基于3GS的核勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)研究.pdf

1、論文闡述了目前便攜式核勘查數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)狀：大多只是完成譜數(shù)據(jù)采集和簡單處理，有的將GPS嵌入到采集系統(tǒng)，但還都是僅完成了定位的一體化，而實(shí)際勘查工作還需要的環(huán)境信息，包括溫度、濕度、地質(zhì)、地貌等信息，都不能同時(shí)自動(dòng)數(shù)字化采集，如果需要，還須手動(dòng)記錄。而在數(shù)據(jù)處理方面，在核勘查領(lǐng)域中，核地球物理勘查數(shù)據(jù)處理通常采用的方法是使用相關(guān)軟件如Surfer等直接生成等值線圖，彩色圖像等與地理地形脫節(jié)的圖形圖像；地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用仍處于研究和實(shí)踐的

2、初級(jí)階段，只是直接利用地理信息系統(tǒng)軟件，如ArcGIS、MapGIS、MapInfo和SuperMap等，來做數(shù)據(jù)的分析處理工作，但與核地球物理勘查數(shù)據(jù)處理的實(shí)際情況相分離。
　　 論文針對目前核勘查領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與信息處理的應(yīng)用要求，在完成國土資源部地調(diào)局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和四川省科技廳重點(diǎn)科技項(xiàng)目的研究過程中，通過對核數(shù)據(jù)的采集和處理技術(shù)的研究，論文作者在國內(nèi)首次論述了把GPS、GIS、GPRS等新技術(shù)(論文作者將其簡稱為3GS技

3、術(shù))用于核勘查數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的可行性，并提出了把GPS、GIS、智能手機(jī)及無線通訊技術(shù)引入核勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)，以輕便的智能手機(jī)為野外工作平臺(tái)，同時(shí)完成野外GPS 定位數(shù)據(jù)、核輻射測量數(shù)據(jù)及其它信息（包括圖片、視頻信息、觀測點(diǎn)地質(zhì)現(xiàn)象文字描述的信息）的采集和處理，并將數(shù)據(jù)通過手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通訊或USB（Universal SerialBus）接口方式傳送回駐地或中心的計(jì)算機(jī)中，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行復(fù)雜的處理，顯示圖形圖像，利用地理信息系

4、統(tǒng)GIS技術(shù)獲取、管理、分析和展示空間相關(guān)信息的一套完整技術(shù)方案。這完全符合國家大力提倡的技術(shù)集成創(chuàng)新的精神。
　　 依托于高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目——“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究”。經(jīng)過多年的攻關(guān)努力，本論文作者獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)、研發(fā)了基于3GS技術(shù)的核地球物理勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)雛形的制作。
　　 該系統(tǒng)包括核輻射多道脈沖幅度分析器、數(shù)據(jù)采集分析模塊和核勘查信息處理模塊

5、三個(gè)部分。論文對這三個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　 核輻射多道脈沖幅度分析器部分主要提出并實(shí)現(xiàn)了雙ADC 方案，改善了ADC 道寬不均的現(xiàn)象；集成了溫濕度傳感器于核輻射多道脈沖幅度分析器，實(shí)現(xiàn)溫濕度環(huán)境參數(shù)和核譜數(shù)據(jù)的多參數(shù)數(shù)據(jù)采集；采集的數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙接口傳送給智能手機(jī)，無需連線。
　　 數(shù)據(jù)采集分析模塊選用內(nèi)置GPS和照相/攝像機(jī)的智能手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了基于智能手機(jī)Windows Mobile 平臺(tái)的多信息核勘查數(shù)據(jù)采集軟件

6、的設(shè)計(jì)。從而實(shí)現(xiàn)了GPS定位和視頻數(shù)據(jù)、現(xiàn)場觀察資料的文字描述、核譜數(shù)據(jù)采集及GPRS無線通訊的一體化。
　　 核勘查信息處理模塊運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上，利用MapObjects 進(jìn)行組件式GIS 二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了可視化和集成化的核勘查數(shù)據(jù)處理軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)GIS上的核地球物理測量數(shù)據(jù)的處理、管理和成圖成像。并首次把Google Earth引入核勘查，實(shí)現(xiàn)了核勘查數(shù)據(jù)在Google Earth下的可視化。
　　 基于3

7、GS技術(shù)平臺(tái)的核勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)，即實(shí)現(xiàn)了儀器輕便化、定位、數(shù)據(jù)采集一體化，又充分利用了資源，實(shí)現(xiàn)了高效率、高精度、多參數(shù)、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)處理與GIS下的圖形圖像的顯示。這一研究將其他學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，引入本學(xué)科領(lǐng)域。提高了該領(lǐng)域的信息利用和處理功能，具有重要的學(xué)術(shù)意義、明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，將大大促進(jìn)本學(xué)科的發(fā)展。
　　 論文闡述了目前便攜式核勘查數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)狀：大多只是完成譜數(shù)據(jù)采集和簡單處理，有的將GPS 嵌入到采

