi)容添加調(diào)查點(diǎn)統(tǒng)一編號(hào)、野外編號(hào)、地理位置、坐標(biāo)、地面高程、調(diào)查日期、天氣狀況、特征描述、示意圖、照片、調(diào)查單位、調(diào)查人等字段。字段名稱命名原則與表名相同,用字母表示,所有字段名不能有重復(fù),字段別名命名原則與表別名相同,用漢字表示。數(shù)值類型和控件類型根據(jù)該字段需要采集的數(shù)據(jù)類型而定,這里地貌特征描述用文本和編輯框(圖3a字段編輯,c字段編輯之后)。

        圖3 字段添加與編輯

        為了調(diào)查過(guò)程中采集數(shù)據(jù)的高效性和內(nèi)容多樣性,還可以在字段編輯中選擇外掛按鈕設(shè)置。外掛內(nèi)容可以是子表、素描、字典、照片、視頻、羅盤、時(shí)間等(圖3b字段外掛設(shè)置,d設(shè)置后顯示)。如:地貌特征描述字段可以選擇單選字典和多選字典后編輯添加字典內(nèi)容,如果內(nèi)容類型太多也可以選擇子表,再掛接新的擴(kuò)展表對(duì)該字段加以詳細(xì)描述。示意圖等字段可以選擇素描,調(diào)查日期字段選擇時(shí)間,照片字段選擇多媒體等。

        擴(kuò)展表編輯完成之后會(huì)自動(dòng)保存于圖幅目錄下,文件名為“DataExt.prb”,與圖幅目錄下的數(shù)字填圖、數(shù)字剖面文件夾并列。此文件只存結(jié)構(gòu),不存數(shù)據(jù),在應(yīng)用時(shí)會(huì)自動(dòng)將模板復(fù)制到數(shù)據(jù)采集的相應(yīng)目錄,如:野外手圖路線目錄或PRB庫(kù)目錄。

        2.2 字典庫(kù)應(yīng)用與編輯

        完整的字典庫(kù)對(duì)野外地質(zhì)調(diào)查至關(guān)重要,掌上機(jī)采集信息與室內(nèi)資料整理時(shí)輸入編輯相關(guān)信息會(huì)占用大量的時(shí)間,如果字典庫(kù)運(yùn)用合理可以有效提高野外數(shù)據(jù)采集效率與室內(nèi)資料整理速度。字典庫(kù)的初始文件以區(qū)調(diào)和礦調(diào)為基礎(chǔ),在綜合地質(zhì)調(diào)查中大部分內(nèi)容都沒(méi)有體現(xiàn),為了提高工作效率,字典庫(kù)的編輯相當(dāng)重要(王玉杰等,2019)。

        字典庫(kù)的應(yīng)用分兩個(gè)步驟,首先在擴(kuò)展表字段編輯里,各種描述性字段盡量選擇單選字典或多選字典(圖3d)鏈接到字典庫(kù),對(duì)應(yīng)一級(jí)字典庫(kù)的名稱(圖3e);其次是字典庫(kù)內(nèi)相應(yīng)描述的添加。

        字典庫(kù)的編輯可以分為掌上機(jī)字典庫(kù)和計(jì)算機(jī)字典庫(kù),一般選擇計(jì)算機(jī)字典庫(kù)編輯后將所有文本文件拷貝到掌機(jī)字典庫(kù)內(nèi)。找到桌面DGSS軟件安裝目錄,“data”文件夾下的字典庫(kù)文件夾。里面是一些地質(zhì)代號(hào)或者文字命名的文本文件。修改并添加相應(yīng)內(nèi)容到文本中,或者新建文本文件重命名。例如要添加工程地質(zhì)里的巖性名稱,則需要在巖性描述里添加“粉質(zhì)黏土”等,然后以巖性名稱命名新建文本文件,再將巖性描述輸入到文本中保存即可。還可以新建高程獲取方法、特征描述等與相關(guān)字段匹配的字典內(nèi)容供選擇。字典編輯完整后,找到掌上機(jī)根目錄下的“AoRGMap”文件夾打開,拷貝計(jì)算機(jī)桌面字典庫(kù)文件夾內(nèi)所有文件到“dict”文件夾下,至此字典庫(kù)編輯完成。

