CN107764329B - 一种数字化地质填图方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数字化地质填图方法，其采用的数字化地质填图系统包括手持式地质数据采集仪和通过移动通信网络与手持式地质数据采集仪无线连接并通信的计算机，手持式地质数据采集仪包括微处理器模块和电源模块，以及与微处理器模块连接的移动通信电路、串口扩展电路和数据存储器；微处理器模块的输入端接有按键操作电路、三轴数字电子罗盘和图像采集模块，串口扩展电路上接有卫星定位模块和激光测距模块，卫星定位模块与微处理器模块连接，微处理器模块的输出端接有液晶显示屏。本发明设计新颖合理，实现方便，地质数据存储方便，数据传输可靠且效率高，功能完备，地质图的制作效率高，地质图的时效性好，推广使用价值高。

Description

一种数字化地质填图方法
技术领域
本发明属于地质调查技术领域，具体涉及一种数字化地质填图方法。
背景技术
20世纪60年代，加拿大测量学家R.F.TOM提出并建立了地理信息系统，在不断的理论研究与实践中，GIS技术发挥了不可替代的作用，但也逐渐在越来越高的应用需求面前暴露出很多不足，在新需求的刺激以及移动通讯技术、无线互联网技术和各种移动终端技术飞速发展的大环境下，移动GIS技术应运而生。移动GIS是地理信息系统与移动通信、无线互联网、全球卫星导航定位等多种技术的集成，具有移动性和时态性，致力于随时随地为所有人和事提供实时服务。它的出现为多种野外工作的信息化提供了技术支撑，并可根据各领域中工作内容的不同及同领域中信息化模型的不同而使野外工作方法获得不同程度的改善，体现在地质方面则主要是在地质调查信息化中的应用。
区域地质调查工作是地质工作的基础，其工作流程严格，涉及的信息种类多、内容复杂、信息量大。传统的地质调查工作是由地质调查人员在野外连续路线观测的过程中，把采集到的属性数据记录在纸质记录簿上，把地质观测点及点间界线等空间数据标绘在纸质地形图上，经过室内繁琐的数据整理后最终形成地质图。这种数据资料保存方式不利于数据的存储及查阅，给后期修改或增加数据带来了很大的困难；这种填图方法获取的野外地质观测数据较为分散，管理困难、共享性差，且手工成图耗时久、精度低，极大地限制了地质资源信息的充分利用，影响了地质信息的时效性。并且，因野外工作环境比较恶劣，且容易受到天气影响，这些资料很容易被损坏，使调查成果毁于一旦。另一方面，在路线观测的过程中，这种纸质的记录簿及地形图会越来越多，携带起来非常不方便，给外业工作人员造成了很多负担。其次，在这种非标准化的数据记录格式下，收集到的数据往往不能达到后续地学定量分析及地矿信息化应用的要求，并且很容易因为各单位数据格式的不统一导致数据无法共享。此外，由于地形图面积较大，携带时经常将其折叠起来，这种携带方式在一定程度上降低了制图精度。
在完成地质调查制作成果图件时，地质图往往需要经历作者原图编辑、实际材料图绘制、地理地图绘制、编稿原图、出版印刷等流程，这种制图方式制作工艺复杂，且制作成木高、周期长，并且，要在这种纸质地质图上进行修改需要重新对数据进行整理，难度很大。因此，传统制图方式在耗费数年时间最终完成出版后得到的最新图件仍然只能反映几年前的地质情况，加速了地质图的老化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、实现方便、功能完备、数据的存储和传输方便可靠、实用性强的数字化地质填图系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种数字化地质填图系统，其特征在于：包括手持式地质数据采集仪和通过移动通信网络与手持式地质数据采集仪无线连接并通信的计算机，所述手持式地质数据采集仪包括微处理器模块和为手持式地质数据采集仪中各用电模块供电的电源模块，以及与微处理器模块连接的移动通信电路、串口扩展电路和数据存储器；所述微处理器模块的输入端接有按键操作电路、三轴数字电子罗盘和图像采集模块，所述串口扩展电路上接有卫星定位模块和激光测距模块，所述卫星定位模块与微处理器模块连接，所述微处理器模块的输出端接有液晶显示屏。
上述的一种数字化地质填图系统，其特征在于：所述微处理器模块包括DSP数字信号处理器TMS320F2812；所述电源模块包括输出电压为3.7V的供电电池和用于将供电电池输出的3.7V电压转换为3.3V电压的电压转换电路，所述电压转换电路包括芯片MAX8877-33、极性电容CE2、非极性电容C2、非极性电容C4和非极性电容C6，所述芯片MAX8877-33的第1引脚和第3引脚以及所述非极性电容C2的一端均与供电电池的输出端连接，所述芯片MAX8877-33的第4引脚与非极性电容C6的一端连接，所述芯片MAX8877-33的第6引脚与所述非极性电容C4的一端和极性电容CE2的正极连接且为电压转换电路的输出端，所述芯片MAX8877-33的第2引脚、非极性电容C2的另一端、非极性电容C6的另一端、非极性电容C4的另一端和极性电容CE2的负极均接地；所述供电电池的输出端为电源模块的3.7V电压输出端VCC37，所述电压转换电路的输出端为电源模块的3.3V电压输出端VCC33。
上述的一种数字化地质填图系统，其特征在于：所述移动通信电路包括异步通信电路、与异步通信电路连接的CDMA模块、与CDMA模块连接的UIM卡接口电路和接在UIM卡接口电路上的UIM卡，所述异步通信电路包括芯片SN74AHC245、非极性电容C13、电阻R9和电阻R10，所述芯片SN74AHC245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片SN74AHC245的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第91引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第5引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第92引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第7引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第93引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第14引脚通过电阻R10与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第174引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第17引脚通过电阻R9与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第90引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第20引脚与电源模块的3.3V电压输出端VCC33连接且通过非极性电容C13接地；
所述CDMA模块包括芯片CEM800、非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21，所述芯片CEM800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源模块的3.7V电压输出端VCC37连接，所述芯片CEM800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片CEM800的第30引脚与所述芯片SN74AHC245的第18引脚连接，所述芯片CEM800的第32引脚与所述芯片SN74AHC245的第3引脚连接，所述芯片CEM800的第36引脚与所述芯片SN74AHC245的第6引脚连接，所述芯片CEM800的第38引脚与所述芯片SN74AHC245的第13引脚连接，所述非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21并联接在电源模块的3.7V电压输出端VCC37与地之间；
