Сандық геологиялық картаға түсіру - Digital geologic mapping

Геологиялық картаға түсіретін бағдарламалық жасақтама құрылымы картасының скриншоты 8500 фут терең газға арналған & Мұнай қоймасы Эрат өрісінде, Vermilion шіркеуі, Эрат, Луизиана. Солдан оңға дейінгі аралық, жоғарғы жағына жақын контур картасы көрсетеді Ақаулық сызығы. Бұл ақаулық сызығы көк / жасыл контур сызықтары мен күлгін / қызыл / сары контур сызықтары арасында болады. Картаның ортасындағы қызыл түсті дөңгелек контур сызығы мұнай қабатының жоғарғы жағын көрсетеді. Газ мұнайдың үстінде қалқып тұрғандықтан, жіңішке қызыл контур сызығы газ / мұнай жанасу аймағын белгілейді.

Сандық геологиялық картаға түсіру болып табылатын процесс геологиялық ерекшеліктері өрісте байқалады, талданады және жазылады және нақты уақыт режимінде компьютерде немесе жеке цифрлық көмекші (PDA ). Мұның негізгі функциясы дамып келе жатқан технология өндіру болып табылады кеңістікке сілтеме жасалған геологиялық карталар жүргізу кезінде пайдалануға және жаңартуға болады далалық жұмыстар.[1]

Дәстүрлі геологиялық картографиялау

Геологиялық картаға түсіру - бұл синтезделген және жазған талдамалық мәліметтерден бастап жеке бақылауға дейінгі ақпараттың бірнеше түрін қамтитын интерпретациялық процесс. геолог. Геологиялық бақылаулар дәстүрлі түрде қағазға түсірілген стандартталған нота карталары, а дәптер немесе а карта.[2]

Сандық дәуірдегі картаға түсіру

ХХІ ғасырда компьютерлік технологиялар мен бағдарламалық жасақтама геологтың орындауы қажет қарапайым міндеттерді орындау үшін портативті және қуатты болып келеді. далада, мысалы, өзін а жаһандық позициялау жүйесі бірнеше кескінді көрсететін блок (карталар, жерсеріктік суреттер, аэрофототүсірілім, т.б.), сурет салу ереуілдеу және батыру а-ның әртүрлі физикалық сипаттамаларын және түстерді кодтау литология немесе байланыс түрі (мысалы, сәйкессіздік ) жыныстың арасында қабаттар. Сонымен қатар, компьютерлер енді осы салада қиын болған кейбір тапсырмаларды орындай алады, мысалы: қолжазба немесе дауысты тану және түсініктеме сол жерде фотосуреттер.[3]

Сандық картаға түсіру картаға түсіру процесіне оң және теріс әсер етеді;[4] оның геологиялық картографиялау жобасына әсерін бағалау ғана оның таза пайда әкелетіндігін көрсетеді. Өрістерде компьютерлерді қолдана отырып, бақылаулар және негізгі деректерді басқару күрт өзгереді. Цифрлық картаны қолдану қашан әсер етеді деректерді талдау картаға түсіру процесінде пайда болады, бірақ процестің өзіне айтарлықтай әсер етпейді.[5]

Артықшылықтары

  • Енгізілген деректер геолог а жазған мәліметтерге қарағанда азырақ қателіктер болуы мүмкін мәліметтерді енгізу жөніндегі қызметкер.
  • Далаға геологтардың мәліметтерді енгізуі кеңсеге кейінгі деректерді енгізуге қарағанда жалпы уақытты аз алуы мүмкін, бұл жобаны аяқтауға кететін жалпы уақытты қысқартады.
  • Нақты әлем объектілерінің кеңістіктік ауқымы және олардың атрибуттар а-ға тікелей енгізуге болады дерекқор бірге геоақпараттық жүйе (ГАЖ ) мүмкіндік. Ерекшеліктер белгіленген критерийлер негізінде автоматты түрде түсті кодталуы және рәмізделуі мүмкін.
  • Бірнеше карталар және бейнелеу (геофизикалық карталар, жерсеріктік суреттер, ортофоталар және т.б.) оңай тасымалдауға және экранда көрсетуге болады.
  • Геологтар келесі күні бір-бірінің деректерін жүктей алады далалық жұмыстар анықтама ретінде.
  • Мәліметтерді талдау өрістен оралғаннан кейін бірден басталуы мүмкін, өйткені мәліметтер базасы бұрыннан толтырылған.
  • Мәліметтерді жүйелі түрде жазуды және міндетті деректерді ұмытпауды қамтамасыз ету үшін деректерді сөздіктермен және ашылмалы мәзірлермен шектеуге болады.
  • Өрісте жұмыс күшін үнемдейтін құралдар мен функционалдық мүмкіндіктер ұсынылуы мүмкін, мысалы. контурлардың құрылымы және 3D визуализация
  • Жүйелерді басқа сандық өріс жабдықтарына сымсыз қосуға болады (мысалы, сандық камералар мен сенсорлық торлар)

