数字剖面系统（共5篇）
数字剖面系统 篇1
摘要：数字剖面系统 (RGSection) 是数字填图系统 (RGMAP) 中重要的一部分, 它代替了传统的剖面记录与成图方式, 实现了剖面厚度即时计算、图件自动生成, 是中国地质调查局全面推广的新技术手段。野外数据采集与室内成图是数字剖面系统重要的两个环节。测距仪的使用让野外数据采集在南方山区变得更为快捷、精确。
关键词：数字剖面系统,数字填图,测距仪,南方山区
1 前言
数字填图系统 (RGMAP) 能快捷、全面、准确的采集野外地质资料, 获取地质工作中的数据与属性, 实现了地质调查数据获取全过程的信息化, 是地质工作的发展趋势[1]。数字剖面系统 (RGSection) 是数字填图系统 (RGMAP) 中重要的一部分, 它代替了传统纸介质记录与作图, 实现了剖面数据数字化入库和计算机数字化自动成图, 提高了实测地质剖面资料和最终综合成果图的利用价值, 解决了传统的剖面记录与成图方式所带来的纸介质不易保存、资料归档分散、手工绘图周期长、图面再利用难度大、精度低、美观性差等问题[2,3]。中国地质调查局地质调查项目“湖南古丈地区矿产地质调查” (项目编号:12120113062700, 2013-2015年) 在开展过程中就使用了数字剖面系统 (RGSection) 进行地质剖面的实测, 本文旨在通过该项目中所测制的50km地质剖面对数字剖面系统 (RG-Section) 操作中的剖面工程建立、野外数据采集、室内资料整理、后期成图等步骤进行研究, 并就其在南方山区操作过程中的使用技巧进行探讨。
2 数字剖面系统工作流程
利用数字剖面系统进行实测地质剖面工作主要包括剖面工程建立、野外数据采集、室内资料整理、成图4个步骤[4]。在此之前, 数字填图软件需分别安装至电脑和掌上机, 并对掌上机的DX与DY值进行校正, 校正方法与手持GPS基本相同, 详细过程在此不作详述。
2.1 剖面工程建立
点击“数字地质填图”图标进入数字填图主界面, 点击“实测剖面”进入剖面界面, 点击左下角“新建”图标进入剖面信息录入界面, 在此界面输入即将实测的剖面号, 例如:PM001。值得注意的是:“PM”必须为大写英文字母且中间不能有空格。如果不符合录入要求会导致一些后续的问题, 例如在野外无法正常保存记录等。
在该界面还需输入剖面的其他信息, 比如剖面名称、比例尺、记录人员、起点坐标等。
2.2 野外数据采集
野外测制剖面的过程中, 会有大量的基础地质数据被采集至掌机中。系统将野外采集的原始数据分为8个类型:导线、分层、照片、产状、素描图、采样、化石、描述。采集者需根据数据类型分别将其录入至掌机中。
采集准确的起点坐标是野外测制剖面的开始。采集者站于剖面起点处, 打开掌机进入工程, 找到GPS起点, 待卫星数据稳定后采集即可。在接下来的剖面测制过程中按上述8个类型的数据分别录入即可。当需要录入某一类数据时, 需在相应数据库下点击“ADD (增加) ”。在每一类数据录入的界面中, 都可点击“INSERT (插入) ”、“ADD (增加) ”、“DEL (删除) ”、“EDIT (编辑) ”4个按钮来编辑被录入的原始数据, 编辑完成后需及时点击“保存写库”保存数据。采集者在采集剖面原始数据的过程中, 要牢记“先导线后分层”的原则。