所述UIM卡接口电路包括用于插入UIM卡的UIM卡槽UIM、电阻R11、电阻R20、电阻R21、电阻R22、非极性电容C14、非极性电容C23、非极性电容C24、非极性电容C25、稳压二极管D4、稳压二极管D5、稳压二极管D6和稳压二极管D7，所述UIM卡槽UIM的第2引脚与所述芯片CEM800的第46引脚和电阻R11的一端连接，所述UIM卡槽UIM的第3引脚与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R11的另一端、电阻R22的另一端、非极性电容C23的一端和稳压二极管D5的负极均与所述芯片CEM800的第44引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第4引脚、非极性电容C14的一端和稳压二极管D4的负极均与所述芯片CEM800的第46引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第5引脚与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端、非极性电容C24的一端和稳压二极管D6的负极均与所述芯片CEM800的第42引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第6引脚与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端、非极性电容C25的一端和稳压二极管D7的负极均与所述芯片CEM800的第48引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第1引脚、非极性电容C14的另一端、稳压二极管D4的正极、非极性电容C23的另一端、稳压二极管D5的正极、非极性电容C24的另一端、稳压二极管D6的正极、非极性电容C25的另一端和稳压二极管D7的正极均接地。
上述的一种数字化地质填图系统，其特征在于：所述串口扩展电路包括芯片SP2538、晶振Y1、电阻R3、非极性电容C7、非极性电容C8和非极性电容C5，所述芯片SP2538的第1引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第155引脚连接，所述芯片SP2538的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第157引脚连接，所述芯片SP2538的第19～24引脚依次对应与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第45～50引脚连接；所述芯片SP2538的第11引脚和第15引脚均与电源模块的3.3V电压输出端VCC33连接，且通过非极性电容C5接地，所述芯片SP2538的第12引脚通过电阻R3与电源模块的3.3V电压输出端VCC33连接；所述晶振Y1的一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片SP2538的第17引脚连接，所述晶振Y1的另一端和非极性电容C8的一端均与所述芯片SP2538的第18引脚连接，所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接地。
上述的一种数字化地质填图系统，其特征在于：所述卫星定位模块为BD/GPS双模接收机模块ATGM332D，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口接收引脚RXD与所述芯片SP2538的第14引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口发送引脚TXD与所述芯片SP2538的第13引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的时间脉冲信号引脚PPS与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第98引脚连接；所述激光测距模块为基于串口通信且测量距离范围为0.03m～100m的相位式激光测距传感器，所述相位式激光测距传感器的串口接收引脚RX与所述芯片SP2538的第9引脚连接，所述相位式激光测距传感器的串口发送引脚TX与所述芯片SP2538的第10引脚连接。
上述的一种数字化地质填图系统，其特征在于：所述三轴数字电子罗盘为三轴数字电子罗盘HMC5883L，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SCL引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第94引脚连接，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SDA引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第95引脚连接。
上述的一种数字化地质填图系统，其特征在于：所述图像采集模块为CCD传感器模块TSL1401CL，所述CCD传感器模块TSL1401CL的SI引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第101引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的AO引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第170引脚连接。
本发明还提供了一种方法步骤简单、设计新颖合理、实现方便、数据信息丰富完善、时效性好、推广使用价值高的数字化地质填图方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、地质调查人员在待填图地质区域的地形图上规划进行地质调查的调查路线，在调查路线上标记出规划需要进行数据采集的地质点，并根据路线行进方向将标记的地质点依次记为第1～N个规划调查地质点；
步骤二、地质调查人员手持手持式地质数据采集仪，沿调查路线行进，并从调查路线上的第一个规划调查地质点到最后一个规划调查地质点依次采集数据；且在从当前规划调查地质点到下一个相邻的规划调查地质点行进的过程中，查看是否有需要进行地质调查的分支路线出现，并查看岩性是否发生了变化；当有需要进行地质调查的分支路线出现时，沿需要进行地质调查的分支路线行进，且在行进过程中，每隔距离S标记一个补充调查地质点，并在补充调查地质点处采用手持式地质数据采集仪采集数据；当没有需要进行地质调查的分支路线出现时，直接到达下一个相邻的规划调查地质点；当岩性发生了变化时，在岩性发生变化的交界处，标记岩性界限点，并操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的卫星定位模块，卫星定位模块对岩性界限点的经纬度进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块将岩性界限点的经纬度存储在数据存储器中；
其中，每个规划调查地质点和每个补充调查地质点处采用手持式地质数据采集仪采集数据的过程相同且为：
步骤201、经纬度测量：操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的卫星定位模块，卫星定位模块对规划调查地质点或补充调查地质点处的经纬度进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块将规划调查地质点或补充调查地质点处的经纬度存储在数据存储器中；
步骤202、岩层产状测量：操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的三轴数字电子罗盘，三轴数字电子罗盘对规划调查地质点或补充调查地质点处岩层的走向、倾向和倾角进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块将规划调查地质点或补充调查地质点处岩层的走向、倾向和倾角存储在数据存储器中；
步骤203、地形特征测量，所述地形特征包括斜坡坡度、斜坡高度、斜坡的延伸长度、工程场地长度和工程场地宽度；具体过程为：
步骤2031、斜坡的坡角测量：地质调查人员操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的三轴数字电子罗盘，三轴数字电子罗盘对规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡的坡角α进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块将规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡的坡角α存储在数据存储器中；