Кемшіліктері

  • Компьютерлер мен оларға қатысты заттарды (қосымша батареялар, қалам, камералар және т.б.) тасымалдау керек далада.
  • Далалық деректерді компьютерге енгізу физикалық түрде қағазға жазудан гөрі көбірек уақытты алуы мүмкін, нәтижесінде өрістер ұзаққа созылады.
  • Бірнеше геологтар енгізген мәліметтерде бір адам енгізген мәліметтерге қарағанда көп сәйкессіздіктер болуы мүмкін дерекқор қиынырақ сұрау.
  • Жазбаша сипаттамалар арқылы оқырманға толық ақпаратты жеткізу бейнелеу туралы сол деректермен хабарланбауы мүмкін талданды формат.
  • Геологтар мәтін сипаттамаларын қысқартуға бейім болуы мүмкін, себебі оларды енгізу қиын (немесе) қолжазба немесе дауысты тану ), нәтижесінде мәліметтер жоғалады.
  • Ешқандай түпнұсқа, көшірме өріс карталары немесе ескертпелер жоқ мұрағат. Қағаз - сандық форматқа қарағанда тұрақты орта.[6]

Оқу және ғылыми қолдану

Кейбір университеттер және орта білім берушілер сандық геологиялық картаны сынып жұмысына қосуда.[7] Мысалы, GeoPad жобасы [1] сияқты бағдарламаларда технологияның, далалық геологияны оқытудың және геологиялық картографияның үйлесімділігін сипаттайды Боулинг-Грин мемлекеттік университеті Геологиялық далалық лагері.[2] Урбино университетінде (Италия) ол: Università di Urbino, Өрісті цифрлық картаға түсіру әдістері 2006 жылдан бастап Жер және қоршаған орта ғылымдары курстарына енгізілген [3] [4].MapTeach бағдарламасы орта және жоғары сынып оқушыларына арналған цифрлық картаны ұсынуға арналған.[5] СПЛИНТ [6] Ұлыбританиядағы жоба оқытудың оқу бағдарламасының бір бөлігі ретінде BGS далалық карта жүйесін қолданады

Цифрлық карта технологиясын дәстүрлі геологиялық картаға қолдануға болады, барлау картаға түсіру және маркшейдерлік іс геологиялық ерекшеліктері. Халықаралық цифрлық далалық деректерді жинау (DFDC) отырыстарында, ірі геологиялық зерттеулер (мысалы, Британдық геологиялық қызмет және Канада геологиялық қызметі ) технологияны қалай пайдалану және дамыту туралы талқылау.[7] Көптеген басқа геологиялық зерттеулер мен жеке компаниялар сонымен қатар ғылыми және ғылыми жүйелерді жобалауда қолданылды мысалы, геологиялық картаға түсіру геотермалдық бұлақтар[8] және кен орындары.[9]

Жабдық

Сандық геологиялық есептеу және қолдау жабдықтарының бастапқы құны айтарлықтай болуы мүмкін. Бұған қоса, жабдық пен бағдарламалық жасақтама бұзылуы, жоғалуы және ескіруіне байланысты мезгіл-мезгіл ауыстырылуы керек. Технология мен тұтынушылық мүдделер дамыған сайын нарықта қозғалатын өнімдер тез тоқтатылады. Сандық картада жақсы жұмыс істейтін өнімді келесі жылы сатып алу мүмкін болмауы мүмкін; дегенмен, жабдық пен бағдарламалық жасақтаманың бірнеше брендтері мен буындарын тексеру өте қымбатқа түседі.[5]

