浅析DGSS扩展表的应用——以综合地质调查为例

王玉杰，白耀楠，宋亚新，折士焜，王广磊

（1.有色金属矿产地质调查中心，北京 100012；2.中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170）

0 引言

随着数字地质调查系统（以下称“DGSS”）的发展，其在区域地质调查（董斌斌等，2018；刘学生，2019）与矿产地质调查（段世林，2019）领域的应用已经日趋成熟。因其在地质调查工作中快捷、高效等优势明显，逐渐被应用于综合地质调查等领域。然而随着新时代地质工作内容的拓展和要求的提高以及综合地质调查工作的深入开展（王斌，2018），原DGSS功能已不能满足需求。在综合地质调查工作中调查内容复杂，调查类表格众多，单独靠P点（地质点）描述难以达到预期目的。例如在地貌点调查中，原DGSS无法用数字填图终端软件完整快速地采集地貌信息到数据库内（程志龙等，2018），即使采集到数据也无法按照程序高效地进行整理入库（张玉，2018），成果内容亦不能按照地貌点调查的逻辑去准确的输出。为此开发新的调查系统工作量巨大，周期长，各细分专业的标准多、更新快，对开发者专业要求极高，开发维护任务异常艰巨，此时DGSS扩展表功能应运而生。它不但可以采集基础地质信息，而且能够系统的采集水文地质、工程地质、环境地质等信息。该功能不受软件开发周期影响，开发人不需要掌握各行业标准规范，开发相对简单，应用更灵活，适应性更强。DGSS在综合地质调查（吕博，2019）等领域的应用需求越来越大，扩展表的应用显得尤为重要。

DGSS扩展表因可编辑性而适用于各个调查领域，调查人可以根据行业规范和调查工作的目的设计调查表格、编辑调查内容字段。本次综合地质调查中，按水文地质、工程地质、环境地质共分类编辑设计各类调查表格20余张，规范了数据采集内容，为数据采集与成果整理节省了大量时间。本文从DGSS扩展表的简介开始，以综合地质调查工作中地貌点调查为例，按实际操作流程系统介绍了扩展表桌面操作、掌上机数据采集、数据整理与输出中的基本操作。按照本文的介绍方法操作，可以运用DGSS扩展表在各个领域高效的开展调查相关工作。

1 DGSS扩展表简介

扩展表是中国地质调查局发展研究中心基于DGSS软件开发的适用于调查领域的新功能。在2018年开展的综合地质调查工作中，原DGSS功能已经不能满足调查内容的多样性，中国地质调查局发展研究中心以问题为导向开发扩展表功能。2019年在综合地质调查工作中尝试应用扩展表功能，效果突出。

DGSS扩展表可根据需要添加编辑各种调查表格，依托模板设计可插入文字、符号、文件、影音、时间、素描、罗盘、字典等各种调查要素。挂接内容没有局限，可以是环境地质调查、水文地质调查、矿化（点）调查、地质灾害调查等，也可以是沿途路线调查、路线小结等。挂接位置没有要求，可以是地质点、样品点等点文件，也可以是沿途路线、界线等线文件。扩展表以表格调查的形式逐项采集信息，以电子表格格式按要求输出。扩展表的应用使调查内容更加完整，调查结果更加直观。

扩展表功能使用的是小型数据库“Sqlite”（安天浩和欧阳瑜燕，2018），在本系统中的格式为“*.prb”文件。例如，扩展表模板库文件“DataExt.prb”，存放于工作图幅文件夹的根目录下；路线中的扩展表数据库“[路线号].prb”，存放于路线目录下。如果用户需要从外部直接查看或修改扩展表数据，可通过其他Sqlite编辑工具实现，如“SqliteExpert”等。类似于操作Access数据库。扩展表的应用基本流程大致可分为设计扩展表、数据采集、数据输出三部分（图1）。根据调查表或记录表内容添加并编辑字段，使字段的值类型与应用中输入的内容相一致。如果调查中某一内容较复杂，可以设计子表对其加以详细补充。

2 扩展表桌面操作

2.1 扩展表设计与编辑

项目实施过程中为了保证调查内容的规范性和调查工作的有效性，首先需要确定调查表格样式，然后按照工作需要设计调查表格，最后将需要记录的相关内容加入到表格中。

打开桌面DGSS软件，图幅PRB库中菜单栏内“数据准备”和“地质填图数据操作”（图2a）菜单下均有“扩展表模板设计”命令。打开此命令弹出“创建android数据库”对话框。左上部“增”、“存”、“删”等（图2b）是对左下方扩展表或子表（图2b1）的创建、删除等操作，中上部“增”、“插”、“改”、“删”等（图2c）是对右下方表格内字段（图2c1）的创建、插入等操作。

