王玉杰，白耀楠，宋亞新，折士焜，王廣磊

（1.有色金屬礦產地質調查中心，北京 100012；2.中國地質調查局天津地質調查中心，天津 300170）

0 引言

隨著數(shù)字地質調查系統(tǒng)（以下稱“DGSS”）的發(fā)展，其在區(qū)域地質調查（董斌斌等，2018；劉學生，2019）與礦產地質調查（段世林，2019）領域的應用已經日趨成熟。因其在地質調查工作中快捷、高效等優(yōu)勢明顯，逐漸被應用于綜合地質調查等領域。然而隨著新時代地質工作內容的拓展和要求的提高以及綜合地質調查工作的深入開展（王斌，2018），原DGSS功能已不能滿足需求。在綜合地質調查工作中調查內容復雜，調查類表格眾多，單獨靠P點（地質點）描述難以達到預期目的。例如在地貌點調查中，原DGSS無法用數(shù)字填圖終端軟件完整快速地采集地貌信息到數(shù)據(jù)庫內（程志龍等，2018），即使采集到數(shù)據(jù)也無法按照程序高效地進行整理入庫（張玉，2018），成果內容亦不能按照地貌點調查的邏輯去準確的輸出。為此開發(fā)新的調查系統(tǒng)工作量巨大，周期長，各細分專業(yè)的標準多、更新快，對開發(fā)者專業(yè)要求極高，開發(fā)維護任務異常艱巨，此時DGSS擴展表功能應運而生。它不但可以采集基礎地質信息，而且能夠系統(tǒng)的采集水文地質、工程地質、環(huán)境地質等信息。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)標準規(guī)范，開發(fā)相對簡單，應用更靈活，適應性更強。DGSS在綜合地質調查（呂博，2019）等領域的應用需求越來越大，擴展表的應用顯得尤為重要。

DGSS擴展表因可編輯性而適用于各個調查領域，調查人可以根據(jù)行業(yè)規(guī)范和調查工作的目的設計調查表格、編輯調查內容字段。本次綜合地質調查中，按水文地質、工程地質、環(huán)境地質共分類編輯設計各類調查表格20余張，規(guī)范了數(shù)據(jù)采集內容，為數(shù)據(jù)采集與成果整理節(jié)省了大量時間。本文從DGSS擴展表的簡介開始，以綜合地質調查工作中地貌點調查為例，按實際操作流程系統(tǒng)介紹了擴展表桌面操作、掌上機數(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，可以運用DGSS擴展表在各個領域高效的開展調查相關工作。

1 DGSS擴展表簡介

擴展表是中國地質調查局發(fā)展研究中心基于DGSS軟件開發(fā)的適用于調查領域的新功能。在2018年開展的綜合地質調查工作中，原DGSS功能已經不能滿足調查內容的多樣性，中國地質調查局發(fā)展研究中心以問題為導向開發(fā)擴展表功能。2019年在綜合地質調查工作中嘗試應用擴展表功能，效果突出。

DGSS擴展表可根據(jù)需要添加編輯各種調查表格，依托模板設計可插入文字、符號、文件、影音、時間、素描、羅盤、字典等各種調查要素。掛接內容沒有局限，可以是環(huán)境地質調查、水文地質調查、礦化（點）調查、地質災害調查等，也可以是沿途路線調查、路線小結等。掛接位置沒有要求，可以是地質點、樣品點等點文件，也可以是沿途路線、界線等線文件。擴展表以表格調查的形式逐項采集信息，以電子表格格式按要求輸出。擴展表的應用使調查內容更加完整，調查結果更加直觀。

擴展表功能使用的是小型數(shù)據(jù)庫“Sqlite”（安天浩和歐陽瑜燕，2018），在本系統(tǒng)中的格式為“*.prb”文件。例如，擴展表模板庫文件“DataExt.prb”，存放于工作圖幅文件夾的根目錄下；路線中的擴展表數(shù)據(jù)庫“[路線號].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展表數(shù)據(jù)，可通過其他Sqlite編輯工具實現(xiàn)，如“SqliteExpert”等。類似于操作Access數(shù)據(jù)庫。擴展表的應用基本流程大致可分為設計擴展表、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸出三部分（圖1）。根據(jù)調查表或記錄表內容添加并編輯字段，使字段的值類型與應用中輸入的內容相一致。如果調查中某一內容較復雜，可以設計子表對其加以詳細補充。