Жалпы маңызды белгілер

Цифрлық карта жабдығының кейбір ерекшеліктері суретке түсіру немесе барлау картасына да, «дәстүрлі» кешенді картаға да ортақ. Далада деректерді аз қажет ететін барлау картасын немесе зерттеу деректерін түсіруді аз сенімді мәліметтер базасы мен ГАЖ бағдарламалары және экран өлшемі кішірек аппараттық құралдар жүзеге асыра алады.[10][11]

  • Құрылғылар мен бағдарламалық жасақтама интуитивті және қолдануға оңай
  • Мықты, әдетте әскери стандарттармен анықталған (MIL-STD-810 ) және кіруден қорғау рейтингтері
  • Су өтпейтін
  • Экранды ашық күн сәулесінде және сұр аспан күндерінде оқу оңай
  • Алынбалы статикалық жад карталары деректердің сақтық көшірмесін жасау үшін пайдалануға болады
  • Борттағы жады қалпына келтіріледі
  • Нақты уақытта және өңдеуден кейінгі дифференциалды түзету үшін жаһандық позициялау жүйесі орындар
  • Тұрақты пайдалану кезінде кем дегенде 9 сағат жұмыс істейтін портативті батарея
  • Далада батареяларды ауыстыра алады
  • Батареяларда «жады, ”Сияқты NiCd
  • Дәстүрлі емес қуат көздері (генераторлар, күн және т.б.) арқылы зарядталады
  • GPS немесе кіріктірілген GPS-ке нақты уақыт режиміндегі сымсыз байланыс
  • Нақты уақыттағы компьютерден камераға және басқаларға сымсыз байланыс перифериялық құрылғылар
  • USB порты (-тер)

Дәстүрлі геологиялық бақылауларды жүргізу үшін маңызды ерекшеліктер

Жақында ғана (2000 ж.) «Дәстүрлі» картаға түсіру деректерін цифрлық түрде алуға қажетті критерийлерді қанағаттандыра алатын техникалық және бағдарламалық жасақтама пайда болды.

  • 5 «x 7» шамасындағы экран - ықшам, бірақ карта мүмкіндіктерін көруге жеткілікті. 2009 жылы кейбір дәстүрлі картографиялау жүргізілді PDA.
  • Жеңіл - ең дұрысы 3 фунттан аз.
  • Қолжазбадан және дауысты танудан цифрлық мәтінге транскрипция.
  • Мәліметтердің абзацтарын сақтай алады (мәтіндік өрістер).
  • Кешенді сақтауға болады реляциялық мәліметтер базасы ашылмалы тізімдермен.
  • Операциялық жүйе мен аппараттық құрал сенімдімен үйлесімді ГАЖ бағдарлама.
  • Кемінде 512 МБ жад.

Технология

Тарих

Қол жетімді жыл (дар)Өріс жүйесінің атауыБазалық бағдарламалық жасақтамаПайдаланылған жабдықАнықтама
1989–1992МЕРЛИНBGS CustomEPSON EHT400E қолмен жұмыс істейтін компьютер
1991-1999?FIELDLOGAutoCAD, FieldworkerApple Newton PDA[12]

[13]

1998–2000G-MapEsri Arc-ViewКомпьютер және Интернетке негізделгенЭни-Темарлар
2000 - қазіргі уақытGeoEditorEsri Arc-ViewДК[14]
2001?–2002?GeoLinkГеолинкбелгісіз[11]
2002–2010МИДАСESRI ArcPAD және BGS тапсырыс базасыiPAQ PDA[15]
2002 ж. - қазіргі уақытқа дейінГеопадESRI-дің ArcGIS, Microsoft OneNote және т.б.Планшеттік ДК және Планшеттік ДК[16]
2004 ж. - қазіргі уақытқа дейінГеомапперESRI ArcGISПланшеттік ДК және Планшеттік ДК[14]
2004–2008IT карта (бұдан әрі қол жетімді емес)IT картасын салыңызДербес компьютер[17]