创建新的扩展表或子表用左侧的“增”选项，选择对应的图层，可以是点，也可以是线。表名用字母（可以用调查表名称的首字母组合），是表在数据库中的名称，它是计算机识别扩展表的唯一依据，因此所有表名不能有重复。表别名主要用于界面显示，可以用调查表汉字名称命名，主要为了方便工作者识别与查找。表类型可根据项目需要按照专业加以分类，本项目分为水文地质调查类、环境地质调查类、地质灾害调查类、地质地貌调查类、综合类等（图2d）。地貌点调查表属于地貌地质调查类，用左侧的“存”选项可以保存当前表格。

表格创建成功之后添加字段（图3），根据调查内容添加调查点统一编号、野外编号、地理位置、坐标、地面高程、调查日期、天气状况、特征描述、示意图、照片、调查单位、调查人等字段。字段名称命名原则与表名相同，用字母表示，所有字段名不能有重复，字段别名命名原则与表别名相同，用汉字表示。数值类型和控件类型根据该字段需要采集的数据类型而定，这里地貌特征描述用文本和编辑框（图3a字段编辑，c字段编辑之后）。

图3 字段添加与编辑

为了调查过程中采集数据的高效性和内容多样性，还可以在字段编辑中选择外挂按钮设置。外挂内容可以是子表、素描、字典、照片、视频、罗盘、时间等（图3b字段外挂设置，d设置后显示）。如：地貌特征描述字段可以选择单选字典和多选字典后编辑添加字典内容，如果内容类型太多也可以选择子表，再挂接新的扩展表对该字段加以详细描述。示意图等字段可以选择素描，调查日期字段选择时间，照片字段选择多媒体等。

扩展表编辑完成之后会自动保存于图幅目录下，文件名为“DataExt.prb”，与图幅目录下的数字填图、数字剖面文件夹并列。此文件只存结构，不存数据，在应用时会自动将模板复制到数据采集的相应目录，如：野外手图路线目录或PRB库目录。

2.2 字典库应用与编辑

完整的字典库对野外地质调查至关重要，掌上机采集信息与室内资料整理时输入编辑相关信息会占用大量的时间，如果字典库运用合理可以有效提高野外数据采集效率与室内资料整理速度。字典库的初始文件以区调和矿调为基础，在综合地质调查中大部分内容都没有体现，为了提高工作效率，字典库的编辑相当重要（王玉杰等，2019）。

字典库的应用分两个步骤，首先在扩展表字段编辑里，各种描述性字段尽量选择单选字典或多选字典（图3d）链接到字典库，对应一级字典库的名称（图3e）；其次是字典库内相应描述的添加。

字典库的编辑可以分为掌上机字典库和计算机字典库，一般选择计算机字典库编辑后将所有文本文件拷贝到掌机字典库内。找到桌面DGSS软件安装目录，“data”文件夹下的字典库文件夹。里面是一些地质代号或者文字命名的文本文件。修改并添加相应内容到文本中，或者新建文本文件重命名。例如要添加工程地质里的岩性名称，则需要在岩性描述里添加“粉质黏土”等，然后以岩性名称命名新建文本文件，再将岩性描述输入到文本中保存即可。还可以新建高程获取方法、特征描述等与相关字段匹配的字典内容供选择。字典编辑完整后，找到掌上机根目录下的“AoRGMap”文件夹打开，拷贝计算机桌面字典库文件夹内所有文件到“dict”文件夹下，至此字典库编辑完成。

2.3 桌面导出到掌机

扩展表内的调查表格一般是为了更好地为野外地质调查服务，而表格内容都是挂接于P、R、B等地质要素内。所以综合地质调查与区调、矿调相同，在调查前首先要在桌面设计调查路线，确定在该路线必须存在以“[路线号].prb”命名的文件（中国地质调查局，2016）。根据路线编号导出相应的文件到掌上机，扩展表在设计编辑之后表格内容已经存在导出的掌上机文件里。