        2.3 桌面導(dǎo)出到掌機(jī)

        擴(kuò)展表內(nèi)的調(diào)查表格一般是為了更好地為野外地質(zhì)調(diào)查服務(wù),而表格內(nèi)容都是掛接于P、R、B等地質(zhì)要素內(nèi)。所以綜合地質(zhì)調(diào)查與區(qū)調(diào)、礦調(diào)相同,在調(diào)查前首先要在桌面設(shè)計(jì)調(diào)查路線,確定在該路線必須存在以“[路線號(hào)].prb”命名的文件(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局,2016)。根據(jù)路線編號(hào)導(dǎo)出相應(yīng)的文件到掌上機(jī),擴(kuò)展表在設(shè)計(jì)編輯之后表格內(nèi)容已經(jīng)存在導(dǎo)出的掌上機(jī)文件里。

        3 掌上機(jī)數(shù)據(jù)采集

        掌上機(jī)擴(kuò)展表實(shí)際操作與區(qū)調(diào)或礦調(diào)路線調(diào)查基本操作一致,信息采集時(shí)掌上機(jī)會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的界面(圖4),正常添加地質(zhì)要素即可(方明等,2019)。以地貌調(diào)查點(diǎn)為例,按照正常添加地質(zhì)點(diǎn)的方式添加。地質(zhì)內(nèi)容輸入完成之后,底部出現(xiàn)桌面設(shè)計(jì)里的表類型:水文地質(zhì)調(diào)查(圖4a1)、水文地質(zhì)鉆探類(圖4a2)、地形地貌類、環(huán)境調(diào)查類、綜合類(圖4a3)等。每一類下對(duì)應(yīng)的各種調(diào)查表,選擇地形地貌類下的地貌點(diǎn)調(diào)查表右側(cè)的“+”號(hào)(圖4a4),進(jìn)入逐項(xiàng)填寫。桌面設(shè)計(jì)表格時(shí)字段為單選字典和多選字典的均可點(diǎn)擊采集項(xiàng)目右側(cè)的扳手圖標(biāo)(圖4b1、4b2)選擇字典庫(kù)預(yù)先錄入的內(nèi)容進(jìn)行添加與修改。

        圖4 掌上機(jī)擴(kuò)展表數(shù)據(jù)采集(a調(diào)查表添加頁(yè)面;b調(diào)查表內(nèi)容輸入頁(yè)面)

        因擴(kuò)展表是掛接于調(diào)查點(diǎn)上,導(dǎo)入桌面必須以路線為基本單位(李凌杰等,2018),每條路線調(diào)查結(jié)束后才可以從掌上機(jī)拷貝導(dǎo)入桌面系統(tǒng)編輯(李福林等,2015)。

        4 數(shù)據(jù)整理與輸出

        4.1 輸出模板編輯

        模板編輯是數(shù)據(jù)輸出中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),輸出模板編輯主要應(yīng)用電子表格的基本操作,簡(jiǎn)單易懂。模板是對(duì)設(shè)計(jì)表格字段名與輸出表格內(nèi)容的一一對(duì)應(yīng)和輸出內(nèi)容在調(diào)查表中位置的編輯。不同表格輸出模板的內(nèi)容雖然不同,但是編輯方法相同。

        以地貌點(diǎn)調(diào)查表為例:參照表名和表別名的對(duì)應(yīng)關(guān)系編輯字段內(nèi)容輸出的位置,sheet1為輸出調(diào)查表的樣式,以下簡(jiǎn)稱表1,sheet2是表1的位置及屬性說(shuō)明,以下簡(jiǎn)稱表2(圖5)。表2中各個(gè)單元格的意義如下:A1~D1單元格是文字標(biāo)識(shí),在程序中不起作用;B2單元格“35”表示表1中模板占用35行;C2單元格“9”表示表1中模板占用9列;D2單元格“30”表示設(shè)計(jì)的輸出字段在表2中第30行截止(圖5a)。A3~C29單元格分別表示各個(gè)輸出字段對(duì)應(yīng)在表1中輸出的起始位置,包括行號(hào)和列號(hào),合并單元格的以左上角第一個(gè)單元格號(hào)碼為準(zhǔn)(圖5b對(duì)應(yīng)b1);D列類型包括(不填寫默認(rèn)為文本,1代表圖片,2代表素描,3代表子表,4代表單選或復(fù)選框。圖5b對(duì)應(yīng)b1、c對(duì)應(yīng)c1)。第30行是輸出字段結(jié)束標(biāo)識(shí)。第31行是輸出圖片起始位置和占用的行列數(shù)(圖5 b對(duì)應(yīng)b2),從第16行第1列開始,共9行5列。