[18][8]

[19]

2006–2008Геологиялық мәліметтер көмекшісі (GDA)теңшелген ArcPad 6.0.3 (ESRI )Қатты PDA[20]
2001–2010ArcPadESRI ArcPadҚатты PDA немесе планшеттік компьютер[11]
2002?–2010GeoMapperPenMap [9]Қатты PDA немесе планшеттік компьютер

[21]

[22]

2006?–2010SAIC GeoRoverҮшін кеңейту ESRI Келіңіздер ArcGISҚатты PDA немесе планшеттік компьютер[10]
2003–2010GAFAG GeoRover (атауы Еуропада қорғалған)Мобильді геологиялық ақпарат жүйесіБекітілген PDA, планшеттік компьютер, жұмыс үстелі компьютер, ноутбук[11]
2000?–2010BGS-SIGMAmobile [12]Реттелген ArcGIS, MS Access, InfiNotesДербес компьютер[13]

[23]

2008 - қазіргі уақытBeeGISUDig үстінде салынған [14]Планшеттік компьютер (бұзылған немесе жоқ), компьютер, ноутбук (Win, Mac немесе Linux жүйелері)[15]

[24]

2011 - қазіргі уақытFieldMove [16]Мидленд алқабының қозғалысыПланшеттік компьютер (қате немесе жоқ), жұмыс үстелі, ноутбук (Windows XP немесе одан кейінгі нұсқасы)

[25]