3 掌上机数据采集

掌上机扩展表实际操作与区调或矿调路线调查基本操作一致，信息采集时掌上机会自动生成相应的界面（图4），正常添加地质要素即可（方明等，2019）。以地貌调查点为例，按照正常添加地质点的方式添加。地质内容输入完成之后，底部出现桌面设计里的表类型：水文地质调查（图4a1）、水文地质钻探类（图4a2）、地形地貌类、环境调查类、综合类（图4a3）等。每一类下对应的各种调查表，选择地形地貌类下的地貌点调查表右侧的“＋”号（图4a4），进入逐项填写。桌面设计表格时字段为单选字典和多选字典的均可点击采集项目右侧的扳手图标（图4b1、4b2）选择字典库预先录入的内容进行添加与修改。

图4 掌上机扩展表数据采集（a调查表添加页面；b调查表内容输入页面）

因扩展表是挂接于调查点上，导入桌面必须以路线为基本单位（李凌杰等，2018），每条路线调查结束后才可以从掌上机拷贝导入桌面系统编辑（李福林等，2015）。

4 数据整理与输出

4.1 输出模板编辑

模板编辑是数据输出中至关重要的环节，输出模板编辑主要应用电子表格的基本操作，简单易懂。模板是对设计表格字段名与输出表格内容的一一对应和输出内容在调查表中位置的编辑。不同表格输出模板的内容虽然不同，但是编辑方法相同。

以地貌点调查表为例：参照表名和表别名的对应关系编辑字段内容输出的位置，sheet1为输出调查表的样式，以下简称表1，sheet2是表1的位置及属性说明，以下简称表2（图5）。表2中各个单元格的意义如下：A1～D1单元格是文字标识，在程序中不起作用；B2单元格“35”表示表1中模板占用35行；C2单元格“9”表示表1中模板占用9列；D2单元格“30”表示设计的输出字段在表2中第30行截止（图5a）。A3～C29单元格分别表示各个输出字段对应在表1中输出的起始位置，包括行号和列号，合并单元格的以左上角第一个单元格号码为准（图5b对应b1）；D列类型包括（不填写默认为文本，1代表图片，2代表素描，3代表子表，4代表单选或复选框。图5b对应b1、c对应c1）。第30行是输出字段结束标识。第31行是输出图片起始位置和占用的行列数（图5 b对应b2），从第16行第1列开始，共9行5列。

图5 输出模板编辑

4.2 数据编辑

掌上机采集数据导入桌面之后进入桌面数据编辑阶段。在桌面上通过PRB界面打开扩展表内容进行编辑、检查、浏览，整理修改过程与区域地质调查中路线整饰类似。还可以运用综合编辑工具对扩展表进行综合编辑，如扩展表的合并、数据表的拷贝以及与Excel文件（朱正勇等，2019）或图层的交互等等。

4.3 数据表格输出

数据表格输出可以以路线为单位输出也可以以图幅为单位输出，应用“数据输出”中的“PRB扩展属性表输出”功能。目前数据输出只能以模板为基础每次输出同类记录表若干张，输出数量以单条路线或单个图幅内同种记录表的个数为准。根据扩展表的关联图层（图6a）、归属类别（图6b）、表名（图6c）分多次选择模板存放路径（图6d）逐次输出，选择自定义报表输出，另存报表（图6e）。

图6 报表输出

5 结论

DGSS扩展表编辑设计简单，根据工作需要设计不同的表格采集信息并统一格式输出。在综合地质调查中取得了较好的效果，为其在更多调查领域的应用积累了宝贵的经验。其新的操作主要集中在扩展表设计与编辑；其它操作如：掌上机操作、桌面与掌上机数据交换等，与以往操作基本相同。桌面对扩展表的设计与编辑简单易学，字段的添加与编辑和野外数据采集息息相关。字段与字典库编辑的恰当与否直接影响实际操作的效率，因此在扩展表的编辑过程中要构思好工作环节中的各个细节，在工作中不断修改完善扩展表的设计。数据的输出主要是电子表格的编辑，只要理解输出程序的逻辑就能达到预期目的。

DGSS扩展表解决了原系统功能不足的问题，灵活性、适应性更强，使整个调查系统应用范围更广。扩展表操作简单，对硬件运行环境要求不高。其存储大小可以忽略不计，依托DGSS强大的功能，在地学调查领域的应用远景好。随着在实际应用中的不断改进，DGSS扩展表将被广泛应用于地学领域或其他相关工作领域。