GPX数据在物探勘查项目设计中的应用

吴小勇，马新浩

(四川省冶金地质勘查院，成都 610051)



GPX数据在物探勘查项目设计中的应用

吴小勇，马新浩

(四川省冶金地质勘查院，成都 610051)

GPX是GPS数据中一种较小的XML数据格式，通常手持GPS机保存的都是GPX数据。将物探工程中的测网数据以GPX数据格式建立地理坐标系统，并在谷歌地球影像中展现出来，可以直接观察测线中各点位的地形、地貌特征，提前对恶劣地形条件区段作出应对措施和调整预案。文章举例说明GPX数据在物探勘查项目设计中的应用过程。

GPX数据；谷歌地球；地形条件；物探勘查项目设计

0 引言

目前，GPS技术已经广泛应用于测量、地质、物探、化探等诸多地学领域[1-2]，近年来，人们针对GPS技术中的通用数据格式GPX数据与地理信息系统如何实现数据整合进行了有益的探索[3-6]，并将GPX测网数据输入谷歌地球(Google earth)，实现物探测量的点线数据与谷歌地球影像的叠合显示。当前地质、物探、化探等勘查工作已经越来越多地进入到地形复杂、人迹罕至的工作区域。GPX数据技术可以为勘查项目进入地形恶劣地区和无人区提供强大的技术支撑，在物探勘查的室内设计阶段就可以直观观察、分析工作区域的地形、地貌景观特征，使勘查测网的点线布设更为合理实用，提前对部分不易测量(观测)的点(线)作出调整预案，让工程设计更为贴近实际情况，提高野外工作效率。

1 GPX数据格式

GPX(GPS exchange format)是GPS数据的交换格式，是一种较小的XML数据格式，它包含了GPS数据中的航点、航线、航迹等数据信息，可以在不同的GPS数据软件和设备中交换使用。大多数手持GPS机保存的数据都为GPX数据，或经转换可以变为GPX数据。

在实际工作中，人们经常用手持GPS机进行导航、定位、采点等，而手持GPS机(如Unistrong和Garmin)的测网导航需要事先在机器中导入GPX测网数据才能实现。得益于日渐完善的GPS数据处理软件，人们可以根据设计需要快速获得测网的GPX数据。

图1 在GIS Office中建立相应的坐标系统Fig.1 Correspondent coordination system is built in GIS Office

图2 在GIS Office中导入测网数据Fig.2 The data of survey network are introduced into GIS Office

图3 导出为GPX数据格式Fig.3 Data are derived in GPX format

例如，使用Unistrong GIS Office软件，首先在Excel中按照规定的格式编辑好测网数据，然后在GIS Office中建立相应的坐标系统(图1)，并在坐标系统中导入测网数据(图2)，确定测网数据正确无误后再导出，成为GPX格式(图3)。

把转换出来的测网GPX数据格式存入手持GPS机，即可在野外测量中进行导航定位。

2 谷歌地球软件与GPX数据的结合使用

谷歌地球(Google earth)是Google公司开发的一款虚拟地球仪软件，2005年正式向全球推出。它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。其使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、KeyHole间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片。谷歌地球针对桌面推出了3种不同的版本：Google 地球、Google地球(专业版)和Google地球(企业版)。谷歌地球上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100 m，通常为30 m，视角海拔高度为15 km左右，但针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为1 m和0.5 m左右的高精度影像，视角高度(Eye alt)分别约为500 m和350 m。

谷歌地球支持多种数据格式，如kml，kmz，jpg，bmp，gpx等。物探测网基本用GPX数据格式，在谷歌地球中选择“打开”→ “gps格式”，再选择需要导入的GPX测网文件，即可在谷歌地球中准确显示出该测网的实际测点分布情况(图4)。

3 GPX数据在物探勘查中的应用

在物探勘查工作中，尤其是在地形条件复杂的情况下，人们往往希望在开始工作之前对整个工区的地形、地貌特征有充分的了解，以便在施工后能够合理计划工作进程。这就需要借助GPX数据在谷歌地球中的展点功能。

(1)实例1。

四川某地的磁法矿调项目，由于测区范围大、地形条件复杂，测区中又有河流穿越，如何在每天出队之前合理地安排路线，了解测线途经的地形，合理避开人力无法穿越的恶劣地形区段就显得十分重要。