步骤2032、斜坡高度测量：地质调查人员站在斜坡坡脚下，操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的激光测距模块，激光测距模块测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置与斜坡坡顶之间的距离L并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块接收到信号后根据公式H＝Lsinα计算得到规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡高度H并存储在数据存储器中；
步骤2033、斜坡延伸长度测量：地质调查人员站在斜坡中间位置处，首先，启动手持式地质数据采集仪中的三轴数字电子罗盘，三轴数字电子罗盘对规划调查地质点或补充调查地质点处人员所在位置点与斜坡两端端点的两根连线之间的夹角A进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块；然后，启动手持式地质数据采集仪中的激光测距模块，激光测距模块测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与两端端点之间各自的距离LA和LB并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块接收到信号后根据公式
Figure GDA0002829284650000081
计算得到规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡延伸长度LY并存储在数据存储器中；
步骤2034、工程场地长度测量：地质调查人员站在工程场地长度方向的中间位置处，启动手持式地质数据采集仪中的激光测距模块，激光测距模块测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与工程场地长度方向左右两侧各自的距离并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块接收到信号后将地质调查人员所在位置点与工程场地长度方向左右两侧各自的距离相加得到工程场地长度；
步骤2035、工程场地宽度测量：地质调查人员站在工程场地宽度方向的中间位置处，启动手持式地质数据采集仪中的激光测距模块，激光测距模块测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与工程场地宽度方向左右两侧各自的距离并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块接收到信号后将地质调查人员所在位置点与工程场地宽度方向左右两侧各自的距离相加得到工程场地宽度；
步骤204、现场影像采集：地质调查人员操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的图像采集模块，图像采集模块对规划调查地质点或补充调查地质点周围地质环境的影像进行拍摄并将拍摄到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块将规划调查地质点或补充调查地质点周围地质环境的影像存储在数据存储器中；
步骤三、地质调查人员建立手持式地质数据采集仪与计算机基于移动通信网络的通信，在计算机的GIS软件打开待填图地质区域的地形图，将手持式地质数据采集仪的数据存储器中存储的岩性界限点的经纬度，以及规划调查地质点或补充调查地质点的经纬度、岩层产状、地形特征和现场影像数据导入计算机中的GIS软件中，并将经纬度转换为大地坐标；
步骤四、计算机在GIS软件中，对相邻两套岩性的岩性界限点的大地坐标进行克里金插值运算，再进行连线，形成地层岩性界限；
步骤五、对同一套岩性的地层根据地质调查记录的岩性进行颜色和符号填充；
步骤六、显示规划调查地质点或补充调查地质点的岩层产状，标出工程场地的位置及长宽度。
上述的方法，其特征在于：步骤二中在从当前规划调查地质点到下一个相邻的规划调查地质点行进的过程中，还查看是否有断层出现，当有断层出现时，在断层露头处标记出断层点，测量断层产状并采用GPS记录断层点的经纬度；步骤三中将存储器中存储的断层点的经纬度导入计算机中的GIS软件中，并将经纬度转换为大地坐标；步骤四中计算机在GIS软件中，对断层点进行连线，并填入断层符号；其中，测量断层产状的具体过程为：操作按键操作电路，启动手持式地质数据采集仪中的三轴数字电子罗盘，三轴数字电子罗盘对断层的走向、倾向和倾角进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块，微处理器模块将断层的走向、倾向和倾角存储在数据存储器中。
上述的方法，其特征在于：步骤二中所述S的取值为20m～100m。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明为了实现数字化的地质填图方法，设计实现了用于实现地质数据自动智能采集的手持式地质数据采集仪，该手持式地质数据采集仪集成有三轴数字电子罗盘、图像采集模块、卫星定位模块和激光测距模块，通过三轴数字电子罗盘能够实现岩层的走向、倾向和倾角以及斜坡坡脚的测量；通过卫星定位模块能够实现经纬度测量；通过激光测距模块能够实现各种长度宽度的基础测量，进而实现斜坡高度、斜坡延伸长度、工程场地长度、工程场地宽度等的测量；通过图像采集模块能够进行现场影像采集；该手持式地质数据采集仪的功能完备，集成了现有技术中多种数据采集仪的功能，使得进行地质调查时只需携带该一个设备即可，方便了地质调查的进行和数据的存储。
2、本发明手持式地质数据采集仪采集的数据能够存储在数据存储器中，还能够通过移动通信电路发送出去，并通过移动通信网络传输给计算机，方便了地质调查数据的存储、传输和后期处理，且数据传输稳定可靠。
3、本发明采用手持式地质数据采集仪进行地质调查过程中数据的采集和存储，避免了现有技术中纸质的记录簿及地形图携带不方便、不利于数据的存储及查阅、给后期修改或增加数据带来了很大的困难等诸多问题，资料不容易损坏，保证了调查的有效性，且记录的数据不易损坏，保证了后期的填图精度。
4、本发明数字化地质填图方法的方法步骤简单，设计新颖合理，实现方便，采集的数据包括经纬度、岩层产状、斜坡坡度、斜坡高度、斜坡的延伸长度、工程场地长度、工程场地宽度和现场影像等，数据信息丰富，完善，便于制作出能够反映完善的地址情况的地质图。
5、本发明采用手持式地质数据采集仪采集地址数据，数据采集效率高，且地质图的制作效率高，保证了地质图具有时效性，能够获得反映最新地质情况的地质图；数据存储方式较传统区域地质调查有重大改观，地质调查工作者在野外路线观测的过程中不再需要携带记录簿和纸质地形图这些纸质存储介质，即使路线再长也不会增加负担，也避免了折叠地形图带来的误差，提高了地质图的精度；而且，数据管理更为方便，在后期的修改、编辑中显示出了很多优势。
6、本发明的数字化地质填图方法，还考虑了断层的情况，当有断层出现时在地质图中进行标记，功能完备。
7、本发明的推广使用，将使各地质单位的数据得到有效的共享，能够使基础数据资源得到更为有效的利用，且对于地质调查工作的发展、调查质量的提高有着至关重要的意义。
综上所述，本发明的设计新颖合理，实现方便，地质数据存储方便，数据传输可靠且效率高，功能完备，地质图的制作效率高，地质图的时效性好，推广使用价值高。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图标记说明:
1—手持式地质数据采集仪； 1-1—微处理器模块； 1-2—电源模块；
1-21—供电电池； 1-22—电压转换电路； 1-3—移动通信电路；
1-31—异步通信电路； 1-32—CDMA模块； 1-33—UIM卡接口电路；
1-34—UIM卡； 1-4—串口扩展电路； 1-5—按键操作电路；
1-6—三轴数字电子罗盘； 1-7—图像采集模块； 1-8—卫星定位模块；
1-9—激光测距模块； 1-10—数据存储器； 1-11—液晶显示屏；
2—移动通信网络； 3—计算机。
附图说明
图1为本发明数字化地质填图系统的电路原理框图。
图2为本发明微处理器模块的电路原理图。
图3为本发明电压转换电路的电路原理图。
图4为本发明异步通信电路的电路原理图。
