基于Android系统的资源勘查野外数据采集和现场绘图关键技术

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作者胡郑斌
来源中国地质大学(北京)
出版年2016
摘要
资源勘查野外采集工作主要用于在勘查工作中获取野外的地质资料,标准化地质图件的绘制是资源勘探中对钻遇地质情况的有序表达和钻孔情况评价的重要参考标准。随着智能移动设备软件技术的发展和硬件种类的增多,如何利用搭载Android系统的移动设备来进行智能化的野外数据采集和直接在移动设备上进行地质图件的制作成为了一个重要的研究方向。智能化的资源勘查野外数据采集主要是指利用搭载Android系统的移动设备(例如平板电脑、手机)所集成的丰富的硬件传感器(例如GPS、陀螺仪、位置传感器等)进行自动化的数据获取,以及在软件层面上利用Android系统对语音识别以及可自定义控件的技术支持来辅助进行数据编录。现在的Android设备已经具备了很强的图形图像处理能力,因此,在勘查数据采集完成后,可以通过图形绘制接口进行野外地质图件的现场绘制,使得采集的数据能够在现场可视化的呈现出来,对钻孔真实情况的获取和评价也更加直观。目前,国内地矿行业软件基本不具备可以综合利用Android设备传感器,Android系统语音识别来进行智能化辅助采集,并且在数据采集完成后可以直接在设备上现场进行图件制作的功能。而这些功能的综合应用,可以有效的提高地矿行业的野外工作效率。因此,本文针对基于Android系统的智能化野外数据采集和地质图件现场绘图技术这两个方面的内容进行了研究。论文首先说明了利用传感器进行辅助采集、并将采集后的数据在现场直接进行图件绘制的发展现状和发展趋势,重点研究了基于SQLite数据库、利用Android设备传感器的智能化数据采集以及核心地质图件现场绘图的绘图理论、技术和方法。根据实际生产中野外勘探的工作流程,分析并提出了利用数据间关系、传感器数据感知、语音识别技术等多角度联合的智能化野外数据采集方法,以及完成数据采集后地质编录本的核心图件自动绘图的技术。该研究以Android系统为软件平台进行开发,建立了独立的数据库,将传感器智能获取数据、Android系统语音识别、字段屏幕显示定制,字段字典定制,可计算数据智能编录,关联数据智能预测等方法相结合,实现了铀矿勘查钻孔数据的野外快速一次性数字化采集。在数据采集完成后,通过分析原始数据与地质图件中图元对象的映射关系,并利用Android系统的绘图技术,进一步完成核心地质图件的绘制。从总体上,该研究解决了集野外数据智能化采集和核心地质图件现场绘制的综合应用问题,并结合了龙首山矿区的实际钻孔数据对该研究的有效性进行了验证。论文主要的内容和成果如下:1)说明了基于Android系统的资源勘查野外数据采集和现场绘图关键技术的研究背景以及研究意义,分析说明了资源勘查野外数据采集系统以及现场图件绘制技术的国内外研究情况以及研究方向,解释了现如今的矿产软件的不足之处主要在与野外采集不够智能化以及难以在移动设备上进行图件制作,综合这些方面确定了本文的研究方向。2)研究了Android系统下多种传感器、以及语音识别技术的在数据采集里的应用方法,论证了这些智能化的手段对野外采集的促进作用。通过结合实际的野外勘探工作,分析了野外数据的特点以及不同数据之间的关联,说明了不同类别的数据在智能化采集条件下适合何种辅助编录方式。3)研究并论证了在Android系统下进行地质图件绘制的可行性,以地质编录本的绘制效果为例,提出了在数据采集完成之后利用Android绘图技术在移动设备直接进行地质图件绘制的技术方法。4)该研究基于Android系统平台,以搭载Android系统的移动设备为载体,采用Java语言和XML标记语言开发完成。本文主要有两个创新点:一是在野外采集过程中通过对Android设备多种传感器以及语音识别技术的应用进行智能化数据采集;二是在Android系统平台下利用已有数据进行核心地质图件的现场绘图技术实现。

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