录入分层描述数据时, 分层描述是以野外分层为单位记录, 可能一个分层会跨若干条导线。同样在录入产状、化石、采样、照片及素描等资料时, 系统会自动与导线测量库和分层数据库相结合。为防止数据错乱、丢失和重复, 要求各项内容以层为单位进行编号, 且编号唯一。剖面测制完成后, 需将最终校正过的导线方位角、坡角等参数在导线测量库中进行修改替换, 然后导入剖面小结、照片及素描等内容, 剖面信息与小结中有剖面工作量统计功能, 可自动统计出各项内容的具体数量, 查看是否有个别数据漏掉情况。
在后期的剖面成图过程中, 系统会自动将导线、分层、样品、产状等各项数据严格一一对应起来, 确保无误后才进行系统厚度计算生产数字剖面图。因此, 建议在当日野外工作尚未结束时再次重新细致地检查一下剖面编辑与计算库中各项信息数据是否准确无误, 避免因数据录入错误而导致后期剖面图返工重做。
2.3 室内资料整理
2.3.1 整理分项数据并计算真厚度
首先在剖面桌面系统的剖面编辑与计算下拉菜单中的剖面编辑与计算功能中对导线测量库、分层数据库、产状库、素描库、采样库、化石库等进行整理完善, 按照编号规范检查在野外采集到的所有数据, 重点检查重号, 防止发生文件覆盖。整理完分项数据后就可以直接计算真厚度。
2.3.2 照片导入
将野外拍摄的照片从掌机或者数码相机中拷贝出来后放至系统的IMA-GES目录下, 并按野外分层存放, 文件夹命名为分层号。例如:将剖面第5分层的所有照片放至同一文件夹内, 并将该文件夹重命名为“5”。
2.3.3 补充剖面信息表与剖面小结
剖面信息表的的内容包含剖面名称, 比例尺, 剖面起点终点坐标, 剖面测制日期, 剖面测制人等。剖面小结则一般包含工作量, 分层描述, 对地质现象的认识、取得成果等。其中的工作量是系统自动统计并生成的, 其中包括导线总长, 样品数, 照片数, 产状数等。
2.3.4 数据检查
数据检查是非常重要的一个步骤, 对下一步顺利成图起着至关重要的作用。主要检查如下两个方面的数据:
(1) 检查剖面图上的基本构造现象, 特别是检查褶皱形态和大小和断层的位置, 因为电脑自动生成的界线都是直线, 并且界线角度是根据相隔最近的一个产状换算得来, 图面显得生硬, 没有缓慢过渡, 不能直观表达出各种切割、构造等现象, 与实际形态相差较大。
(2) 检查剖面组成要素, 包括样品、照片、素描、产状、高程及起终点坐标等数量和位置是否齐全准确。
2.4 成图
2.4.1 录入群组段
在群组段的对话框中输入界系统群组段名称、开始层号、终层号以及界系统群组段所代表的级别。计算机会自动把所录入的群组段信息绘制到柱状图的左侧。
2.4.2 录入岩石花纹库
数字剖面桌面系统可以自动形成柱状图中的岩性花纹, 但在绘制柱状图之前, 需要对各层进行岩石花纹库的录入工作, 该过程在数字剖面桌面系统主菜单“实测剖面”的下拉菜单“剖面岩石花纹信息编辑”中进行。在该项操作中, 根据右侧出现的各层分层描述, 在左下侧的框中填写各层的岩石名称[5]。
2.4.3 自动生成剖面图
完成上述准备工作后, 就可以在数字剖面桌面系统中自动生成实测剖面图。点击“图形选择”, 在下拉菜单中选择“生成剖面图”和“生成柱状图”。在弹出的对话框中填入欲生成剖面图的比例尺, 选择顶底绘制, 选择柱状图文字描述, 选择剖面分层线绘制, 最后确认, 计算机就可以自动生成剖面图和剖面柱状图。成图后, 按规范完善好图名、比例尺、责任栏, 完整的实测剖面图就制作好了。
