浅析天地图野外数据采集系统设计与实现

浅析天地图野外数据采集系统设计与实
现
摘要:我国地质灾害频发，对社会发展以及人们生命安全带去巨大影响，但
当前我国在地质灾害危险性评估调查、数据采集等工作方面，还存在很大不足。

对此，本文设计了天地图API野外数据采集系统，借助天地图提供的数据服务，
解决野外调查工作开展过程中存在的诸多问题，通过此次分析与设计，致力于提
高评估工作效率以及质量，进而推动我国地质灾害预防工作。

关键词：地质灾害；野外调查；危险性评估；数据采集；系统设计
开展地质灾害危险性评估工作，主要目的就是为了更好的分析地质灾害灾情、险情等情况，从而提高地质灾害预测能力，进而降低灾害对国家以及人们的危害。

其中野外调查工作作为地质灾害危险性评估的关键环节，高效的野外调查能够
获得到有效的数据，为相关人员评估地质灾害现状、预测等提供有效可靠的数据
支持。

由此可见，本文对天地图野外数据采集系统设计与实现的相关研究，具有
十分重要的意义与研究价值。

一、我国地质灾害野外调查现状
从当前情况看，我国针对地质灾害危险性评估野外调查方面，依然在使用传
统方法，对于野外调查点的目估定位工作中，主要是野外调查人员借助罗盘等工具，通过野外手图实现。

将调查中获取到的数据信息以卡片的方式进行记录，与
此同时，调查人员使用照相机采集野外照片。

完成采集后，需要将纸质记录数据
进行统一整理、入库。

此种野外调查工作模式，整体工作效率较低，也很难保证
数据采集精准度，同时，纸质资料、野外照片不容易保存，如果丢失，将会直接
导致地质灾害危险性评估工作无法有序进行[1]。

二、天地图系统设计基础构思
（一）设计需求
根据上文所述，地质灾害危险性评估野外调查工作开展中，所使用的纸质地图、纸质卡片，容易出现丢失、数据易错乱等问题，需要设计出能够很好解决这些问题的系统。

而天地图API(Android版)野外数据采集系统，具有多样性的数据，其中涵盖了地形图数据、电子地图数据以及影像数据，同时，能够较大范围的覆盖，并全面提高移动终端地理信息服务。

在该系统应用下，可以极大的提高评估部门工作效率，帮助其有效获取到精准的野外调查数据[2]。

（二）野外调查数据库
天地图API野外数据采集系统 Android版中，数据存储方式有五种，包含了文件存储，这类数据可以存于内存，也可以储存到SD卡等外存中，还有系统配置、内容提供、SQLite数据库以及网络，其中系统配置与内容提供，主要是将数据存储在内存中。