8、集系統(tǒng)，但還都是僅完成了定位的一體化，而實(shí)際勘查工作還需要的環(huán)境信息，包括溫度、濕度、地質(zhì)、地貌等信息，都不能同時(shí)自動(dòng)數(shù)字化采集，如果需要，還須手動(dòng)記錄。而在數(shù)據(jù)處理方面，在核勘查領(lǐng)域中，核地球物理勘查數(shù)據(jù)處理通常采用的方法是使用相關(guān)軟件如Surfer等直接生成等值線圖，彩色圖像等與地理地形脫節(jié)的圖形圖像；地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用仍處于研究和實(shí)踐的初級(jí)階段，只是直接利用地理信息系統(tǒng)軟件，如ArcGIS、MapGIS、MapInfo和Super

9、Map等，來做數(shù)據(jù)的分析處理工作，但與核地球物理勘查數(shù)據(jù)處理的實(shí)際情況相分離。
　　 論文針對目前核勘查領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與信息處理的應(yīng)用要求，在完成國土資源部地調(diào)局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目和四川省科技廳重點(diǎn)科技項(xiàng)目的研究過程中，通過對核數(shù)據(jù)的采集和處理技術(shù)的研究，論文作者在國內(nèi)首次論述了把GPS、GIS、GPRS等新技術(shù)(論文作者將其簡稱為3GS技術(shù))用于核勘查數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的可行性，并提出了把GPS、GIS、智能手機(jī)及無線通訊技術(shù)引入核

10、勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)，以輕便的智能手機(jī)為野外工作平臺(tái)，同時(shí)完成野外GPS 定位數(shù)據(jù)、核輻射測量數(shù)據(jù)及其它信息（包括圖片、視頻信息、觀測點(diǎn)地質(zhì)現(xiàn)象文字描述的信息）的采集和處理，并將數(shù)據(jù)通過手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)通訊或USB（Universal SerialBus）接口方式傳送回駐地或中心的計(jì)算機(jī)中，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行復(fù)雜的處理，顯示圖形圖像，利用地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)獲取、管理、分析和展示空間相關(guān)信息的一套完整技術(shù)方案。這完全符合國家大力提倡的技術(shù)集

11、成創(chuàng)新的精神。
　　 依托于高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目——“基于3GS技術(shù)的便攜式核地球物理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究”。經(jīng)過多年的攻關(guān)努力，本論文作者獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)、研發(fā)了基于3GS技術(shù)的核地球物理勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)雛形的制作。
　　 該系統(tǒng)包括核輻射多道脈沖幅度分析器、數(shù)據(jù)采集分析模塊和核勘查信息處理模塊三個(gè)部分。論文對這三個(gè)部分進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　 核輻射多道脈沖幅度分析器部分主要提出

12、并實(shí)現(xiàn)了雙ADC 方案，改善了ADC 道寬不均的現(xiàn)象；集成了溫濕度傳感器于核輻射多道脈沖幅度分析器，實(shí)現(xiàn)溫濕度環(huán)境參數(shù)和核譜數(shù)據(jù)的多參數(shù)數(shù)據(jù)采集；采集的數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙接口傳送給智能手機(jī)，無需連線。
　　 數(shù)據(jù)采集分析模塊選用內(nèi)置GPS和照相/攝像機(jī)的智能手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了基于智能手機(jī)Windows Mobile 平臺(tái)的多信息核勘查數(shù)據(jù)采集軟件的設(shè)計(jì)。從而實(shí)現(xiàn)了GPS定位和視頻數(shù)據(jù)、現(xiàn)場觀察資料的文字描述、核譜數(shù)據(jù)采集及GPRS無線通訊的

13、一體化。
　　 核勘查信息處理模塊運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上，利用MapObjects進(jìn)行組件式GIS二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了可視化和集成化的核勘查數(shù)據(jù)處理軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)GIS上的核地球物理測量數(shù)據(jù)的處理、管理和成圖成像。并首次把Google Earth引入核勘查，實(shí)現(xiàn)了核勘查數(shù)據(jù)在Google Earth下的可視化。
　　 基于3GS技術(shù)平臺(tái)的核勘查數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)，即實(shí)現(xiàn)了儀器輕便化、定位、數(shù)據(jù)采集一體化，又充分利用了資源，