3 南方山区中的应用技巧
相较于北方地区, 我国南方山区大多相对高差较大, 植被发育, 通视距离短, 溪谷河流发育, 覆盖层较厚导致露头出露情况较差, 常导致剖面测制工作进度缓慢, 剖面路线弯度较大。“湖南古丈地区矿产地质调查”项目在湘西山区完成了大量的剖面实测工作, 总结出一些在山区测制剖面的实用技巧。
3.1“掌机+表格”模式记录野外大量数据
掌机大多输入速度较慢, 且页面转换繁琐, 容易出错, 因此建议使用“掌机+表格”模式在野外记录大量的原始数据, 当日回到室内后在电脑的数字填图系统中将野外所采集的原始数据输入。
3.2“测距仪+罗盘”模式记录测量导线数据
传统方式使用皮尺进行斜距的测量过程中在南方山区容易遇到悬崖陡坎难行、溪沟不易通过、荆棘丛生处皮尺拉不直等问题, 而掌机中的GPS又经常因为处于深沟中导致信号较弱, 误差较大, 高程不准的问题。巧妙的运用测量仪器手持“测距仪”能很好的解决上述问题。
3.3“信手剖面+素描图”模式记录地质现象
山区大多覆盖层较厚, 通视距离较短, 通常不能在一个观察点一目了然的记录到某个中-大型地质现象 (比如大型褶皱、构造等) 。为确保野外地质现象能真实反映至剖面图中, 建议在野外测制剖面过程中绘制信手剖面图和素描图, 用以在室内跟计算机所成剖面草图对比, 确保在数据录入和检查时不出纰漏。
4 结语
地勘类项目野外工作开展、室内理论分析研究、后期报告编写等均离开实测剖面资料。数字剖面系统可以自动计算厚度, 剖面线和导线剖面图一次性自动生成, 自动生成剖面图和柱状图, 改善了剖面资料信息提取和利用效率。实现了实测剖面图计算机数字化成图与制图, 缩短了实测剖面图绘制周期, 提高了综合成果图精度。剖面测制过程还需紧密结合传统剖面测制技术和方法以求能进一步提高效率、改善精度、美化图面、确保质量。数字剖面系统 (Rg Section) 操作简单实用, 适用于所有地勘项目中实测地质剖面项目, 值得向广大地质工作者推广[6]。
在南方山区实测地质剖面时, 应用数字剖面系统并结合测距仪等新型测量仪器和素描图等传统工作方法能提高室外工作效率, 提高成图精度。
参考文献
[1]张克信, 李超岭, 于庆文, 等.数字地质填图中的数字剖面系统[J].前沿评述, 2007, 31 (2) :157~164.
[2]赵文吉, 张松海, 晋佩东.GIS技术在区域地质调查中的应用[J].华贵金属地质, 2009, 9 (3) :170~173.
[3]方成名, 葛梦春, 张雄华.数字实测地层剖面工作方法[J].新疆地质, 2003, 21 (12) :21~25.
[4]贺文莲.浅谈数字填图技术的应用[J].华北国土资源, 2009, 4.
[5]李超岭.数字区域地质调查基本理论与技术方法[M].北京:地质出版社, 2003.
[6]孙羽, 李永军.浅谈数字化实测地质剖面操作方法与技巧[J].新疆地质, 2012, 30 (4) .
数字剖面系统 篇2
南襄盆地区域大剖面采集观测系统的设计与应用
南襄盆地区域大剖面工程部署的测线穿越盆地的不同构造单元,地层埋藏深浅不一,变化幅度大,不同单元的地质情况对采集使用的方法要求不一.在充分分析论证和实地试验的.基础上,提出一种渐变观测系统的方法,根据工区地质构造变化趋势和目的层埋深变化情况逐段设计观测系统,在实际应用中取得了明显效果.
