Tecnología y métodos de adquisición digital de cartografía geológica regional
Figura 11-1 Las "tres cosas viejas" se combinan con las "tres cosas nuevas" para realizar la digitalización de la topografía y la cartografía.
1. Sistema de soporte de software y hardware para tecnología de mapeo geológico regional
El dispositivo portátil que lleva al campo puede describir y administrar información compleja, tiene suficiente capacidad de almacenamiento y es de tamaño pequeño. Es liviano, de bajo consumo de energía y puede funcionar de forma continua durante más de 10 horas. El equipo que cumple con este requisito es el sistema de hardware que finalmente realiza la informatización de la recopilación de datos de campo. De lo contrario, el problema de la entrada de datos de una sola vez no se podrá resolver y la realización de la tecnología de cartografía digital será una palabrería. El posicionamiento espacial es la base de los sistemas de medición digitales. La posibilidad de utilizar un receptor GPS en tiempo real en la recopilación de datos geológicos de campo depende principalmente de cuatro factores: precisión, volumen, peso y consumo de energía. Después de 2001, aparecieron productos GPS con PDA incorporada, que revolucionaron el método de posicionamiento en la recopilación de datos de campo. La aplicación del sistema integrado WINDOWSCE es el sistema principal de estudio geológico de campo y sistema de adquisición digital de medición.
2. El modelo de datos debe cumplir con los requisitos para la representación y comprensión unificadas de la cartografía geológica y la digitalización de la información.
El propósito de la copia digital unificada de información y mapas geológicos es proporcionar un marco para organizar, almacenar y utilizar datos (mapas) geológicos en computadoras. El modelo de datos es independiente de cualquier configuración específica de hardware y software, y su núcleo es la digitalización de objetos geológicos. La estandarización es la base para la unificación, la reproducción unificada es para la organización eficaz de la información y los mapas geológicos, y el conocimiento se materializa a través de modelos de datos. El modelo de datos de recursos de campo consta de un modelo de datos geológicos y un modelo de datos de mapas geológicos.
(1) Proceso PRB y modelo de datos para la recopilación de datos de campo de mapeo geológico regional
Los geólogos en el campo investigan e interpretan los fenómenos geológicos en el mundo real, y los resultados se interpretan. Registrado en un mapa o cuaderno como un objeto geográfico (punto, línea, área, etc.). ) e información descriptiva. El modelo de datos de campo geológico almacena la información de descripción y representación geográfica de los cuerpos geológicos de manera estructurada en la base de datos. Actualmente, un tema controvertido en las ciencias de la tierra es el grado en que se debe estructurar la información descriptiva. Debido a la complejidad de los fenómenos geológicos, es difícil digitalizar fenómenos geológicos de campo que lo abarquen todo en diferentes regiones, diferentes formaciones geológicas y diferentes rocas con modelos de datos muy estructurados.
Si la aplicación de tecnologías básicas como PDA, GPS+WINCE, GIS, entrada de escritura a mano y diccionarios electrónicos hace posible la cartografía digital, entonces el establecimiento del proceso PRB para la recopilación de datos de campo hará que la cartografía digital sea una realidad . El establecimiento del proceso PRB y su correspondiente modelo de datos no solo digitaliza con precisión las observaciones geológicas de campo y los procesos de observación, sino que también estandariza y normaliza el proceso de recopilación de datos de campo.
El proceso PRB garantiza la estructuración de los elementos de información más básicos necesarios para el procesamiento informático en la recopilación de datos de campo cartográficos al dividir el proceso de recopilación de datos de campo en un proceso digital de puntos geológicos, rutas y límites entre puntos. que garantizan que los geólogos puedan recopilar datos de observación de campo completos y precisos sin restricciones.
(2) Descripción general del modelo de datos de mapas geológicos.
La mayoría de los resultados de la cartografía geológica se expresan en forma de mapas. Los mapas geológicos espaciales y los mapas geológicos digitales son uno de los logros importantes de la informatización de los recursos.
En la actualidad, el modelo de datos de base de datos espacial existente en mi país tiene el problema de tener en cuenta tanto las características de la cartografía como las características de los datos espaciales. Sin embargo, dicho modelo de datos no se utilizará en futuras evaluaciones de recursos. y análisis No proporciona suficiente información para el análisis de datos espaciales, porque la información suficiente requerida para el análisis de datos espaciales la proporcionan las relaciones topológicas entre puntos, líneas y superficies y las tablas de atributos correspondientes. El modelo de datos de mapas geológicos digitales puede cumplir con los requisitos y no es necesario considerar la relación topológica entre diferentes elementos gráficos.
El modelo de datos de la base de datos de mapas geológicos espaciales no se ve afectado por la conciencia subjetiva humana ni por diferentes opiniones académicas. En el mapeo geológico regional, el modelo de datos de la base de datos de mapas geológicos espaciales consta de entidades geológicas naturales indivisibles y tablas de atributos relacionados.
Sin embargo, los mapas geológicos digitales sólo pueden transformarse de mapas geológicos espaciales en mapas geológicos digitales estableciendo modelos conceptuales de datos geológicos y las ilustraciones correspondientes.
(3)3) El modelo de datos SIG se caracteriza por la separación de datos espaciales y datos de atributos.
Los datos espaciales incluyen datos geométricos y datos topológicos. Los datos geométricos se refieren a coordenadas espaciales, altura y área, y los datos topológicos se refieren a las relaciones geométricas de elementos espaciales. Pero estos datos son bastante limitados para el análisis y modelado espacial. Por lo tanto, es necesario utilizar algunas características espaciales avanzadas para establecer nuevos modelos de datos de geociencia, que son muy adecuados para el análisis de redes de geociencia y la investigación de difusión espacial.
Considere completamente la estructura de almacenamiento físico de los datos espaciales y no permita que los nombres de las capas y tablas de atributos tengan nombres o nombres diferentes.
(4) Estructura de descripción de la capa y tabla de atributos
La estructura de descripción de la capa incluye el nombre de la información espacial (categoría, tema de la capa, rango de nombres de archivos de la capa, atributo espacial, propiedad del complemento). tabla de búsqueda de asociaciones de bibliotecas, alcance de las anotaciones y comentarios). La estructura de descripción de los atributos de la capa incluye el nombre de la capa (número de serie, nombre de campo, tipo de campo, longitud, decimales y comentarios).
(5) Mapas Temáticos
La integración de información geoespacial regional no sólo se utiliza para el análisis espacial, sino también para generar nuevos mapas temáticos. Para los mapas geológicos digitales, concede gran importancia al color, la clasificación, el tipo de línea y la calidad del mapeo de las líneas digitales, sin considerar la relación entre los datos espaciales y el procesamiento de datos posterior. Esto es fundamentalmente diferente de los datos espaciales del SIG. Por lo tanto, es imposible integrar la información geoespacial con un principio de división de capas que pueda cumplir tanto con los requisitos de datos espaciales de los SIG como con los requisitos cartográficos. La solución es agregar capas de anotaciones o códigos estándar a las bibliotecas de ilustraciones y leyendas según los requisitos del mapeo. El proceso técnico de mapeo geológico y recolección de información digital se muestra en la Figura 11-2.
Figura 11-2 Diagrama de flujo de la tecnología de mapeo geológico regional digital
(Adaptado de Li Chaoling et al., 2002)