图5为本发明CDMA模块的电路原理图。
图6为本发明UIM卡接口电路的电路原理图。
图7为本发明串口扩展电路的电路原理图。
图8为本发明卫星定位模块的电路原理图。
图9为本发明激光测距模块的电路原理图。
图10为本发明三轴数字电子罗盘的电路原理图。
图11为本发明图像采集模块的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的数字化地质填图系统，包括手持式地质数据采集仪1和通过移动通信网络2与手持式地质数据采集仪1无线连接并通信的计算机3，所述手持式地质数据采集仪1包括微处理器模块1-1和为手持式地质数据采集仪1中各用电模块供电的电源模块1-2，以及与微处理器模块1-1连接的移动通信电路1-3、串口扩展电路1-4和数据存储器1-10；所述微处理器模块1-1的输入端接有按键操作电路1-5、三轴数字电子罗盘1-6和图像采集模块1-7，所述串口扩展电路1-4上接有卫星定位模块1-8和激光测距模块1-9，所述卫星定位模块1-8与微处理器模块1-1连接，所述微处理器模块1-1的输出端接有液晶显示屏1-11。
本实施例中，如图2所示，所述微处理器模块1-1包括DSP数字信号处理器TMS320F2812；所述电源模块1-2包括输出电压为3.7V的供电电池1-21和用于将供电电池1-21输出的3.7V电压转换为3.3V电压的电压转换电路1-22，如图3所示，所述电压转换电路1-22包括芯片MAX8877-33、极性电容CE2、非极性电容C2、非极性电容C4和非极性电容C6，所述芯片MAX8877-33的第1引脚和第3引脚以及所述非极性电容C2的一端均与供电电池1-21的输出端连接，所述芯片MAX8877-33的第4引脚与非极性电容C6的一端连接，所述芯片MAX8877-33的第6引脚与所述非极性电容C4的一端和极性电容CE2的正极连接且为电压转换电路1-22的输出端，所述芯片MAX8877-33的第2引脚、非极性电容C2的另一端、非极性电容C6的另一端、非极性电容C4的另一端和极性电容CE2的负极均接地；所述供电电池1-21的输出端为电源模块1-2的3.7V电压输出端VCC37，所述电压转换电路1-22的输出端为电源模块1-2的3.3V电压输出端VCC33。
本实施例中，如图1所示，所述移动通信电路1-3包括异步通信电路1-31、与异步通信电路1-31连接的CDMA模块1-32、与CDMA模块1-32连接的UIM卡接口电路1-33和接在UIM卡接口电路1-33上的UIM卡1-34，如图2和图4所示，所述异步通信电路1-31包括芯片SN74AHC245、非极性电容C13、电阻R9和电阻R10，所述芯片SN74AHC245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片SN74AHC245的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第91引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第5引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第92引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第7引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第93引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第14引脚通过电阻R10与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第174引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第17引脚通过电阻R9与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第90引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第20引脚与电源模块1-2的3.3V电压输出端VCC33连接且通过非极性电容C13接地；
如图4和图5所示，所述CDMA模块1-32包括芯片CEM800、非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21，所述芯片CEM800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源模块1-2的3.7V电压输出端VCC37连接，所述芯片CEM800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片CEM800的第30引脚与所述芯片SN74AHC245的第18引脚连接，所述芯片CEM800的第32引脚与所述芯片SN74AHC245的第3引脚连接，所述芯片CEM800的第36引脚与所述芯片SN74AHC245的第6引脚连接，所述芯片CEM800的第38引脚与所述芯片SN74AHC245的第13引脚连接，所述非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21并联接在电源模块1-2的3.7V电压输出端VCC37与地之间；
如图5和图6所示，所述UIM卡接口电路1-33包括用于插入UIM卡1-34的UIM卡槽UIM、电阻R11、电阻R20、电阻R21、电阻R22、非极性电容C14、非极性电容C23、非极性电容C24、非极性电容C25、稳压二极管D4、稳压二极管D5、稳压二极管D6和稳压二极管D7，所述UIM卡槽UIM的第2引脚与所述芯片CEM800的第46引脚和电阻R11的一端连接，所述UIM卡槽UIM的第3引脚与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R11的另一端、电阻R22的另一端、非极性电容C23的一端和稳压二极管D5的负极均与所述芯片CEM800的第44引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第4引脚、非极性电容C14的一端和稳压二极管D4的负极均与所述芯片CEM800的第46引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第5引脚与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端、非极性电容C24的一端和稳压二极管D6的负极均与所述芯片CEM800的第42引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第6引脚与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端、非极性电容C25的一端和稳压二极管D7的负极均与所述芯片CEM800的第48引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第1引脚、非极性电容C14的另一端、稳压二极管D4的正极、非极性电容C23的另一端、稳压二极管D5的正极、非极性电容C24的另一端、稳压二极管D6的正极、非极性电容C25的另一端和稳压二极管D7的正极均接地。
本实施例中，如图2和图7所示，所述串口扩展电路1-4包括芯片SP2538、晶振Y1、电阻R3、非极性电容C5、非极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片SP2538的第1引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第155引脚连接，所述芯片SP2538的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第157引脚连接，所述芯片SP2538的第19～24引脚依次对应与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第45～50引脚连接；所述芯片SP2538的第11引脚和第15引脚均与电源模块1-2的3.3V电压输出端VCC33连接，且通过非极性电容C5接地，所述芯片SP2538的第12引脚通过电阻R3与电源模块1-2的3.3V电压输出端VCC33连接；所述晶振Y1的一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片SP2538的第17引脚连接，所述晶振Y1的另一端和非极性电容C8的一端均与所述芯片SP2538的第18引脚连接，所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接地。