作 者：史军超 顾春桥 郑华杰 白海超 张东科 作者单位：中国石化河南石油勘探局地质调查处,河南南阳,473132刊 名：石油地质与工程英文刊名：PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING年，卷(期)：23(1)分类号：P631.422关键词：南襄盆地 渐变观测系统 地质构造 地层埋深
数字剖面系统 篇3
1 基础条件
首先应安装数字地质调查系统软件MemapGIS, 在根目录下建立Rgmapping文件夹, 并生成一个图幅, 如5万图幅, 所有的数据文件操作都在该图幅文件里完成, 方便查询和应用。安装成功后在数字填图桌面系统的数据综合处理菜单中提供了“地球化学平面剖面图”和“地球物理的平面剖面图”功能, 生成的平面剖面图文件分别存放在地球化学和地球物理两个文件夹里面。现以“地球化学平面剖面图”为例进行演示。
2 数据准备
在实际的地质矿产调查工作中, 各种数据文件类型以Excel格式文件为主, 以1∶2千土壤化探剖面数据为例, 文件格式为Excel格式。同时本系统也支持TXT文本格式, 还有系统自带的测线数据文件和点文件格式, 该类文件需附有属性。
首先将所需的野外和室内数据整理成图1土壤地球化学数据表的样式, 包括线号、点号、采样间距X1、采样间距Y1 (以采样方位为正向) 、采样横坐标X2、采样纵坐标Y2、高程H、分析结果Au、As等。
3 操作步骤
3.1 图幅库建立
本数据和图件的操作与生成均在图幅库里完成, 如果没有图幅库需要新建一个。打开数字填图→选择图幅工作→1/50000图幅选择 (可以任选) →选择省份 (可以任选) →选择图幅 (可以任选) →建立图幅库 (图2图幅库建立) 。
3.2 展点
将具二维坐标数据的点文件 (Excel格式或TXT格式) 转换成MapGIS点文件格式, 如野外采集的某类地质坐标点, 投影到MapGIS工程图件中。
参数设置→其他数据格式→选择文件→土壤地球化学数据.xls→X坐标 (数学坐标系) 选择横坐标X2, Y坐标选择纵坐标Y2→点号字段选择点号→测线号字段选择线号→选择分析字段选择Y1 (数值为0) →数据取对数方式选择数据本身→测线标注方式选择取整数标注→参数设置选择显示原始采样点→剖面图比例尺 (或平面图比例尺) →其他不变 (图3) →下一步→完成 (图4) 。生成文件的存储路径: 盘符:RgmappingJ48E024008数字填图地球化学Y1_CHEM_OTH_PROFILE2D.WT。该点文件为由Excel数据文件转换成的MapGIS点文件。
实际应用过程中, 可以通过不断的调整X坐标、Y坐标来选择不同的数值, 同时要保持分析字段的数值为0, 填写所需的比例尺, 就可以生成所需点位置的点文件。
3.3 曲线制作
曲线制作的过程同展点过程基本相同, 都是通过设置参数来实现的。参数设置→其他数据格式→选择文件→土壤地球化学数据.xls→X坐标 (数学坐标系) 选择横坐标X1, Y坐标选择纵坐标Y1, →点号字段选择点号→测线号字段选择线号→选择分析字段选择要制作成线的数据, 如Pb×10-6 (分析结果) →数据取对数方式选择数据本身 (或其他) →测线标注方式选择取整数标注和→参数设置选择显示原始采样点或显示结果点→剖面图比例尺 (或平面图比例尺) →纵比例尺为1 (或其他比例尺) →旋转角度为0 (或其他角度, 如方位角) →其他不变→下一步→完成。生成文件的存储路径:盘符: RgmappingJ48E024008数字填图地球化学Pb 10-6_CHEM_OTH_ PROFILE2 D.WTWLWP。
将所需要的点、线、区文件提出, 根据需要进一步在工程文件中编辑和修改。曲线的生成每次只能是一条, 如果想将曲线进行叠加, 则需要分别生成线, 然后再添加到工程文件中即可。同展点一样, 根据实际生产工作的需要, 可以通过不断的调整X坐标、Y坐标和分析字段来选择不同的数值, 同时还可以选择不同的剖面图比例尺、纵比例尺和角度, 来制作出满足工作图件需要的图件。
关于参数设置里面的分析结果点子图、分析结果曲线等, 是可选编辑项, 可以根据实际需求或图件的美观去编辑它们, 也可以后期去整理编辑。
4 总结
以上是利用数字填图系统“平面剖面图”功能进行的展点和制作曲线过程, 重在里面的原理和方法, 如果遇到展点或制作其他类似的曲线时, 就可以用该方法, 该方法简单易操作, 生成的图件精确度较高, 可以满足较高质量要求的图件。掌握了该方法的原理后, 还可以拓展应用到更多的方面。
数字填图系统里还有很多的功能, 当MapGIS软件无法实现的时候, 可以考虑用该软件来实现, 两者是互补的。
参考文献
[1]中国地质调查发展研究中心.《数字地质填图系统》数字填图用户操作指南[M].北京:中国地质调查发展研究中心, 2007.
