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數字灌裝概述

針對野外數據采集技術的前沿,我國數字測圖技術研究開展了原創性研究。從地質調查的源頭出發,著眼於野外地質數據采集過程的數字化,研究了數字地質填圖的理論和技術方法,創造性地提出了PRB(點路由邊界)數字填圖的理論和技術方法。在確定了描述粒度、空間粒度和存儲粒度的分段技術的基礎上,豐富和完善了地質測繪野外數據采集技術,使數字測圖技術及其方法真正成為通用的技術方法和平臺。

數字測圖技術:野外數據采集器由嵌入GPS的手持或平板電腦組成,運行PLAM操作系統或WIN-DOWSE,配有野外測量數據采集系統和數字地形圖。通過野外數據采集器,在野外直接獲取各種數字化的原始地質數據,與配套的桌面系統壹起建立通過野外調查、室內鑒定、測試等手段形成的原始調查數據數據庫。通過室內資料的綜合整理,對地質、地理、地球物理、地球化學、遙感等多源地質資料進行綜合分析並形成地質填圖,地質調查各種成果數據庫(如地質圖空間數據庫、多媒體地質調查報告等。)和通用數據倉庫,實現數字化。

總之,數字測圖技術是以GIS、GPS、RS技術為基礎,融合了區域地質調查外業數據和信息的數字化獲取技術及其數字化成果的壹體化組織、管理、加工和個性化社會服務的計算機科學技術。

PRB數字測圖技術:對野外地質調查和觀測路線的過程進行定義、分類、匯總和總結,用實體點-地質點、網絡鏈-分段路線、全鏈或幾何拓撲環-點、點與點之間的邊界的數據模型和組織方式描述野外路線觀測對象及其過程,並以層次化、非結構化的方式存儲在空間數據庫中。對應的數據模型稱為PRB數據模型,用PRB組合關系描述野外路線觀測的過程稱為數字PRB過程,使用這種PRB過程進行數字測圖的技術稱為PRB數字測圖技術。

PRB數據模型:該數據模型描述了PRB的基本流程、管理PRB基本流程組合的規則,並使用了整個PRB流程的通用機制。它由65,438+00個現場數據采集實體數據模型組成。它們是設計路線、地質點、剖面線、點內和點間邊界、GPS點、樣本、化石、礦點、草圖和照片。PRB數據模型由三部分組成,分別描述空間位置和觀測內容(結構化和非結構化描述)。各流程的空間位置數據庫解決了地質填圖問題,各流程的結構化數據庫解決了調查內容結構的標準化問題,各流程的非結構化無數據文本打開了地質思維自由發揮的空間,既能滿足計算機處理的需要,又能保證地質學家獲得全部、準確的觀測數據和參數。

PRB的基本過程:由三個基本過程組成:地質點(P)、點與點之間的路由(R)和點與點之間的邊界(B)。地質點P的過程是指通過地質邊界、重要接觸關系、重要地質構造或重要地質現象控制地質觀測點的過程。分段路線的r過程是兩個地質觀測點之間實際分段路線描述和記錄的控制過程。實際路線是根據兩個地質觀測點之間的內容和變化分段描述的,可以是兩個地質實體的邊界,也可以是壹個地質實體的內部變化。點與點之間的邊界b的過程是壹個依賴於R的過程,它用線段來描述R的兩段之間的邊界。和R壹樣,這個邊界可以是兩個地質實體之間的邊界,也可以是壹個地質實體的內部變異邊界。在室內PRB過程中,過程B是地質填圖的重要依據。

基本PRB過程組合規則:描述基本PRB過程的組合規則。地質點的P過程是PRB過程的核心,斷面路線的R過程和點與點之間邊界的B過程必然屬於P過程。壹個P進程可以有1到n個R進程和0到n個B進程。壹個R進程可以有0個或超過1個B進程。

PRB進程的公共機制:根據數字制圖的特點,PRB進程的公共機制包括PRB分工、PRB進程字典和PRB進程擴展機制。PRB過程劃分描述了PRB劃分和過程編碼規則;PRB過程字典是PRB過程中使用的三種字典的規則。PRB過程的擴展機制是描述PRB過程中采樣過程的規則,包括產狀、化石、草圖、照片、圖像和樣本的數據采集。

PRB過程的基本樣式:PRB過程的基本程序由prbs組成,prbs是路線地質調查的最小組合單位。它由以下幾種最小單元的組合方式組成:①P適用於區域地質調查中的補點;②P-R-P,P-(B)-R-(B)-P,P-P組合,適用於地質內容中等復雜程度的填圖;③P-(b 1,B2……)-R-(b 1,B2……)-P組合適用於地質內容復雜的填圖。

PRB過程的數據操作:PRB外業手圖的組織、圖幅PRB庫的創建、外業PRB手圖庫的組織與管理、PRB實物圖數據的綜合處理、編輯數字地質圖的成圖、PRB數據的質量檢查、PRB庫的信息檢索、PRB的地質聯動圖、PRB的工作量統計等操作統稱為PRB數據操作。

