朱正勇, 黃景孟, 胡 飛, 魯顯松, 陳 曦, 王曼麗

(湖北省地質調查院,湖北 武漢 430034)

數字地質調查系統(tǒng)DGSS(Digital Geological Survey System)是中國地質調查局自主版權的數字地質調查系統(tǒng)軟件,其貫穿整個地質礦產資源調查過程,功能涵蓋區(qū)域地質調查、固體礦產勘查、礦體模擬、品位估計、資源儲量估算、礦山開采系統(tǒng)優(yōu)化等內容;該系統(tǒng)基于數據“層”模型、數據流“池”技術、不同階段數據模型繼承技術、數據互操作技術和3S技術,實現了整個地質調查過程的無縫數字化與一體化,并創(chuàng)新開發(fā)了地質三維羅盤和野外數據采集為一體的野外數據采集器,不但為地質人員應用高新技術降低了門坎,而且極大地提高了研究精度和效率,豐富了成果表現形式和服務形式[1]。隨著數字地質調查系統(tǒng)的完善和應用,該系統(tǒng)已逐步成為國內地質調查領域的主流軟件和工具。數字地質調查系統(tǒng)由四個子系統(tǒng)組成,分別為數字地質填圖系統(tǒng)RGMap,探礦工程數據編錄系統(tǒng)PEData,數字地質調查信息綜合平臺DGSInfo,資源儲量估算與礦體三維建模信息系統(tǒng)REInfo[2]。因此,目前在區(qū)域地質調查、礦產資源調查等領域,基本實現了數據采集、建庫、處理、成果表達等全過程的數字化、集成化與標準化[3]。

(1) 當前地球化學樣品數據采集情況?；贒GSInfo開發(fā)的不同比例尺的巖石地球化學測量、土壤地球化學測量、水系沉積物地球化學測量、水化學測量、氣體地球化學測量,在地球化學樣品數據的采集中,數據包括線號、點號、分層號、采樣位置、樣品編號、采樣人、采樣層位、樣品巖性、分析要求、氣候情況、采樣時間、樣品重量等12種信息。但由于部分野外數據采集設備、軟件成熟度和兼容性不夠[4],很多工作及功能沒有使用,導致地球化學樣品的數據化采集耗時耗力。目前,地球化學樣品數據采集普遍采用的是人工手動填寫、移動終端掌上機、DGSInfo手動輸入等或相結合的方法,存在重復性工作多、操作步驟繁瑣等問題。為了提高工作效率,筆者開發(fā)了一套基于Excel模塊的野外數據采集模型,在實際使用中取得了較好的效果。

(2) 地球化學樣品數據存儲特征及與Excel關系。DGSInfo數據是以Access進行存儲處理關聯(lián),運用于大量數據和復雜數據的需要。而對于數據量不多、有規(guī)律的數據,在現有的DGSInfo操作平臺下是否可以考慮運用Excel進行開發(fā)建模。Access與Excel作為數據開發(fā)的兩種工具有其各自適用性與區(qū)別(見表1),表中可知,Excel處理數據量較小、自由、方便,并可以對數據進行存儲運算、兼容多種程序;Access處理數據量大、關聯(lián)性強、兼容性差,對數據難處理運算等。

(3) 建模過程。隨著移動終端手機軟硬件的快速發(fā)展,開發(fā)適用于手機操作的地質工作野外地化樣品數據采集的需求日益增強。其中Excel作為日常辦公處理數據的軟件,具有門檻低、適用性范圍廣、易上手等特點,本次開發(fā)了適用于地球化學樣品數據野外采集的模型。

表1 Access與Excel關系表Table 1 Relation table of Access and Excel

1 構建Excel樣品數據庫模塊

將DGSInfo中地球化學測量庫樣品數據模塊中的各項信息的表頭導入Excel。表頭欄包括有SECPOINT,LAYCODE,SLOPE_L,CODE,TYPE,SAMPLING,GEOUNIT,NAME,ANALYSE,SORD-ID,SECCODE,并對各表頭設置為不可編輯的保護狀態(tài),從而構建數據基本模塊。