[2]中国地质调查发展研究中心.《矿产资源调查野外数据采集系统》MEMAPGIS用户操作指南[M].北京:中国地质调查发展研究中心, 2007.
探矿工程的布置及剖面系统形式 篇4
关键词：探矿,工程,布置
矿床勘探是通过一定的技术手段进行的, 主要有钻探、坑探、物化探等, 其技术手段即探矿工程。钻探是矿床勘探时使用较为广泛的技术手段, 一般用于追索和圈定矿体, 了解矿体与围岩的埋藏条件及矿石质量, 通常使用岩芯钻。坑探是用掘进方式挖掘坑道来揭露、观察和研究矿体, 并采集样品;坑探使用的坑道主要有水平坑道、垂直坑道、倾斜坑道及剥土、浅井及探槽等。物化探是利用矿体与围岩的物理性质及化学成分差异研究矿体, 使用物化探配合地质工作能较大地提高勘探质量, 加快勘探速度, 降低勘探成本。坑探、钻探所花费的人力、物力、时间和经费远远超过地质、物化探。所以, 合理选择和布置勘探工程是矿床勘探的重要环节。
1 探矿工程选择与要求
1.1 探矿工程的选择
1) 依据勘探任务进行选择。探矿工程在初步勘探阶段以地质、物化探以及浅井、探槽等探矿工程为主, 对矿体深部追索一般采用少量钻探工程。而在详细勘探阶段经常以钻探和坑探工程为主, 配合物化探及其他工作。
2) 按地质条件选择。探矿工程通常矿体规模大、矿体形态简单、有用组分分布均匀, 矿床构造简单, 矿体没有大的错断、缺失现象用钻探工程可以正确圈定矿体。若矿体规模小、形态复杂, 则需采用钻探与坑探相结合或用坑探工程才能圈定矿体。
3) 根据地形条件选择。探矿工程地形切割强烈地区的矿床可以使用水平坑道勘探。而地形平缓地区的矿床则利用钻探工程为宜, 如果矿体形态复杂, 矿化不够均匀, 所需储量级别又高, 则可运用垂直坑道或倾斜坑道工程勘探。
4) 根据矿区自然条件选择。在勘探工程中如在高山区搬运钻机困难, 可运用坑探工程探矿。在严重缺乏水时可采用坑探。在地下水涌水量较大的矿区, 应利用钻探工程探矿。
1.2 探矿工程的布置要求
1) 其布置一定要按一定的间距, 由浅人深、由已知到未知, 由稀而密的布置, 尽可能使各工程间互相联系, 获得各种参数和绘制勘探剖面图。
2) 其布置要尽可能垂直矿体或矿带走向布置, 保证沿厚度方向揭穿整个矿体或矿带。
3) 其布置要充分利用原有工程, 以节约勘探费用和时间。
4) 采用平酮、竖井等坑探工程进行勘探, 要使探矿坑道尽量为将来的开采利用。
2 探矿工程总体布置的相互平衡的剖面系统形式
探矿工程的总体布置是在探矿工程布置原则指导下, 把所选择的探矿工程按一定方式在勘探矿床中进行布置的形式。为使矿床勘探的总体布置能反映地质成果, 一般采用一系列相互平行的剖面系统。其基本形式有以下几种:
2.1 勘探线
把探矿工程布置在一组与矿体走向垂直的剖面内, 构成一组相互平行的直线称为勘探线。如图1。
勘探线是矿床勘探中使用较广的一种探矿工程总体布置形式。适用于产状清楚、缓倾斜的脉状、层状、似层状及透镜状等矿体的勘探。勘探线形式不受探矿工程种类限制, 除钻探外槽探、井探等均可布置在勘探线上。
在布置勘探线时应注意:
1) 勘探线一般垂直矿体走向或基本垂直矿体走向布置, 在矿体走向有较大改变时, 可分区、分段布置;
2) 同一矿床勘探线的间距要保持基本一致。如果矿体形态、矿石品位变化较大时也可不一致;
3) 为方便综合作图, 同一勘探线上的工程, 要尽量保持在该铅直剖面内, 若限于地形、地物等影响施工时, 在地质精度许可下也可适当移动。