在本次研究中，主要考虑到数据安全性问题，再加上野外数据较为复杂，所以选用SQLite数据库，其内存占用小，管理数据高达2TB。

可以满足不同对象数据不同的储存需求，并提炼出相同字段存在同一表内。

1、野外编号结构设计
在该数据库中，需要明确的是，野外编号为主键，与其他表格形成联系。

需要对野外调查点统一编号，让其整体规则统一，主要就是为了实现高效查询调查数据，进而落实共享机制。

这一过程需要建立野外编号字段，并将其作为主键，实现表间关联。

具体的编码方式可以借鉴相关规范设计，采用12位，当中前6位属于行政区代码，紧接着的2位是野外调查点类型，末尾4位是顺序号，如图1所示。

图1野外编号结构
2、数据库结构、内容、存储
如表1所示，主要是结合地质灾害危险性评估野外调查规范、评估过程中可
能涉及到的相关数据，提取出的第一层基本表。

在此基础上，以同样的方式抽象
出斜坡型地质灾害、非斜坡型地质灾害情况表。

根据项目实际特征，素描图、照
片内容可以采用文件方式存储，而“示意图”、“照片”的存储可以以野外编号
结合具体时间的方式命名[3]。

表1基本表的字段及类型
（三）架构设计
本文研究的系统主要使用的是Android MVC框架，其中包含控制层、模型层、视图层。

其中视图层，主要是为用户与系统间交互提供界面，通常情况下，主要
是以XML布局文件承载，在提升文件交互操作性的同时，也能够很好的实现多种
编码方式；而控制层，该层主要为视图层、模型层间的流程提供相应的控制，当
视图层获取到相关指令后，向模型层发送并处理，与此同时，也可以直接将处理
结果反馈到视图层，所以，模型层的主要职责就是处理数据库的操作、业务计算
等[4]。

1.
功能分析
图2系统功能结构
1.
数据采集
该系统的主要功能就是数据采集。

如图2所示，在开展数据采集前，系统会自动更新数据库版本，确保对应的数据库存在，为后续野外调查点数据采集提供帮助。

该功能可以检索出已采集的数据，实现精准修改。

例如，在“滑坡”野外数据采集编辑中，需要先设置现有位置、记录人、项目负责人等，而后找到“数据采集”选项，进入到“滑坡”数据采集界面，而后点击不同的模块，系统便会自动生成对应的数据，通过“绘制示意图”，经过绘制、拍照、保存、录入等步骤，最终完成一个滑坡数据采集工作。

1.
采样点分布
采样点分布功能，主要就是查看已采集数据点空间分布情况，进而掌握并了解其分布密度，帮助工作人员从整体上把握各类型数据采集点分布情况。

并结合实际需求，随时通过“数据分布”查看已采集调查点状态。

1.
线路规划
事先进行路线规划，能够极大的帮助野外勘察人员节省时间，提高工作效率。

对此，相关人员可以利用该系统，选择对应的“路线规划”模块，先点击“起点”，并在屏幕上点击路线需要经过的点，直到终点，确定后进行“规划”，最
终屏幕上会立即显示出对应的线路，这样野外工作人员可以直接按照此路线进行
勘察。

1.
设置
在现场勘察过程中，需要随时设置区域位置、数据采集者、项目负责人等信息。

这也是野外自动编号前6位编号的搜索依据。

1.
定位
使用该系统时，野外调查人员可以随时获取到当前移动设备的位置、移动方
向等情况，主要是天地图移动API具有UPS定位、网络定位等服务，能够促使系
统根据实际情况合理选择定位方式，满足快速、准确定位需求。

三、系统的实现
本文研究的系统主要是建立在Eclipse开发平台基础上，使用了Java语言，在Android开发环境，并借助移动API完成的。

天地图地质灾害危险性评估野外
数据采集系统，涉及到了界面、数据库、功能三方面的设计和实现。

利用
Navicat for SQLite设计数据库；针对界面的设计，主要利用的是Photoshop，
依托于res/layout文件夹下的XML语言实现；而功能类，主要就是借助代码setContent View(R layout.main)和界面建立联系，并通过使用com.
wangch.dbopr包完成数据库的操作。

结语：
总之，地质灾害危险性评估野外数据采集系统的开发与研究，融合了野外电
子地图、方向测量，同时，也实现了自动定位、照片采集、素描图绘制等功能，
与以往传统野外调查工作方式相比，突显出了极大的优势，为地质灾害危险性评估工作提供了重要支持。

参考文献:
[1]刘汝卿,蒋衍,李锋,郭文举,孟柘,朱精果.感知型激光雷达多通道数据采集系统设计[J/OL].红外与激光工程.2019,45(34):111-119.
[2]张先荣.基于天地图的POI数据采集系统设计与实现[J].电子技术与软件工程,2018,45(15):144-145.
[3]谈树成,王超,丁扬,龙叔林.天地图野外数据采集系统设计与实现[J].测绘科学,2017,42(01):181-186.
[4]曾李阳,齐华,谭明建,刘建川,严林.基于天地图的POI数据采集系统设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2019,39(03):155-158.。