本实施例中，如图2、图7和图8所示，所述卫星定位模块1-8为BD/GPS双模接收机模块ATGM332D，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口接收引脚RXD与所述芯片SP2538的第14引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口发送引脚TXD与所述芯片SP2538的第13引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的时间脉冲信号引脚PPS与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第98引脚连接；所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的功耗低，灵敏度高，采用了GPS和北斗的双模方案，能够同时进行GPS和北斗信号的接收，弥补了北斗导航和GPS导航终端单独使用存在的缺陷，能够充分利用我国自行研制的北斗导航定位卫星进行导航，且能够充分发挥北斗导航和GPS导航两者各自的优势，性能要大大优于各独立系统的性能，抗干扰性能好，定位准确可靠。如图7和图9所示，所述激光测距模块1-9为基于串口通信且测量距离范围为0.03m～100m的相位式激光测距传感器，所述相位式激光测距传感器的串口接收引脚RX与所述芯片SP2538的第9引脚连接，所述相位式激光测距传感器的串口发送引脚TX与所述芯片SP2538的第10引脚连接。具体实施时，3.3V供电。
本实施例中，如图10所示，所述三轴数字电子罗盘1-6为三轴数字电子罗盘HMC5883L，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SCL引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第94引脚连接，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SDA引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第95引脚连接。所述三轴数字电子罗盘HMC5883L采用I2C串行总线接口，芯片选用Honeywell HMC5883L，具有高精度，偏移抑制等特点；它具有12位ADC、低噪声、自检测、低电压操作和宽磁场范围等特点，并且内置驱动电路，采用I2C数字接口，体积小，轻便，操作简单。
本实施例中，如图11所示，所述图像采集模块1-7为CCD传感器模块TSL1401CL，所述CCD传感器模块TSL1401CL的SI引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第101引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的CLK引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第119引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的AO引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第170引脚连接。所述CCD传感器模块TSL1401CL的镜头采用120度无畸变镜头，分辨率为128点，无盲点，有效检测距离为5cm～100cm。
本发明的数字化地质填图方法，包括以下步骤：
步骤一、地质调查人员在待填图地质区域的地形图上规划进行地质调查的调查路线，在调查路线上标记出规划需要进行数据采集的地质点，并根据路线行进方向将标记的地质点依次记为第1～N个规划调查地质点；
步骤二、地质调查人员手持手持式地质数据采集仪1，沿调查路线行进，并从调查路线上的第一个规划调查地质点到最后一个规划调查地质点依次采集数据；且在从当前规划调查地质点到下一个相邻的规划调查地质点行进的过程中，查看是否有需要进行地质调查的分支路线出现，并查看岩性是否发生了变化；当有需要进行地质调查的分支路线出现时，沿需要进行地质调查的分支路线行进，且在行进过程中，每隔距离S标记一个补充调查地质点，并在补充调查地质点处采用手持式地质数据采集仪1采集数据；当没有需要进行地质调查的分支路线出现时，直接到达下一个相邻的规划调查地质点；当岩性发生了变化时，在岩性发生变化的交界处，标记岩性界限点，并操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的卫星定位模块1-8，卫星定位模块1-8对岩性界限点的经纬度进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1将岩性界限点的经纬度存储在数据存储器1-10中；
其中，每个规划调查地质点和每个补充调查地质点处采用手持式地质数据采集仪1采集数据的过程相同且为：
步骤201、经纬度测量：操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的卫星定位模块1-8，卫星定位模块1-8对规划调查地质点或补充调查地质点处的经纬度进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1将规划调查地质点或补充调查地质点处的经纬度存储在数据存储器1-10中；
步骤202、岩层产状测量：操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的三轴数字电子罗盘1-6，三轴数字电子罗盘1-6对规划调查地质点或补充调查地质点处岩层的走向、倾向和倾角进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1将规划调查地质点或补充调查地质点处岩层的走向、倾向和倾角存储在数据存储器1-10中；
步骤203、地形特征测量，所述地形特征包括斜坡坡度、斜坡高度、斜坡的延伸长度、工程场地长度和工程场地宽度；具体过程为：
步骤2031、斜坡的坡角测量：地质调查人员操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的三轴数字电子罗盘1-6，三轴数字电子罗盘1-6对规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡的坡角α进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1将规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡的坡角α存储在数据存储器1-10中；
步骤2032、斜坡高度测量：地质调查人员站在斜坡坡脚下，操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的激光测距模块1-9，激光测距模块1-9测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置与斜坡坡顶之间的距离L并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1接收到信号后根据公式H＝Lsinα计算得到规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡高度H并存储在数据存储器1-10中；
步骤2033、斜坡延伸长度测量：地质调查人员站在斜坡中间位置处，首先，启动手持式地质数据采集仪1中的三轴数字电子罗盘1-6，三轴数字电子罗盘1-6对规划调查地质点或补充调查地质点处人员所在位置点与斜坡两端端点的两根连线之间的夹角A进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1；然后，启动手持式地质数据采集仪1中的激光测距模块1-9，激光测距模块1-9测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与两端端点之间各自的距离LA和LB并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1接收到信号后根据公式