Бағдарламалық жасақтама

Өйткені кез-келген геологиялық картографиялау жобасы ерекше аумақты қамтиды литологиялар және кез-келген геологтың карта жасаудың ерекше стилі бар, сандық геологиялық картаға түсіруге ешқандай бағдарламалық жасақтама сәйкес келмейді. Геолог өзінің картаға түсіру стилін қолда бар бағдарламалық жасақтамаға өзгертуді немесе кең бағдарламалауды қажет етуі мүмкін бағдарламалық жасақтаманы олардың карта стиліне өзгертуді таңдай алады. 2009 жылғы жағдай бойынша, қол жетімді геологиялық картографиялық бағдарламалық жасақтама берілген геологиялық карта жобасы үшін белгілі бір дәрежеде бейімдеуді қажет етеді. Кейбір цифрлық картаға түсіру геологтары / бағдарламашылары ESRI-ді өте теңшеуді немесе кеңейтуді таңдады ArcGIS орнына. Деректерді сандық жинау жиналыстарында, мысалы 2002 жылы Британдық Геологиялық Қызметте [17] кейбір ұйымдар даму тәжірибесімен бөлісуге келісті, ал енді кейбір бағдарламалық жасақтамаларды тегін жүктеп алуға болады.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Крамер, Джон (2000). «Далалық деректерді жинауға арналған сандық карта жүйелері». Цифрлық картаға түсіру әдістері '00 - Семинар материалдары. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 00-325 ашық файл туралы есеп.
  2. ^ Барнс, Джон; Lisle, Richard (2004). Негізгі геологиялық карта. Чичестер, Батыс Суссекс PO19 8SQ, Англия: Джон Вили және ұлдары Ltd., 1–204 бет. ISBN  978-0-470-84986-6.CS1 maint: орналасқан жері (сілтеме)
  3. ^ Спринкель, Дуглас; Браун, Кент (2008), «Өрістерде цифрлық технологияны қолдану» (PDF), Сауалнама ескертпелері, 40 (1): 1–2
  4. ^ Маккаффри, К .; Джонс, Р .; Холдсворт, Р .; Уилсон, Р .; Клегг, П .; Имбер Дж .; Холлиман, Н .; Trinks, I. (2005), «Сандық технологиялар мен геологиялық ғылымның болашақтағы далалық жұмыстарының кеңістіктік өлшемдерін ашу» (PDF), Геологиялық қоғам журналы, Лондон, 162 (6): 927–938, CiteSeerX  10.1.1.126.8297, дои:10.1144/0016-764905-017
  5. ^ а б Ати, Дженнифер; Фриман, Лоуренс; Вудс, Кеннет (2008), «Дәстүрлі картадан сандық картаға көшу: Аляскада геологиялық картаны жасау тиімділігін арттыру кезінде деректер сапасын сақтау», Ақпараттық хат 2008-2, Аляска геологиялық-геофизикалық зерттеулер бөлімі, 1-12 бет
  6. ^ Маркум, Деанна; Фридландер, Эми (мамыр 2003 ж.), «Ыдырап жатқан мәдениетті сақтаушылар: сандық сақтау кітапхана тарихынан нені үйренеді», D-Lib журналы, 9 (5), дои:10.1045 / 2003 ж. -Фридландия
  7. ^ Берк, Дэйв; Жыртқыш, Джейн; Рид, Роберт (2006). Планшеттік компьютердің және қаламға негізделген технологияның білімге әсері: виньеткалар, бағалау және болашақ бағыттары. Purdue University Press. бет.1–200. ISBN  978-1-55753-434-7.
  8. ^ Кулба, Марк; Сладек, Крис; Кратт, Крис; Эдмондо, Гари (2004 ж. 29 тамыз - 1 қыркүйек), «GPS қондырғыларымен және қалта компьютерлерімен құрылымдық басқарылатын геотермиялық ерекшеліктерді сандық картаға түсіру» (PDF), Геотермалдық ресурстар жөніндегі кеңестің жылдық мәжілісі, 28, Палм-Спрингс, Калифорния, 321–325 бет, мұрағатталған түпнұсқа (PDF) 2010-05-28
  9. ^ Монтеро, Айрин; Бримхолл, Джордж; Альперс, Чарльз; Суэйзе, Грегг (2005 ж. 15 ақпан), «Пенн Майн, Калифорниядағы қышқыл дренажбен байланысты бос жыныстардың сипаттамасы, жер бетінде көрінетін қысқа толқынды инфрақызыл шағылысу спектроскопиясы көмегімен цифрлық картаға түсірумен», Химиялық геология, 215 (5): 453–472, дои:10.1016 / j.chemgeo.2004.06.045
  10. ^ Клегг, П .; Брутиателли, Л .; Домингос, Ф .; Джонс, Р .; Де Донатис, М .; Уилсон, Р. (2006), «Планшеттік компьютермен және PDA-мен цифрлық геологиялық картографиялау: салыстыру» (PDF), Компьютерлер және геоғылымдар, 32 (10): 1682–1698, дои:10.1016 / j.cageo.2006.03.007
  11. ^ а б c Эдмондо, Гари (2002). «ArcPad көмегімен өрісті цифрлық геологиялық өріспен бейнелеу». Сандық картаға түсіру әдістері '02 - Семинар материалдары. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 129-134 бет. Файл бойынша ашық есеп 02-370.
