跨平臺(tái)“金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)”（GeoIPAS）

    金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)（GeoIPAS）是在國家和新疆維吾爾自治區(qū)“科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金”以及新疆地礦局“基數(shù)地質(zhì)勘查計(jì)劃”共同支持下研制開發(fā)的具有自主版權(quán)的基于GIS的應(yīng)用型軟件系統(tǒng)，是采用自主開發(fā)的矢量平臺(tái)，在Linux和Windows操作平臺(tái)上，結(jié)合可視化編程，集數(shù)據(jù)預(yù)處理、地球物理、地球化學(xué)、數(shù)學(xué)地質(zhì)和水文地質(zhì)等信息的處理、分析、研究、成圖等為一體的專業(yè)型軟件系統(tǒng)。軟件自2006年上市后經(jīng)過數(shù)次升級(jí)，已經(jīng)發(fā)展成為包含物探模塊、化探模塊、土地質(zhì)量調(diào)查模塊和地質(zhì)編錄模塊在內(nèi)的綜合性軟件產(chǎn)品，目前軟件已推廣應(yīng)用到了國內(nèi)30個(gè)省、市、自治區(qū)和直轄市的地礦、有色、冶金和核工業(yè)等行業(yè)的400多個(gè)地勘單位及科研院校。

金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)（GeoIPAS）啟動(dòng)界面

    軟件先后榮獲中國“2006年度優(yōu)秀軟件產(chǎn)品”、新疆地礦局“2006-2007年度和2008-2009年度地質(zhì)科學(xué)研究成果一等獎(jiǎng)”，2007年被國家科技部、商務(wù)部、質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總局、環(huán)境保護(hù)總局認(rèn)定為“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”。2008年通過了中國地調(diào)局物化探數(shù)據(jù)處理軟件資質(zhì)認(rèn)定，成為地勘單位申請(qǐng)勘查資質(zhì)推薦使用的軟件之一，2009年底通過了國家自主創(chuàng)新產(chǎn)品的認(rèn)定，進(jìn)入了政府采購品目錄，2013年榮獲中國電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，入編了由中國地調(diào)局發(fā)布的中國地質(zhì)裝備圖集，2014年榮獲自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2016年獲得新疆“358”項(xiàng)目?jī)?yōu)秀成果三等獎(jiǎng)。

金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)（GeoIPAS）入編中國地質(zhì)裝備圖集

金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng)（GeoIPAS）用戶分布略圖

一、軟件特點(diǎn)

    1、適用范圍廣

    GeoIPAS軟件包括“重力、磁法、電法、化探、數(shù)學(xué)地質(zhì)、水文地質(zhì)、地理”等專業(yè)，包含300多種各類應(yīng)用程序，能滿足我國各類地勘項(xiàng)目中的專業(yè)數(shù)據(jù)綜合處理、圖件繪制、資料研究和信息提取的需求。

    2、繪圖功能強(qiáng)

    GeoIPAS軟件能夠生成各種投影參數(shù)和比例尺的圖框、點(diǎn)位數(shù)據(jù)圖、點(diǎn)位符號(hào)圖、化探剖面圖、物探剖面平面圖、平面等值線圖、組合異常圖、剖析圖、三元圖、陰影圖、色塊圖、圖截剖面圖和三維立體圖等圖形圖像成果，用戶可以輕松編制出符合我國地質(zhì)勘查規(guī)范要求的高標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)圖件。

    3、兼容性強(qiáng)

    GeoIPAS軟件可以兼容國內(nèi)外其它地學(xué)軟件的數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)處理結(jié)果為常用的文本和GRD格式，圖件結(jié)果為MAPGIS、Mapinfo、AutoCAD或Jpg、Png等常用圖像格式，能夠滿足地勘系統(tǒng)對(duì)成果資料匯交的要求。