Figure GDA0002829284650000181
计算得到规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡延伸长度LY并存储在数据存储器1-10中；
步骤2034、工程场地长度测量：地质调查人员站在工程场地长度方向的中间位置处，启动手持式地质数据采集仪1中的激光测距模块1-9，激光测距模块1-9测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与工程场地长度方向左右两侧各自的距离并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1接收到信号后将地质调查人员所在位置点与工程场地长度方向左右两侧各自的距离相加得到工程场地长度；
步骤2035、工程场地宽度测量：地质调查人员站在工程场地宽度方向的中间位置处，启动手持式地质数据采集仪1中的激光测距模块1-9，激光测距模块1-9测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与工程场地宽度方向左右两侧各自的距离并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1接收到信号后将地质调查人员所在位置点与工程场地宽度方向左右两侧各自的距离相加得到工程场地宽度；
步骤204、现场影像采集：地质调查人员操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的图像采集模块1-7，图像采集模块1-7对规划调查地质点或补充调查地质点周围地质环境的影像进行拍摄并将拍摄到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1将规划调查地质点或补充调查地质点周围地质环境的影像存储在数据存储器1-10中；
本实施例中，步骤二中所述S的取值为20m～100m。
本实施例中，步骤二中在从当前规划调查地质点到下一个相邻的规划调查地质点行进的过程中，还查看是否有断层出现，当有断层出现时，在断层露头处标记出断层点，测量断层产状并采用GPS记录断层点的经纬度；步骤三中将存储器中存储的断层点的经纬度导入计算机3中的GIS软件(MAPGIS软件或ARCGIS软件)中，并将经纬度转换为大地坐标；步骤四中计算机3在GIS软件中，对断层点进行连线，并填入断层符号；其中，测量断层产状的具体过程为：操作按键操作电路1-5，启动手持式地质数据采集仪1中的三轴数字电子罗盘1-6，三轴数字电子罗盘1-6对断层的走向、倾向和倾角进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块1-1，微处理器模块1-1将断层的走向、倾向和倾角存储在数据存储器1-10中。
步骤三、地质调查人员建立手持式地质数据采集仪1与计算机1基于移动通信网络2的通信，在计算机3的GIS软件打开待填图地质区域的地形图，将手持式地质数据采集仪1的数据存储器1-10中存储的岩性界限点的经纬度，以及规划调查地质点或补充调查地质点的经纬度、岩层产状、地形特征和现场影像数据导入计算机3中的GIS软件(MAPGIS软件或ARCGIS软件)中，并将经纬度转换为大地坐标；
步骤四、计算机3在GIS软件中，对相邻两套岩性的岩性界限点的大地坐标进行克里金插值运算，再进行连线，形成地层岩性界限；
步骤五、对同一套岩性的地层根据地质调查记录的岩性进行颜色和符号填充；
步骤六、显示规划调查地质点或补充调查地质点的岩层产状，标出工程场地的位置及长宽度。
综上所述，本发明采用手持式地质数据采集仪进行地质调查过程中数据的采集和存储，避免了现有技术中纸质的记录簿及地形图携带不方便、不利于数据的存储及查阅、给后期修改或增加数据带来了很大的困难等诸多问题，资料不容易损坏，保证了调查的有效性，且记录的数据不易损坏，保证了后期的填图精度；采集的数据包括经纬度、岩层产状、斜坡坡度、斜坡高度、斜坡的延伸长度、工程场地长度、工程场地宽度和现场影像等，数据信息丰富，完善，便于制作出能够反映完善的地址情况的地质图。本发明的推广使用，将使各地质单位的数据得到有效的共享，能够使基础数据资源得到更为有效的利用，且对于地质调查工作的发展、调查质量的提高有着至关重要的意义。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种数字化地质填图方法，其采用的数字化地质填图系统包括手持式地质数据采集仪(1)和通过移动通信网络(2)与手持式地质数据采集仪(1)无线连接并通信的计算机(3)，所述手持式地质数据采集仪(1)包括微处理器模块(1-1)和为手持式地质数据采集仪(1)中各用电模块供电的电源模块(1-2)，以及与微处理器模块(1-1)连接的移动通信电路(1-3)、串口扩展电路(1-4)和数据存储器(1-10)；所述微处理器模块(1-1)的输入端接有按键操作电路(1-5)、三轴数字电子罗盘(1-6)和图像采集模块(1-7)，所述串口扩展电路(1-4)上接有卫星定位模块(1-8)和激光测距模块(1-9)，所述卫星定位模块(1-8)与微处理器模块(1-1)连接，所述微处理器模块(1-1)的输出端接有液晶显示屏(1-11)；所述微处理器模块(1-1)包括DSP数字信号处理器TMS320F2812；所述电源模块(1-2)包括输出电压为3.7V的供电电池(1-21)和用于将供电电池(1-21)输出的3.7V电压转换为3.3V电压的电压转换电路(1-22)，所述电压转换电路(1-22)包括芯片MAX8877-33、极性电容CE2、非极性电容C2、非极性电容C4和非极性电容C6，所述芯片MAX8877-33的第1引脚和第3引脚以及所述非极性电容C2的一端均与供电电池(1-21)的输出端连接，所述芯片MAX8877-33的第4引脚与非极性电容C6的一端连接，所述芯片MAX8877-33的第6引脚与所述非极性电容C4的一端和极性电容CE2的正极连接且为电压转换电路(1-22)的输出端，所述芯片MAX8877-33的第2引脚、非极性电容C2的另一端、非极性电容C6的另一端、非极性电容C4的另一端和极性电容CE2的负极均接地；所述供电电池(1-21)的输出端为电源模块(1-2)的3.7V电压输出端VCC37，所述电压转换电路(1-22)的输出端为电源模块(1-2)的3.3V电压输出端VCC33；其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、地质调查人员在待填图地质区域的地形图上规划进行地质调查的调查路线，在调查路线上标记出规划需要进行数据采集的地质点，并根据路线行进方向将标记的地质点依次记为第1～N个规划调查地质点；
步骤二、地质调查人员手持手持式地质数据采集仪(1)，沿调查路线行进，并从调查路线上的第一个规划调查地质点到最后一个规划调查地质点依次采集数据；且在从当前规划调查地质点到下一个相邻的规划调查地质点行进的过程中，查看是否有需要进行地质调查的分支路线出现，并查看岩性是否发生了变化；当有需要进行地质调查的分支路线出现时，沿需要进行地质调查的分支路线行进，且在行进过程中，每隔距离S标记一个补充调查地质点，并在补充调查地质点处采用手持式地质数据采集仪(1)采集数据；当没有需要进行地质调查的分支路线出现时，直接到达下一个相邻的规划调查地质点；当岩性发生了变化时，在岩性发生变化的交界处，标记岩性界限点，并操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的卫星定位模块(1-8)，卫星定位模块(1-8)对岩性界限点的经纬度进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)将岩性界限点的经纬度存储在数据存储器(1-10)中；
其中，每个规划调查地质点和每个补充调查地质点处采用手持式地质数据采集仪(1)采集数据的过程相同且为：
步骤201、经纬度测量：操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的卫星定位模块(1-8)，卫星定位模块(1-8)对规划调查地质点或补充调查地质点处的经纬度进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)将规划调查地质点或补充调查地质点处的经纬度存储在数据存储器(1-10)中；