1—第四系;2—震旦系变质灰岩;3—矽卡岩;4—闪长岩;5—矿体;6—探槽;7—浅井;8—钻孔;9—检查坑道
2.2 勘探网
把勘探工程布置在两组不同方向勘探线的交点上组成网状的勘探工程布置形式称勘探网。它主要用于产状水平或缓倾斜的层状、似层状及大型网状矿体的勘探。能获得2~4组不同方向的勘探剖面, 有利于揭示矿体在纵横两个方向的变化状况。在勘探网上, 仅适用垂直的勘探工程, 如直孔钻、浅井等, 在用斜钻孔勘探时就不能构成勘探网。主要的勘探网形式有正方形网、长方形网及菱形网。
正方形网一般用于矿体平面大致为等轴状, 矿石品位无明显方向性变化的矿体;长方形网常用于产状较平缓, 呈条状分布的矿床。若把长方形网各勘探线上的工程错开间距的二分之一就可成为菱形网 (或三角形网) 。
在矿床勘探中勘探网的形式不是固定不变的, 随着勘探工作的逐渐深入, 采用不同的加密方式会改变网形及疏密方向。如用正方形勘探网进行勘探, 在某一方向变化较大时就应在该方向加密, 把正方形勘探网变为长方形勘探网。因此, 在矿床勘探初期一般采用正方形勘探网进行试探, 再根据试探状况作出处理。
2.3 水平勘探
用水平勘探坑道沿不同深度揭露和圈定矿体, 构成了不同层不同标高的水平勘探剖面。此种勘探工程的总体布置形式就是水平勘探。它主要用于陡倾斜的层状、脉状、透镜状、筒状矿体。水平勘探坑道的布置应随地形而异。
数字剖面系统 篇5
随着海洋技术的发展和调查设备的进步与完善,海洋科学考察尤其是剖面连续观测的数据种类和数量日益增加。调查所得为原始数据,并不能直接应用于科学研究,需要经过调查设备配套软件预处理后再 进行规范 化处理存 档[1]。同时,海洋剖面要素数据具有较强的时效性,需要对数据本身包含的科学信息进行发掘和提取,并且需要不断地应用于科学实践中去,否则,无异于对于资源的极大浪费和对数据科学价值的忽视。与此同时,大量的数据处理过程极大地影响了海洋科考尤其是剖面调查的工作效率。因此,研究一种高效的海洋环境剖面要素数据平台,对国家海洋调查数据及时有效利用具有重要的现实意义。
本研究以Oracle数据库为 基础数据 库,在VisualStudio开发工具的支持下综合运用WPF技术构建C/S架构模式的海洋剖面要素数据处理平台[2]。一方面针 对海洋调 查中CTD(ConductivityTemperatureDepth)[3]、LADCP(LoweredAcousticDopplerCurrentProfiler)[4]、ADCP(AcousticDopplerCurrentProfilers)[5]、自动气象站等调查设备获取的海洋环境剖面要素数据[6]进行综合处理;另一方面,结合海洋调查相应规范标准对处理数据进行质量控制[7]。
2海洋剖面要素数据分类及数据结构设计
对于海洋剖面数据处理过程来说,需要统筹考虑包括调查数据、航次信息数据、站点信息数据等多种来源多种结构的要素数据。因此,在统筹处理海洋剖面要素数据前,需要根据数据的类型和用途,对各种数据进行分类,并结合质量控制体系规定规范相应数据结构,以便数据库管理和数据后续处理需要。
2.1航次信息数据
航次信息数据是海洋调查过程中的共享数据信息,包括航次号、调查机构、调查船名等。航次信息数据以航次信息表的形式进行存储和使用,航次信息表的数据结构如表1所示。