图5中的蓝白色的旗帜标志表示测点的位置，

图4 谷歌地球中导入GPX测网数据式Fig.4 GPX data the survey network are introduced to Google earth

图5 四川某磁法矿调项目的测线分布图Fig.5 Map showing distribution of lines for a magnetic ore survey project in Sichuan

图6 非洲某地电法勘查测网分布图Fig.6 Map showing net distribution of magnetic survey project in Africa

红色的曲线表示车辆可以穿行的道路。在图5中可以清楚地观察到测区3条测量路线中每个测点的实际地形特点，测线经过的区段地形切割剧烈、河流发育，部分地段人力无法到达。因此，在每天开工之前要详尽地分析图5显示的地形景观，以便安排当天的测量路线。比如，要找出河流覆盖的点位、山脊上的点位、悬崖峭壁上的点位等，这样就可以在野外的路线穿越时做到心中有数，在不降低观测质量的前提下尽量避开难、险路段，提前绕开或者放弃那些无法到达的点位，提前携带涉水所需的防护器具等。

(2)实例2。

非洲某地的电法项目，根据设计要求把测网点位展布在谷歌地球上，就可以预先观察分析当地的地形、地貌条件，在出国之前就使项目方案的设计精度大大提高，从而在国外的施工阶段，工作安排得有条不紊。

图6为该电法勘查项目的部分测网分布图。从图中可以看出，工区内地形较为平坦，仅在测网西侧有较低缓的山脊横跨，不影响路线穿行；测区东部多为第四系覆盖，汽车可以到达测区大部分地段；测网东段植被比较发育，表明地下水较为丰富，有利于电法的施工；而测区西部相对干旱，需要在电法施工时灌水，从而在施工时要携带必须的物品。根据地形实际情况，基本不会造成测量点的弃点现象，因此设计的测量路线是从测线东端开始，而结束于西端。

4 结语

通过以上的实例可以看出，将GPX数据与谷歌地球有机地结合起来，可以在物探勘查中发挥事半功倍的作用。这既有赖于谷歌地球软件强大的3D地形显示功能，更得益于GPX数据在谷歌地球中的精确定位。尤其对于那些地形条件复杂多变、人迹罕至的工作区域，应该充分发挥GPX数据在谷歌地球中的作用，在项目设计之初就对工区的地形、地貌有充分的了解，取得快速、高效的工作效果。

[1] 中华人民共和国国土资源部. DZ/T 0153—2014 物化探工程测量规范[S]. 北京：中国标准出版社，2014.

[2] 孔祥元. 大地测量学基础[M]. 武汉：武汉大学出版社，2001.

[3] 宋丙剑. 基于GPX交换文件实现化探数据批量输入GPS浅析[J]. 测绘与空间地理信息，2010, 33(3): 111-113.

[4] 李沆，姚文，王华军，等. 物化探测网坐标批量导入手持GPS的方法研究[J]. 工程地球物理学报，2015，12(2)：272-275.

[5] 史小奇，畅毅. GPX数据格式在物探测量中的应用[J]. 物探装备，2010，20(1)：61-64.

[6] 杨胜发，王亮，海宇清. 物探测网数据批量快速导入手持GPS的方法及技巧[J]. 贵州地质，2014(2)：136-140.

Application of GPX data to design of geophysical exploration projects

WU Xiaoyong, MA Xinhao

(SichuanInstituteofMetallurgicalGeologyandExplorationChengdu610051,China)

GPX is a smaller XML format of GPS data. In general data kept in hand GPS machine are GPX data. Data of survey network for geophysical projects are used to set up geographic coordination system in GPX format and displayed at Google earth image and topography and landform of points at observation lines can be observed directly. Then countermeasures and regulation of the plan can be made for domains with bad topographic condition. Examples of the application are given in the paper.

GPX data；Google earth；topographic condition；geophysics exploration project design

2016-05-06； 责任编辑： 余和勇

吴小勇(1983—)，男，工程师，从事地球物理勘查工作。通信地址：四川省成都市成华区地勘路，四川省冶金地质勘查院；邮政编码：610051；E-mail:wy406@163.com

10.6053/j.issn.1001-1412.2016.03.019

P228.4；P631

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