步骤202、岩层产状测量：操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的三轴数字电子罗盘(1-6)，三轴数字电子罗盘(1-6)对规划调查地质点或补充调查地质点处岩层的走向、倾向和倾角进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)将规划调查地质点或补充调查地质点处岩层的走向、倾向和倾角存储在数据存储器(1-10)中；
步骤203、地形特征测量，所述地形特征包括斜坡坡度、斜坡高度、斜坡的延伸长度、工程场地长度和工程场地宽度；具体过程为：
步骤2031、斜坡的坡角测量：地质调查人员操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的三轴数字电子罗盘(1-6)，三轴数字电子罗盘(1-6)对规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡的坡角α进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)将规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡的坡角α存储在数据存储器(1-10)中；
步骤2032、斜坡高度测量：地质调查人员站在斜坡坡脚下，操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的激光测距模块(1-9)，激光测距模块(1-9)测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置与斜坡坡顶之间的距离L并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)接收到信号后根据公式H＝Lsinα计算得到规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡高度H并存储在数据存储器(1-10)中；
步骤2033、斜坡延伸长度测量：地质调查人员站在斜坡中间位置处，首先，启动手持式地质数据采集仪(1)中的三轴数字电子罗盘(1-6)，三轴数字电子罗盘(1-6)对规划调查地质点或补充调查地质点处人员所在位置点与斜坡两端端点的两根连线之间的夹角A进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)；然后，启动手持式地质数据采集仪(1)中的激光测距模块(1-9)，激光测距模块(1-9)测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与两端端点之间各自的距离LA和LB并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)接收到信号后根据公式
Figure FDA0002829284640000031
计算得到规划调查地质点或补充调查地质点处的斜坡延伸长度LY并存储在数据存储器(1-10)中；
步骤2034、工程场地长度测量：地质调查人员站在工程场地长度方向的中间位置处，启动手持式地质数据采集仪(1)中的激光测距模块(1-9)，激光测距模块(1-9)测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与工程场地长度方向左右两侧各自的距离并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)接收到信号后将地质调查人员所在位置点与工程场地长度方向左右两侧各自的距离相加得到工程场地长度；
步骤2035、工程场地宽度测量：地质调查人员站在工程场地宽度方向的中间位置处，启动手持式地质数据采集仪(1)中的激光测距模块(1-9)，激光测距模块(1-9)测量规划调查地质点或补充调查地质点处地质调查人员所在位置点与工程场地宽度方向左右两侧各自的距离并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)接收到信号后将地质调查人员所在位置点与工程场地宽度方向左右两侧各自的距离相加得到工程场地宽度；
步骤204、现场影像采集：地质调查人员操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的图像采集模块(1-7)，图像采集模块(1-7)对规划调查地质点或补充调查地质点周围地质环境的影像进行拍摄并将拍摄到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)将规划调查地质点或补充调查地质点周围地质环境的影像存储在数据存储器(1-10)中；
步骤三、地质调查人员建立手持式地质数据采集仪(1)与计算机(3 )基于移动通信网络(2)的通信，在计算机(3)的GIS软件打开待填图地质区域的地形图，将手持式地质数据采集仪(1)的数据存储器(1-10)中存储的岩性界限点的经纬度，以及规划调查地质点或补充调查地质点的经纬度、岩层产状、地形特征和现场影像数据导入计算机(3)中的GIS软件中，并将经纬度转换为大地坐标；
步骤四、计算机(3)在GIS软件中，对相邻两套岩性的岩性界限点的大地坐标进行克里金插值运算，再进行连线，形成地层岩性界限；
步骤五、对同一套岩性的地层根据地质调查记录的岩性进行颜色和符号填充；
步骤六、显示规划调查地质点或补充调查地质点的岩层产状，标出工程场地的位置及长宽度。
2.按照权利要求1所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：所述移动通信电路(1-3)包括异步通信电路(1-31)、与异步通信电路(1-31)连接的CDMA模块(1-32)、与CDMA模块(1-32)连接的UIM卡接口电路(1-33)和接在UIM卡接口电路(1-33)上的UIM卡(1-34)，所述异步通信电路(1-31)包括芯片SN74AHC245、非极性电容C13、电阻R9和电阻R10，所述芯片SN74AHC245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片SN74AHC245的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第91引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第5引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第92引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第7引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第93引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第14引脚通过电阻R10与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第174引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第17引脚通过电阻R9与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第90引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第20引脚与电源模块(1-2)的3.3V电压输出端VCC33连接且通过非极性电容C13接地；
所述CDMA模块(1-32)包括芯片CEM800、非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21，所述芯片CEM800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源模块(1-2)的3.7V电压输出端VCC37连接，所述芯片CEM800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片CEM800的第30引脚与所述芯片SN74AHC245的第18引脚连接，所述芯片CEM800的第32引脚与所述芯片SN74AHC245的第3引脚连接，所述芯片CEM800的第36引脚与所述芯片SN74AHC245的第6引脚连接，所述芯片CEM800的第38引脚与所述芯片SN74AHC245的第13引脚连接，所述非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21并联接在电源模块(1-2)的3.7V电压输出端VCC37与地之间；