2.2站点信息数据
海洋剖面观测过程中依据剖面特点设置多个调查站点,针对每个站点包含物理海洋调查、生物拖网、高空气象等多种观测项目,因此,站点信息数据主要包括站位号、作业时区以及作业项目等。站点信息数据以站位信息表的形式进行存储和使用,站位信息 表的数据 结构如表2所示。
2.3调查数据
海洋剖面调查数据通常以特定格式的文件存在,属于非结构化数据类型,因此,在处理过程中通过文件索引形式对已有调查数据文件进行读取和处理,调查数据 索引表数 据结构如 表3所示。
3系统框架设计
3.1数据处理框架设计
处理平台软件在处理完成原始数据口,通过ADO(activeXdataobject)接口访问Oracle数据库,完成对已经分类的航次信息表、站点信息表和环境参数数据的分类存储和管理,从而完成对整个海洋剖面要素原始数据的获取和预处理过程,并在处理完成后提供对处理数据的检索和二次利用支持。数据处理框架如图1所示。
3.2处理平台架构设计
海洋剖面要素数 据处理平 台的架构 如图2所示。
(1)平台为海洋剖面要素处理提供图形化的应用程序界面,同时与Oracle数据库互联,根据用户需求命令获取并处理船载仪器设备的资料数据,并将获取后的数据按照相应分类和数据格式传送至数据库,以备后续使用和进一步处理。
(2)平台的内核主要包括两个功能模块:命令解析模块和数据重组模块。两个模块的功能机组成如下:1命令解析模块。命令解析模块根据用户需求命令,解析用户所需的数据类型并确定数据来源,之后根据不同厂商的仪器设备数据命令格式生成相应的查询命令,并发送至相应的仪器设备。2数据重组模块。数据重组模块通过数据通信接口接收设备数据,并针对相应数据格式进行有效性检测,检测通过后提取数据当中的有效字段并重组,将重组后的数据进行校验后发送至应用程序接口。
(3)平台数据 通信接口 建立在船 舶网络之上,主要参照RS-232接口和RJ-45接口通信标准。按应用逻辑分为命令接口和数据接口,分别完成对于数据 查询命令 发送和源 数据接收 的功能。
3.3应用效果
本平台已试验性应用于常规深远海调查和船舶保障中,主要优势表现在以下几个方面。
(1)实时性。得益于网络传输和串口传输速度的保障以及船载集控处理系统硬件水平的提高,该平台在数据存储和预处理上具有较好的实时性,以一次CTD下放过程 为例 (水深约500m),可以保证在无人值守情况下,在CTD回收出水前完成对应船舶信息数据的处理,同时在单操作员情况下,能够在5min内完成全部数据的处理和存储,基本可满足海洋剖面处理尤其是站点密集航次对于数据预处理的需要。
(2)有效性好。通过对原始数据的有效性检验和重组数据发送前校验,很好地保障了最终存储数据的质量,从而提高了整体海洋剖面要素数据的质量,具有较好的有效性。
(3)节约人力资源。海洋调查尤其是深远海调查过程中,调查队员通常要在多个岗位上进行工作,本研究提及的处理平台具有较高的自动化程度和较好的自检自纠能力,因此能够在一定程度上节约人力资 源,保障整个 调查过程 的顺利进行。
4总结与展望
结合海洋剖面调查数据特点和现阶段剖面数据处理相关技术,提出了一种海洋剖面要素数据处理平台的设计方法。在设计过程中,贯彻模块化和功能化思想:将命令处理与数据处理模块化、用户界面与处理内核分层化。使系统具有结构清晰、易维护、易扩展和易重用等优点,取得了较好的试验应用效果。