        圖5 輸出模板編輯

        4.2 數(shù)據(jù)編輯

        掌上機(jī)采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入桌面之后進(jìn)入桌面數(shù)據(jù)編輯階段。在桌面上通過(guò)PRB界面打開擴(kuò)展表內(nèi)容進(jìn)行編輯、檢查、瀏覽,整理修改過(guò)程與區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中路線整飾類似。還可以運(yùn)用綜合編輯工具對(duì)擴(kuò)展表進(jìn)行綜合編輯,如擴(kuò)展表的合并、數(shù)據(jù)表的拷貝以及與Excel文件(朱正勇等,2019)或圖層的交互等等。

        4.3 數(shù)據(jù)表格輸出

        數(shù)據(jù)表格輸出可以以路線為單位輸出也可以以圖幅為單位輸出,應(yīng)用“數(shù)據(jù)輸出”中的“PRB擴(kuò)展屬性表輸出”功能。目前數(shù)據(jù)輸出只能以模板為基礎(chǔ)每次輸出同類記錄表若干張,輸出數(shù)量以單條路線或單個(gè)圖幅內(nèi)同種記錄表的個(gè)數(shù)為準(zhǔn)。根據(jù)擴(kuò)展表的關(guān)聯(lián)圖層(圖6a)、歸屬類別(圖6b)、表名(圖6c)分多次選擇模板存放路徑(圖6d)逐次輸出,選擇自定義報(bào)表輸出,另存報(bào)表(圖6e)。

        圖6 報(bào)表輸出

        5 結(jié)論

        DGSS擴(kuò)展表編輯設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,根據(jù)工作需要設(shè)計(jì)不同的表格采集信息并統(tǒng)一格式輸出。在綜合地質(zhì)調(diào)查中取得了較好的效果,為其在更多調(diào)查領(lǐng)域的應(yīng)用積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。其新的操作主要集中在擴(kuò)展表設(shè)計(jì)與編輯;其它操作如:掌上機(jī)操作、桌面與掌上機(jī)數(shù)據(jù)交換等,與以往操作基本相同。桌面對(duì)擴(kuò)展表的設(shè)計(jì)與編輯簡(jiǎn)單易學(xué),字段的添加與編輯和野外數(shù)據(jù)采集息息相關(guān)。字段與字典庫(kù)編輯的恰當(dāng)與否直接影響實(shí)際操作的效率,因此在擴(kuò)展表的編輯過(guò)程中要構(gòu)思好工作環(huán)節(jié)中的各個(gè)細(xì)節(jié),在工作中不斷修改完善擴(kuò)展表的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)的輸出主要是電子表格的編輯,只要理解輸出程序的邏輯就能達(dá)到預(yù)期目的。

        DGSS擴(kuò)展表解決了原系統(tǒng)功能不足的問(wèn)題,靈活性、適應(yīng)性更強(qiáng),使整個(gè)調(diào)查系統(tǒng)應(yīng)用范圍更廣。擴(kuò)展表操作簡(jiǎn)單,對(duì)硬件運(yùn)行環(huán)境要求不高。其存儲(chǔ)大小可以忽略不計(jì),依托DGSS強(qiáng)大的功能,在地學(xué)調(diào)查領(lǐng)域的應(yīng)用遠(yuǎn)景好。隨著在實(shí)際應(yīng)用中的不斷改進(jìn),DGSS擴(kuò)展表將被廣泛應(yīng)用于地學(xué)領(lǐng)域或其他相關(guān)工作領(lǐng)域。

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