2 建立樣品數據Excel錄入模型

2.1 字典庫的設置

根據項目實際地質情況與DGSInfo自帶的字典庫(數據以txt文本格式存儲),制訂符合項目樣品數據的各項數據類型字典庫,包括:線號、點號、分層號、采樣位置、樣品編號、采樣人、采樣層位、樣品巖性等(圖1)。

圖1 在DGSInfo剖面樣品字典庫設置界面圖Fig.1 Interface Diagram of DGSInfo profile sample dictionary library

2.2 建立單元格下拉多選框并與字典庫鏈接

分別設置SECPOINT-導線號、LAYCODE-分層號、SLOPE_L-采樣位置、CODE-野外編號、TYPE-樣品類型、SAMPLING-采樣人、GEOUNIT-采樣層位、NAME-樣品巖性、ANALYSE-分析要求,SORD-ID-序號、SECCODE-剖面號等下拉多選框,并設置調用代碼與字典庫進行鏈接(圖2)。

Excel鏈接調用字典庫數據的代碼如下:

Private Sub Workbook_Open()

Dim fs,f,txt

Set fs=CreateObject("Scripting.FileSystemObject")

Set f=fs.OpenTextFile("E: ame.txt",1,True)

Do While Not f.AtEndOfLine

If txt <> "" Then

txt=txt & vbCrLf & Trim(f.ReadLine)

Else

txt=Trim(f.ReadLine)

End If

Loop

End Sub

2.3 自動化生成數據

在模塊設計中,初始設置一行模塊數據,野外實際工作中對第1件樣品數據進行簡要修改,完成第1件樣品數據的錄入;在錄入第2件樣品數據時,對單元格進行公式運算設置及觸發(fā)條件的處理,點擊下一個樣品數據的單元格,會自動鏈接上一樣品的數據,因相鄰樣品數據的規(guī)律性變化,只需對下一樣品數據簡單修改即可完成。

圖2 在地球化學樣品數據Excel錄入模型中設置界面Fig.2 Setting interface of Excel input model for geochemical sample data

2.4 不同方法下耗時及準確率對比

(1) DGSInfo系統(tǒng)掌上機與Excel采集模型樣品數據耗時情況。根據湖北省地質調查院星月QC小組2017年質量課題《降低地化剖面數據錄入時間》的成果,采用原始方法DGSInfo系統(tǒng)掌上機采集1 km地球化學樣品數據平均耗時為382.7 min(表2),新方法Excel采集模型下1 km地球化學樣品數據平均耗時為66.2 min(表3),降低時間比率達82.7%,工作時間顯著降低。

表2 DGSInfo系統(tǒng)掌上機樣品數據采集耗時情況Table 2 The time-consuming situation of sample data acquisition on PDA in DGSInfo System

表3 Excel采集模型樣品數據采集耗時情況Table 3 Time-consuming situation of sample data acquisition in Excel acquisition model

3 DGSInfo系統(tǒng)掌上機與Excel采集模型樣品準確率情況

根據湖北省地質調查院星月QC小組2017年質量課題《降低地化剖面數據錄入時間》的活動記錄,從表4可知DGSInfo系統(tǒng)掌上機與Excel采集模型方法下序號、剖面號、采樣人的數據準確率均達100%;導線號、采樣位置、樣品編號、采樣層位、分析要求的數據準確率增加5.4%～17.5%;分層號、樣品巖性的數據準確率略有增加。

表4 DGSInfo系統(tǒng)掌上機與Excel采集模型方法下樣品信息一次性采集準確率統(tǒng)計Table 4 Accuracy statistics of sample information acquisition at one time based on DGSInfo PDA and Excel acquisition model

4 結論

(1) 區(qū)域地質調查與礦產地質調查中,基本實現了全過程的數字化,但很多工作數據化應用程度不夠。

(2) 基于DGSInfo地球化學測量庫的樣品數據模塊,本文運用Excel開發(fā)出更簡單、高效、實用性強的數據模型,有效解決了地球化學樣品數據采集操作繁瑣、耗時長、準確率不高的問題。

(3) 本次地球化學樣品數據Excel采集模型的構建,在野外實際操作中取得了較好的效果。