2 擴展表桌面操作

2.1 擴展表設計與編輯

項目實施過程中為了保證調查內容的規(guī)范性和調查工作的有效性，首先需要確定調查表格樣式，然后按照工作需要設計調查表格，最后將需要記錄的相關內容加入到表格中。

打開桌面DGSS軟件，圖幅PRB庫中菜單欄內“數(shù)據(jù)準備”和“地質填圖數(shù)據(jù)操作”（圖2a）菜單下均有“擴展表模板設計”命令。打開此命令彈出“創(chuàng)建android數(shù)據(jù)庫”對話框。左上部“增”、“存”、“刪”等（圖2b）是對左下方擴展表或子表（圖2b1）的創(chuàng)建、刪除等操作，中上部“增”、“插”、“改”、“刪”等（圖2c）是對右下方表格內字段（圖2c1）的創(chuàng)建、插入等操作。

創(chuàng)建新的擴展表或子表用左側的“增”選項，選擇對應的圖層，可以是點，也可以是線。表名用字母（可以用調查表名稱的首字母組合），是表在數(shù)據(jù)庫中的名稱，它是計算機識別擴展表的唯一依據(jù)，因此所有表名不能有重復。表別名主要用于界面顯示，可以用調查表漢字名稱命名，主要為了方便工作者識別與查找。表類型可根據(jù)項目需要按照專業(yè)加以分類，本項目分為水文地質調查類、環(huán)境地質調查類、地質災害調查類、地質地貌調查類、綜合類等（圖2d）。地貌點調查表屬于地貌地質調查類，用左側的“存”選項可以保存當前表格。

表格創(chuàng)建成功之后添加字段（圖3），根據(jù)調查內容添加調查點統(tǒng)一編號、野外編號、地理位置、坐標、地面高程、調查日期、天氣狀況、特征描述、示意圖、照片、調查單位、調查人等字段。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，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

為了調查過程中采集數(shù)據(jù)的高效性和內容多樣性，還可以在字段編輯中選擇外掛按鈕設置。外掛內容可以是子表、素描、字典、照片、視頻、羅盤、時間等（圖3b字段外掛設置，d設置后顯示）。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容，如果內容類型太多也可以選擇子表，再掛接新的擴展表對該字段加以詳細描述。示意圖等字段可以選擇素描，調查日期字段選擇時間，照片字段選擇多媒體等。

擴展表編輯完成之后會自動保存于圖幅目錄下，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。此文件只存結構，不存數(shù)據(jù)，在應用時會自動將模板復制到數(shù)據(jù)采集的相應目錄，如：野外手圖路線目錄或PRB庫目錄。

2.2 字典庫應用與編輯

完整的字典庫對野外地質調查至關重要，掌上機采集信息與室內資料整理時輸入編輯相關信息會占用大量的時間，如果字典庫運用合理可以有效提高野外數(shù)據(jù)采集效率與室內資料整理速度。字典庫的初始文件以區(qū)調和礦調為基礎，在綜合地質調查中大部分內容都沒有體現(xiàn)，為了提高工作效率，字典庫的編輯相當重要（王玉杰等，2019）。

字典庫的應用分兩個步驟，首先在擴展表字段編輯里，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，對應一級字典庫的名稱（圖3e）；其次是字典庫內相應描述的添加。

字典庫的編輯可以分為掌上機字典庫和計算機字典庫，一般選擇計算機字典庫編輯后將所有文本文件拷貝到掌機字典庫內。找到桌面DGSS軟件安裝目錄，“data”文件夾下的字典庫文件夾。里面是一些地質代號或者文字命名的文本文件。修改并添加相應內容到文本中，或者新建文本文件重命名。例如要添加工程地質里的巖性名稱，則需要在巖性描述里添加“粉質黏土”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、特征描述等與相關字段匹配的字典內容供選擇。字典編輯完整后，找到掌上機根目錄下的“AoRGMap”文件夾打開，拷貝計算機桌面字典庫文件夾內所有文件到“dict”文件夾下，至此字典庫編輯完成。

2.3 桌面導出到掌機

擴展表內的調查表格一般是為了更好地為野外地質調查服務，而表格內容都是掛接于P、R、B等地質要素內。所以綜合地質調查與區(qū)調、礦調相同，在調查前首先要在桌面設計調查路線，確定在該路線必須存在以“[路線號].prb”命名的文件（中國地質調查局，2016）。根據(jù)路線編號導出相應的文件到掌上機，擴展表在設計編輯之后表格內容已經存在導出的掌上機文件里。