PRB詞典:PRB詞典的建立是為了規範地層、構造、巖性等地質內容的分類和描述,靈活查閱野外數字化成圖中的專業術語,提高野外數據采集的效率。PRB詞典的建立可以減少或避免地質填圖中分類和描述不規範的問題,為更大範圍內有效享用PRB數據庫提供了基礎保障。現場數據采集系統提供三種類型的PRB字典:PRB過程通用術語字典、PRB過程現場記錄結構化描述字典和PRB過程規範結構化描述字典。

PRB過程的通用技術$ TERM字典:也稱為PRB過程2級(需要二次查詢)字典。根據工區的地質特點,填圖項目組定義字典目錄和相應的詞條。詞典目錄文件由各種技術術語組成,詞條文件根據詞典目錄中的記錄命名,記錄由組成詞典目錄的詞條組成。電子詞典數據文件可以用常用的文字處理軟件(如記事本)形成。

野外地質填圖數據采集的PRB過程結構化技術術語詞典:又稱PRB過程L級(直接查詢)詞典,為了保證野外地質觀測現象能夠被完整準確地記錄下來,野外數據采集系統采用結構化自由文本描述方式,填圖項目組根據測區地質特征定義自己的結構化術語錄入文件,其數據文件可以由常用的文字處理軟件形成。數據格式與條目文件的格式相同。在實地數據收集過程中,無需二次查找即可獲得詞典中的術語,故稱之為PRB過程1級詞典。

PRB過程規範結構化填寫PRB過程空白描述字典:該字典主要包括壹些制圖單元描述的內容,如巖石名稱、顏色、厚度等。,附少數說明,如特殊礦物及其含量變化,需根據實地實際情況填寫。該字典的建立有兩個好處:壹是可以預先建立測區所有成圖單元的基本巖性描述,使野外成圖可以作為字典查詢,有助於野外地質體的識別;第二,避免了在常規描述上花費大量時間,側重於對觀察對象屬性特征的描述。標準化結構化填空描述性詞典包括:專業詞典目錄文件和二級電子詞典。專用字典目錄的文件名可以由用戶專門命名,避免在字典目錄文件中查找,所以稱為1.5字典。

三級PRB框架:根據工作的階段和周期,PRB進程分為三級。壹階PRB過程:在兩個地質點之間的野外路線上觀測到的最小單位PRB過程。它是從P開始的多個B和R的任意組合,是形成二階和三階PRB過程的重要基礎。兩階段PRB過程:由多個PRB的最小單元過程組成的PRB映射路線;三級PRB流程:數字地質填圖流程標準化為前PRB流程、初PRB流程、外業PRB流程、外業常駐PRB流程、室內PRB終止流程、PRB成果提交流程,以上六個子流程統稱為三級PRB流程。

數字剖面系統:是基於GIS、GPS、RS技術,進行野外實測剖面數據測量、分層描述、采樣數據采集和厚度計算、剖面數據組織和管理、剖面圖和柱狀圖的計算機自動成圖系統。

PRB數據質量評價:根據本技術要求和《數字填圖外業數據采集工作指南》,對數字地質填圖PRB數據庫的質量進行定量評價。主要評價內容為:工作量完成情況、實際資料圖紙的完整性和準確性、地質實體的有效控制精度。

PRB過程的PRB數據流棧模型:根據數字區域數據處理的特點,以原型庫、背景層、PRB地圖庫、野外手繪庫、實際資料圖、采集日備份作為數據流的“棧”,進行不同PRB階段的數據存儲、交換和傳輸。

數據流“棧”是野外路線觀測獲得的各種數據,包括從PRB野外手圖到PRB地圖庫、到PRB實物圖、到PRB編制地質圖、到地質圖空間數據庫的“邏輯通道”。這壹“邏輯通道”為不同階段數據庫的互操作和區域地質調查全過程的數字化集成提供了保障。

數據流“棧”由PRB原型庫、背景層、PRB地圖庫、PRB野外手繪庫、PRB實際素材圖和PRB采集日備份數據目錄組成,用於PRB不同階段的數據存儲、交換和傳輸。

在PRB不同階段的數據存儲、交換和傳輸過程中,采用了以下技術為不同階段數據模型的繼承提供技術支持:①PRB田間手庫完全繼承了PRB原型庫的數據結構和內容;②PRB地圖庫完全繼承了PRB場手庫的空間數據結構和內容,而* * *則享有PRB場手庫的非結構化數據;③PRB實物圖部分繼承了PRB地圖庫的空間數據結構,采用線-線和面-線屬性自動復制技術,實現部分繼承;④PRB編制的地質圖部分繼承了PRB地圖庫的空間數據結構,同時采用了半結構化數據的提取技術,實現了要素類與對象類之間數據轉換的部分繼承;⑤基於地質圖壹體化描述、組織和存儲的數據建模原則,得出基於PRB數據模型的PRB地質圖空間數據庫由17個基本要素類、6個對象類和8個綜合要素數據集組成,並對實體名稱、要素和對象代碼、空間數據類型、實體間關系、主關鍵字名稱、子關鍵字名稱、註記要素類代碼和實體屬性內容描述進行了定義和解釋。