基于互联网+手持终端勘察钻探地质编录系统研发的探讨

林少忠

(广东省交通规划设计研究院股份有限公司，广东 广州 510507)

1 勘察钻探地质勘察编录及数据管理现状

(1)勘察钻探地质编录器具多且携带不便，主要包括编录板、编录表、照相牌、相机及相关文具等；

(2)勘察钻探地质编录及内业整理工作量大、效率低，据统计单孔编录时间可达20～30 min，若遇岩土性复杂情况则时间更长；其次，野外编录完成后，室内资料整理还需完成照片整理、数据录入、核对、复核成图，内业时间往往比外业编录所花费的时间还多；

(3)现阶段由于各勘察单位勘察队伍良莠不齐，专业技术人员水平不一，勘察钻探地质编录数据欠缺统一标准，直接表现为分层描述的冗余或者遗漏；

(4)内外业脱节，数据录入及绘图的过程由于各种主客观原因(如字迹不清、错字、漏字)造成地质成果存在完整性、准确性及时效性问题；

(5)存在数据库的兼容问题，单位、行业不同，采用勘察软件各异，各个专业软件均建立了符合自身特点的数据库，各种数据库之间的转换是一个问题；

(6)存在数据的传输存储问题，传统方法下的勘察钻探地质编录数据未能实现数据的实时传输，实现资源共享、实时追踪。同时各项目数据未实现集成管理，基本上各个项目进行独立的数据管理，无法实现数据内外网的共享服务，不能为用户提供钻孔信息的浏览查询等服务，资料的利用率极低。

2 新系统开发实施方案探讨

2.1 研究内容

基于互联网+手持终端勘察钻探地质编录系统应该结合实际应用，深入研究各行业勘察的特点和要求，分析钻探工作流程，实现勘察钻探地质编录高效、快捷。同时通过互联网技术，实现数据的实时传输，实现资源共享、实时追踪，然后与国内主要地质勘察软件相配套，并最终实现地质编录数据的采集、管理、分析处理及输出成图电子化。对数据集成管理，利用计算机网络技术及数据库存储技术，建立服务器，通过数据服务接口，实现数据内外网的共享服务，并为用户提供钻孔信息的浏览查询等服务。

(1)系统开发环境的选择：包括开发工具的选择、数据库的选择、手持终端的选择等。

开发工具：Eclipse。Eclipse主要用来Java语言开发，通过安装不同的插件Eclipse可以支持不同的计算机语言。

开发语言：Android Java开发环境。Java是功能完善的通用程序设计语言，具有通用性、高效性、平台移植性和安全性。

操作系统：Android。这种系统具有通用性，便于开发的软件在不同的移动终端的广泛应用。

数据库可采用Access数据库文件，mdb作为Access数据库的一种文件储存格式广泛应用于理正、CAGD等勘察软件中。

手持终端可选择轻便通用、运行速度较快、内存较大的、像素高的平板电脑或者手机，操作系统为Android系统。

(2)软件设计：包括界面及软件功能模块的设计，具体到多媒体数据包括文本、图像甚至是声音文件的存取方法(表1)。

表1 软件界面设计及功能区域划分表

2.2 编录流程

外业开始前在云端建立项目，导入相应的钻孔基本数据(包括钻孔编号、里程桩号、钻孔性质等)，外业开始时通过网络在手持终端下载基本数据，钻孔编录时选取相应钻孔进入编录操作界面，进行地层描述、原位测试、样品采取的记录及相关照片拍摄工作，通过网络实时传输数据库到云端，内业人员可直接通过云端获取基础数据进行后续的数据转换、地质出图及报告编制工作。基于互联网+手持终端勘探钻探地质编录流程图如图1。

图1 基于互联网+手持终端勘察钻探地质编录流程图

2.3 需要解决的关键问题

(1)解决勘察钻探地质编录设备一体化、轻便化问题。选择适宜的电子设备，根据实际需要加以必要改进，成为一种可手持操作的编录一体机，具备功能齐全、性能稳定、操作简便的特点。

(2)解决勘察钻探地质编录数据的快速采集问题。开发出适宜勘察特点和要求的钻探地质编录数据采集软件，该软件需具备界面简洁美观、操作简单快捷的特点。

(3)解决各专业软件的数据库兼容及快速准确成图问题。解决与国内主流地质勘察软件的兼容性问题，使野外采集形成的基础数据库均可相互转换，实现直接导入相应的勘察软件，一键成图。

(4)解决数据的实时传输问题。研发数据交换模块，通过互联网实时传输，实现资源实时共享、实时追踪问题，提高数据传输的效率。便携移动终端在野外采用无线通讯技术与互联网高速连接，实现移动终端与总部服务器上数据库的实时更新与同步。

(5)解决数据集中存储管理及内外网的共享问题。选择并建立服务器，建立数据总库，实现项目数据集成管理，避免数据丢失，实现数据内外网的共享服务，并为用户提供钻孔信息的浏览查询等服务。

2.4 新系统实现的总体技术路线

(1)收集资料，广泛调研。完全掌握现阶段国内外相关科研成果，深入了解现阶段各行业勘察钻探地质编录的现状及需求。

(2)理论分析及技术准备。根据已有成熟的电子计算机理论及技术手段，确定本课题研究的理论依据与技术基础。

(3)系统研发与实际应用。系统研发包括硬件的选择和软件的开发，这是本课题研究的主要工作，将严格遵循系统开发流程(概要设计、详细设计、编码、测试、系统交付)进行。系统研发完成后依托具体项目进行试用。

(4)调试、完善、定型。根据实际应用过程中反馈的信息进行系统调试，并不断改进完善，最终打包完成软件设计工作。

3 结语

截至目前，国内矿产、水利、铁道等部门对工程地质勘察钻探编录自动化进行了一些研究和探索，并取得了一定的成果，而国外现阶段仍未查到开展相关研究的记录。可以预想，将来该系统的研究及实现应用将全面改变勘察钻探地质编录传统的工作方式，提高效率和质量，促进工程地质专业信息化、标准化建设，增强工程勘察单位市场竞争力，具有广泛的现实意义和工程应用前景。