所述UIM卡接口电路(1-33)包括用于插入UIM卡(1-34)的UIM卡槽UIM、电阻R11、电阻R20、电阻R21、电阻R22、非极性电容C14、非极性电容C23、非极性电容C24、非极性电容C25、稳压二极管D4、稳压二极管D5、稳压二极管D6和稳压二极管D7，所述UIM卡槽UIM的第2引脚与所述芯片CEM800的第46引脚和电阻R11的一端连接，所述UIM卡槽UIM的第3引脚与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R11的另一端、电阻R22的另一端、非极性电容C23的一端和稳压二极管D5的负极均与所述芯片CEM800的第44引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第4引脚、非极性电容C14的一端和稳压二极管D4的负极均与所述芯片CEM800的第46引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第5引脚与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端、非极性电容C24的一端和稳压二极管D6的负极均与所述芯片CEM800的第42引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第6引脚与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端、非极性电容C25的一端和稳压二极管D7的负极均与所述芯片CEM800的第48引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第1引脚、非极性电容C14的另一端、稳压二极管D4的正极、非极性电容C23的另一端、稳压二极管D5的正极、非极性电容C24的另一端、稳压二极管D6的正极、非极性电容C25的另一端和稳压二极管D7的正极均接地。
3.按照权利要求1所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：所述串口扩展电路(1-4)包括芯片SP2538、晶振Y1、电阻R3、非极性电容C5、非极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片SP2538的第1引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第155引脚连接，所述芯片SP2538的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第157引脚连接，所述芯片SP2538的第19～24引脚依次对应与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第45～50引脚连接；所述芯片SP2538的第11引脚和第15引脚均与电源模块(1-2)的3.3V电压输出端VCC33连接，且通过非极性电容C5接地，所述芯片SP2538的第12引脚通过电阻R3与电源模块(1-2)的3.3V电压输出端VCC33连接；所述晶振Y1的一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片SP2538的第17引脚连接，所述晶振Y1的另一端和非极性电容C8的一端均与所述芯片SP2538的第18引脚连接，所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接地。
4.按照权利要求3所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：所述卫星定位模块(1-8)为BD/GPS双模接收机模块ATGM332D，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口接收引脚RXD与所述芯片SP2538的第14引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口发送引脚TXD与所述芯片SP2538的第13引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的时间脉冲信号引脚PPS与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第98引脚连接；所述激光测距模块(1-9)为基于串口通信且测量距离范围为0.03m～100m的相位式激光测距传感器，所述相位式激光测距传感器的串口接收引脚RX与所述芯片SP2538的第9引脚连接，所述相位式激光测距传感器的串口发送引脚TX与所述芯片SP2538的第10引脚连接。
5.按照权利要求1所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：所述三轴数字电子罗盘(1-6)为三轴数字电子罗盘HMC5883L，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SCL引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第94引脚连接，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SDA引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第95引脚连接。
6.按照权利要求1所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：所述图像采集模块(1-7)为CCD传感器模块TSL1401CL，所述CCD传感器模块TSL1401CL的SI引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第101引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的AO引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第170引脚连接。
7.按照权利要求1所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：步骤二中在从当前规划调查地质点到下一个相邻的规划调查地质点行进的过程中，还查看是否有断层出现，当有断层出现时，在断层露头处标记出断层点，测量断层产状并采用GPS记录断层点的经纬度；步骤三中将存储器中存储的断层点的经纬度导入计算机(3)中的GIS软件中，并将经纬度转换为大地坐标；步骤四中计算机(3)在GIS软件中，对断层点进行连线，并填入断层符号；其中，测量断层产状的具体过程为：操作按键操作电路(1-5)，启动手持式地质数据采集仪(1)中的三轴数字电子罗盘(1-6)，三轴数字电子罗盘(1-6)对断层的走向、倾向和倾角进行检测并将检测到的信号输出给微处理器模块(1-1)，微处理器模块(1-1)将断层的走向、倾向和倾角存储在数据存储器(1-10)中。
8.按照权利要求1所述的一种数字化地质填图方法，其特征在于：步骤二中所述S的取值为20m～100m。
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Assignee: Xi'an Highway Research Institute Co.,Ltd.

Assignor: XI'AN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2024980000483

Denomination of invention: A Digital Geological Mapping Method

Granted publication date: 20210330

License type: Common License

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