  12. ^ Бродарик, Боян (1997). «GSC FIELDLOG v3.0 көмегімен далалық деректерді түсіру және манипуляциялау». 97. Сандық картаға түсіру әдістері. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 77-81 бет. 97-269 ашық файл туралы есеп.
  13. ^ Бродарик, Боян (2004 ж. Ақпан). «GSC FieldLog дизайны: компьютерлік геологиялық өрісті картаға түсіруге арналған онтологиялық бағдарламалық жасақтама». Компьютерлер және геоғылымдар. 30 (1): 5–20. дои:10.1016 / j.cageo.2003.08.009.
  14. ^ а б Уокер, Дж.Д. және Блэк, Р.А., 2000, Кескін картаға түсіру: Геотимдер, т. 45, жоқ. 11, б. 28-31. «Мұрағатталған көшірме». Архивтелген түпнұсқа 2008-08-28. Алынған 2013-08-05.CS1 maint: тақырып ретінде мұрағатталған көшірме (сілтеме)
  15. ^ Джордан CJ, Bee EJ, Smith NA, Lawley RS, Ford J, Howard AS, Laxton JL (2005). «Британдық геологиялық зерттеудің картаға түсіру талаптарын орындау үшін деректерді жинаудың цифрлық өрістерін дамыту». ГАЖ және кеңістіктік талдау: Халықаралық математикалық геология қауымдастығының жыл сайынғы конференциясы. 2. Торонто. 886–891 бет.
  16. ^ Кнуп, Питер А .; ван дер Плюйм, Бен (2006). «GeoPad: Tablet PC қолдайтын далалық ғылыми білім.» (PDF). Беркеде, Дэйв; Жыртқыш, Джейн; Рид, Роб (ред.) Қаламға негізделген білім беру технологиясының әсері: виньеткалар, бағалау және болашақ бағыттары. Purdue University Press.
  17. ^ Де Донатис, М .; Брутиателли, Л .; Susini, S. (2005). «MAP IT - сандық картаға түсіруге арналған GIS / GPS бағдарламалық жасақтама шешімі». Цифрлық картаға түсіру әдістері '05 - Семинардың материалдары. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 97–101 бет. Ашық файл туралы есеп 2005-1428 жж.
  18. ^ Де Донатис, Мауро; Bruciatelli, L. (маусым 2006), «MAP IT: планшеттік компьютермен далалық картаға түсіруге арналған ГАЖ бағдарламасы», Компьютерлер және геоғылымдар, 32 (5): 673–680, дои:10.1016 / j.cageo.2005.09.003
  19. ^ Браун, Кент; Спринкель, Дуглас (2008). «Табанды планшеттік компьютердің көмегімен геологиялық өрісті картаға түсіру» (PDF). Соллерде Дэвид Р. (ред.) Сандық картаға түсіру әдістері '07 - Семинар материалдары. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 53-58 бет. 2008-1385 жж. Ашық файл туралы есеп.
  20. ^ Томс, Эван; Хагеруд, Ральф (2006), «GDA (Geologic Data Assistant), геологиялық картаға арналған ArcPad кеңейтімі: код, алғышарттар және нұсқаулар», АҚШ-тың геологиялық қызметі, 1–23 б., 2006-1097 жж. ашық файл туралы есеп
  21. ^ Бримхолл, Джордж; Ванегас, Абель (2001). «GeoMapper әмбебап бағдарламасы мен визуалды қолданушы интерфейсін қолдану арқылы цифрлық геологиялық картаны қабылдау үшін ғылыми жұмыс ағындарын жою». Сандық картаға түсіру әдістері '01 - Семинар материалдары. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 01-223 ашық файлды есеп.
  22. ^ Бримхолл, Г .; Ванегас, А .; Лерч, Д. (2002). «ESRI ArcMap және GeoLogger карталарын үзіліссіз өндірумен өрісті қағазсыз кескіндеуге арналған GeoMapper бағдарламасы: бұрғылау саңылауларын жинауға арналған: геология, астрономия, қоршаған ортаны қалпына келтіру және рельефтік модельдер». Сандық картаға түсіру әдістері '02 - Семинар материалдары. АҚШ-тың геологиялық қызметі. 141–152 бет. Файл бойынша ашық есеп 02-370.
  23. ^ Джордан, Колм (2009 ж. 10-13 мамыр). «SIGMAmobile, британдық геологиялық зерттеу қызметі өрістегі цифрлық карталарды бейнелеу жүйесі» (PDF). Сандық картаға түсіру әдістері '09. Моргантаун, Батыс Вирджиния.
  24. ^ Де Донатис, Мауро (10-13 мамыр, 2009). «BeeGIS: жаңа ашық бастапқы және көп форматты өріс ГАЖ» (PDF). Сандық картаға түсіру әдістері '09. Моргантаун, Батыс Вирджиния.
  25. ^ Бонд, Клер; Клелланд, С .; Батлер, Р. (31 қазан - 3 қараша 2010). «Солтүстік-Батыс Шотландиядағы және Франция Альпісіндегі классикалық геологиялық аймақтарға карта жасаудың сандық карталарын қолдану - 3D визуализация және модель құру арқылы құрылымдық геологияны болжауға көмектесу». 2010 GSA Денвердің жылдық кездесуі (Реферат). Денвер, Колорадо.

Сыртқы сілтемелер

Ричардсон геологиялық кеңес беру