二、軟件功能

    1.核心模塊

    GeoIPAS核心模塊是一個(gè)界面友好、功能強(qiáng)大的矢量顯示與編輯平臺(tái)，具有完全集成的數(shù)據(jù)可視化功能，可以瀏覽、編輯矢量數(shù)據(jù)，并支持多數(shù)據(jù)的疊加和渲染。

矢量顯示核心模塊

    核心模塊的特點(diǎn)：

• 技術(shù)領(lǐng)先、易學(xué)易用；
• 支持64位操作系統(tǒng)；
• 方便使用的圖層管理和右鍵功能；
• 集成其它矢量平臺(tái)的功能特點(diǎn)，操作更為簡(jiǎn)便快捷；

    2.重磁電野外數(shù)據(jù)處理及綜合研究全流程處理模塊

• 重磁儀器性能試驗(yàn)和數(shù)據(jù)導(dǎo)入

    提供重磁野外儀器的各項(xiàng)試驗(yàn)和常用磁法、電法儀器的數(shù)據(jù)導(dǎo)入、整理功能。

重磁儀器性能試驗(yàn)和數(shù)據(jù)導(dǎo)入

• 野外數(shù)據(jù)處理

    提供野外磁測(cè)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理功能，通過創(chuàng)建基站、導(dǎo)入GPS數(shù)據(jù)、導(dǎo)入觀測(cè)數(shù)據(jù)，生成文件格式為XLS的GPS坐標(biāo)成果表、磁測(cè)計(jì)算表、磁測(cè)成果表、質(zhì)檢統(tǒng)計(jì)表和觀測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表；提供野外重力觀測(cè)數(shù)據(jù)處理功能，包括基點(diǎn)網(wǎng)平差、重力值計(jì)算和外部改正等；提供重磁位場(chǎng)轉(zhuǎn)換及部分電法數(shù)據(jù)處理。

磁法野外數(shù)據(jù)處理

重力野外數(shù)據(jù)處理

重磁位場(chǎng)轉(zhuǎn)換

• 反演解釋

    提供重磁切線法、外奎爾法和2.5D反演以及電法直流測(cè)深反演、瞬變電磁和大地電磁的一維、二維反演。

重磁2.5D反演

直流電測(cè)深反演

    3.區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析及異常提取評(píng)序全流程處理模塊

• 數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)

    通過地球化學(xué)單元素的分布檢驗(yàn)可以了解數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)，比較不同數(shù)據(jù)集統(tǒng)計(jì)分布的異同，研究元素的空間分布及地質(zhì)成因意義。

數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)

• 數(shù)據(jù)變換

    在地球化學(xué)綜合解釋中，由于數(shù)據(jù)的分布與量綱的不一致，因此需要首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、正規(guī)化或平均數(shù)計(jì)量變換，對(duì)于偏態(tài)分布的原始數(shù)據(jù)通過對(duì)數(shù)變換、反余弦變換或反正弦變換使其近似于正態(tài)分布。

數(shù)據(jù)變換

• 多元統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)分析

    通過對(duì)樣品、元素進(jìn)行因子分析、聚類分析、相關(guān)分析、回歸分析和多變量疊加等處理，可以推測(cè)元素在地質(zhì)過程中的演化特征，進(jìn)而為預(yù)測(cè)找礦提供有用的深層信息。。

多元統(tǒng)計(jì)分析

• 異常分析

    通過確定異常下限，可以確定地球化學(xué)異常的平面空間分布特征；通過研究不同級(jí)次異常范圍內(nèi)元素含量的分布特征，可以確定異常對(duì)成礦的有利度、確定異常與地質(zhì)和礦產(chǎn)因素的關(guān)系。

異常評(píng)序

• 圖件編制

    為滿足推斷解釋的需要，需編制以地球化學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的系列圖件，包括單元素地球化學(xué)分級(jí)圖、單元素異常圖、異常剖析圖和組合異常圖等。