3 掌上機數(shù)據(jù)采集

掌上機擴展表實際操作與區(qū)調或礦調路線調查基本操作一致，信息采集時掌上機會自動生成相應的界面（圖4），正常添加地質要素即可（方明等，2019）。以地貌調查點為例，按照正常添加地質點的方式添加。地質內容輸入完成之后，底部出現(xiàn)桌面設計里的表類型：水文地質調查（圖4a1）、水文地質鉆探類（圖4a2）、地形地貌類、環(huán)境調查類、綜合類（圖4a3）等。每一類下對應的各種調查表，選擇地形地貌類下的地貌點調查表右側的“＋”號（圖4a4），進入逐項填寫。桌面設計表格時字段為單選字典和多選字典的均可點擊采集項目右側的扳手圖標（圖4b1、4b2）選擇字典庫預先錄入的內容進行添加與修改。

圖4 掌上機擴展表數(shù)據(jù)采集（a調查表添加頁面；b調查表內容輸入頁面）

因擴展表是掛接于調查點上，導入桌面必須以路線為基本單位（李凌杰等，2018），每條路線調查結束后才可以從掌上機拷貝導入桌面系統(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)輸出中至關重要的環(huán)節(jié)，輸出模板編輯主要應用電子表格的基本操作，簡單易懂。模板是對設計表格字段名與輸出表格內容的一一對應和輸出內容在調查表中位置的編輯。不同表格輸出模板的內容雖然不同，但是編輯方法相同。

以地貌點調查表為例：參照表名和表別名的對應關系編輯字段內容輸出的位置，sheet1為輸出調查表的樣式，以下簡稱表1，sheet2是表1的位置及屬性說明，以下簡稱表2（圖5）。表2中各個單元格的意義如下：A1～D1單元格是文字標識，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”表示設計的輸出字段在表2中第30行截止（圖5a）。A3～C29單元格分別表示各個輸出字段對應在表1中輸出的起始位置，包括行號和列號，合并單元格的以左上角第一個單元格號碼為準（圖5b對應b1）；D列類型包括（不填寫默認為文本，1代表圖片，2代表素描，3代表子表，4代表單選或復選框。圖5b對應b1、c對應c1）。第30行是輸出字段結束標識。第31行是輸出圖片起始位置和占用的行列數(shù)（圖5 b對應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

掌上機采集數(shù)據(jù)導入桌面之后進入桌面數(shù)據(jù)編輯階段。在桌面上通過PRB界面打開擴展表內容進行編輯、檢查、瀏覽，整理修改過程與區(qū)域地質調查中路線整飾類似。還可以運用綜合編輯工具對擴展表進行綜合編輯，如擴展表的合并、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，應用“數(shù)據(jù)輸出”中的“PRB擴展屬性表輸出”功能。目前數(shù)據(jù)輸出只能以模板為基礎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圖幅內同種記錄表的個數(shù)為準。根據(jù)擴展表的關聯(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，選擇自定義報表輸出，另存報表（圖6e）。

圖6 報表輸出

5 結論

DGSS擴展表編輯設計簡單，根據(jù)工作需要設計不同的表格采集信息并統(tǒng)一格式輸出。在綜合地質調查中取得了較好的效果，為其在更多調查領域的應用積累了寶貴的經驗。其新的操作主要集中在擴展表設計與編輯；其它操作如：掌上機操作、桌面與掌上機數(shù)據(jù)交換等，與以往操作基本相同。桌面對擴展表的設計與編輯簡單易學，字段的添加與編輯和野外數(shù)據(jù)采集息息相關。字段與字典庫編輯的恰當與否直接影響實際操作的效率，因此在擴展表的編輯過程中要構思好工作環(huán)節(jié)中的各個細節(jié)，在工作中不斷修改完善擴展表的設計。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到預期目的。

DGSS擴展表解決了原系統(tǒng)功能不足的問題，靈活性、適應性更強，使整個調查系統(tǒng)應用范圍更廣。擴展表操作簡單，對硬件運行環(huán)境要求不高。其存儲大小可以忽略不計，依托DGSS強大的功能，在地學調查領域的應用遠景好。隨著在實際應用中的不斷改進，DGSS擴展表將被廣泛應用于地學領域或其他相關工作領域。