国内基于移动GIS的野外地质数据采集信息化研究现状

总结我国野外地质数据采集信息化主要工作成果的同时，分析了其在目前应用研究中存在的问题。

关键词：移动GIS;地质调查;野外数据采集;信息化

中图分类号：P623.6;TP274.2文献标志码：A文章编号：

1672-1683（2015）01-0343-06

CurrentresearchsituationonfielddatacollectioninformatizationbasedonmobileGIS

LIULi，ZHANGLi-zhong，ZHUJi-xiang

（TheInstituteofHydrogeologyandEnvironmentalGeology，CAGS，Shijiazhuang050061，China）

Abstract：Fielddatacollectionisanimportantcomponentofthefieldgeologicalsurvey.Withthedevelopmentofnewscienceandtechnology，fielddatacollectionhasbeentransformingfromthetraditionalmanualacquisitionmodetotheinformatizationmodegradually.Thispaperdiscussestheprocessandbasictechnologyonthefieldgeologicaldatacollectioninformatization，introducesthemainfunctionmodulesoffielddatacollectionsystem，andanalyzesthethreekeytechnologiesbasedonmobileGIS：PDA，GPS，andGIS.Moreover，themainachievementsandexistingproblemsofthefielddatacollectioninformatizationsystemaresummarized.

Keywords：mobileGIS;geologicalsurvey;fielddatacollection;informatization

野外地质数据是开展地质研究的基础资料，其质量直接影响解释结果与客观实际的接近程度[1]。野外地质数据采集的内容包括空间定位信息、专业文字描述信息以及地质现象空间形态信息（点、线、面等），具有信息种类多、内容复杂、信息量大的特点[1-2]。

传统野外地质数据采集主要以手工方式记录野外数据，再对数据进行整理筛选，最终输入到数据库进行统一管理，不仅效率低、而且容易发生录入错误。基于移动GIS的野外地质数据采集技术则能有效避免这些问题：利用PDA（掌上机）、GPS等设备与配套软件进行野外数据的现场一次性采集，同时将多源数据转换成易于计算机处理的数据类型[3]，能有效提高GIS空间信息采集、管理和分析能力。与传统的手工方式相比，其具有如下特点：（1）能够在移动环境中获得实时的地理空间信息，专业信息等，有效避免反馈信息滞后、采集信息不完整等问题[4];（2）采用“卡片”式记录方式，记录方式规范有序，为其后的数据综合整理分析提供保障;（3）野外数据直接保存至数据库中，后期只需通过导入汇总，即可生成一个统一的数据库对数据进行管理，有效提高了地质工作的效率。

国外对野外地质数据采集信息化的研究始于20世纪80年代初，以澳大利亚、加拿大、美国等的研究较为深入[5-6]。1986年澳大利亚地质调查局（AGSO）与澳大利亚资源工业协会共同开发出了一种用于野外数据采集的手持式计算机系统—FieldPad。该系统使用带有差分功能的GPS和Newton系统的PAD作为野外数据采集硬件设备，野外露头点底图仍然使用纸质工作图，配合数字方式录入野外露头上的观察结果，再将野外描述数据输入到AGSO的地学数据库OZROX进行数据检查及管理[7-9]。1988年加拿大国家填图计划（NATMAP）提出FieldLog系统，由加拿大地质调查局（GSC）开发并得到广泛应用。FielLog系统运行于IBM-PC平台上，采用AutoCAD为开发平台，野外采用Newton系统的掌上机。工作流程为在野外采用传统手工或采用掌上机的方式采集图形和属性信息，在室内传输到NATMAP中央数据库中进行数据管理[10-15]。此外，加拿大还尝试开发了诸如基于MiniCAD的数据采集软件、基于CARISGIS的数据输入系统[15]、SIGE-MOM[16]等，但均没有FiegLog影响深远。美国的GeoMapper系统是基于笔式Windows操作系统的野外填图工作系统，由加州大学伯克利分校开发，其最大的特点是针对不同的记录内容（如岩性、地层、构造及矿产等）开发了对应的录入按钮，提高了操作的简便性[17-18]。GeoMapper可以与Geologger、ArcGIS等GIS软件联合使用，以解决包括钻孔数据采集在内的野外地质数据采集全过程的问题[19-20]。除此之外，ESRI公司的产品Arcpad也因为其良好的二次开发性和强大的GIS功能而成为野外数据采集系统的开发平台[21-22]。

国内对以描述性信息为主的野外数据采集信息化的研究始于20世纪80年代末，RGMap（数字填图系统）是国内野外数据采集技术的典型代表[23-24]。经过近30年的发展，基于GIS的野外地质数据采集信息化技术取得了长足进步，各地质领域结合自身的需求与特点，开发了用于不同目的野外地质数据采集系统，促进了地质调查信息化的发展。

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