單元素地球化學(xué)圖

單元素地球化學(xué)異常圖

異常剖析圖

    4.土地質(zhì)量調(diào)查模塊

    GeoIPAS的土地質(zhì)量調(diào)查模塊是依據(jù)中國地調(diào)局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》DZ/T 0295-2016的土地質(zhì)量調(diào)查全流程數(shù)據(jù)分析、處理和成果表達(dá)軟件系統(tǒng)。

土地質(zhì)量調(diào)查模塊功能結(jié)構(gòu)圖

• 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置

    用戶可按照所在省區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置土壤養(yǎng)分、土壤環(huán)境、土壤質(zhì)量和土地質(zhì)量等評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)內(nèi)置了按照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》DZ/T 0295-2016的規(guī)定通用等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置

• 數(shù)據(jù)預(yù)處理

    包括1:25萬評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐帧?:25萬土地質(zhì)量調(diào)查樣品布設(shè)、土地利用類型設(shè)置、圖斑編輯、流域分析、常規(guī)圖斑賦值和圖斑三因素賦值。

1:25萬評(píng)價(jià)單元生成

1:25萬評(píng)價(jià)單元樣品布設(shè)及深層樣淺層樣布設(shè)結(jié)果

土地利用類型設(shè)置

圖斑三因素賦值

常規(guī)圖斑賦值

• 單指標(biāo)評(píng)價(jià)

    包括土壤養(yǎng)分單指標(biāo)、土壤環(huán)境單指標(biāo)、灌溉水單指標(biāo)評(píng)價(jià)和大氣干濕沉降單指標(biāo)評(píng)價(jià)。

土壤養(yǎng)分單指標(biāo)評(píng)價(jià)設(shè)置

土壤養(yǎng)分單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

土壤環(huán)境單指標(biāo)評(píng)價(jià)設(shè)置

土壤環(huán)境單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

• 綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)

    包括土壤養(yǎng)分綜合指標(biāo)、土壤環(huán)境綜合指標(biāo)、灌溉水綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)和大氣干濕沉降綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)。

土壤養(yǎng)分綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)設(shè)置

土壤養(yǎng)分綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

土壤環(huán)境綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)設(shè)置

土壤環(huán)境綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

• 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

    土壤質(zhì)量綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)由評(píng)價(jià)單元的土壤養(yǎng)分地球化學(xué)綜合等級(jí)與土壤環(huán)境地球化學(xué)綜合等級(jí)疊加產(chǎn)生。

土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)設(shè)置

土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

• 土地質(zhì)量評(píng)價(jià)

    在土壤質(zhì)量綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，疊加大氣干濕沉降物環(huán)境地球化學(xué)綜合等級(jí)和灌溉水環(huán)境地球化學(xué)綜合等級(jí)，形成土地質(zhì)量地球化學(xué)等級(jí)。

土地質(zhì)量評(píng)價(jià)設(shè)置

土地質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

    5.地質(zhì)編錄模塊

    地質(zhì)編錄模塊目前包括“新建工程、打開工程、數(shù)據(jù)編錄、地質(zhì)剖面、鉆孔柱狀、探槽素描和工作布置和公共設(shè)置”等內(nèi)容。

數(shù)據(jù)編錄

數(shù)據(jù)導(dǎo)入

地質(zhì)剖面圖顯示

鉆孔柱狀圖顯示

探槽素描圖顯示

    6.繪圖模塊

    GeoIPAS豐富的繪圖功能使用戶能快速方便地創(chuàng)建多種不同類型的物化探專題圖，包括圖框、點(diǎn)位數(shù)據(jù)圖、剖面圖、剖面平面圖、彩色等量線圖等常規(guī)圖件，軟件配置有靈活的分級(jí)調(diào)控功能、高程值標(biāo)注功能，用戶可以輕松編制出符合我國地質(zhì)勘查規(guī)范要求的高標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)圖件。

等值線繪制模塊

剖面圖繪制模塊

測(cè)深三維模塊

圖截剖面模塊