（地球探测与信息技术专业论文）基于mapgis系统的磁测预处理软件设计与开发.pdf

摘要 随着地球物理学的不断发展，磁法探测也得到广泛的应用，一套集成数据输入，处 理以及成图的软件越来越急需。现有的能用来处理磁测数据的软件也多是输入，处理， 成图各自独立的软件，并且是针对不同的磁力仪设计不同的软件。 本软件使用c o m p a qv i s u a lf o r t r a n6 5 编写，针对各种常用的磁法仪器，包括c z m 3 型质子磁力仪，p m g 1 型质子磁力仪，g s m 1 9 t 型质子磁力仪，m p 一4 型质子磁力仪， g 8 5 6 型质子磁力仪，w c z 1 型质子磁力仪，收集数据格式，设计数据转换模块将其转 换成统一的磁力仪数据格式，包括日变站观测数据格式和普通观测点数据格式两种，在 系统中使用；对生成的数据进行数据预处理，在数据成图模块中产生m a p g i s 的明码格 式文件，这些文件经过文件转换系统处理，然后组合起来即形成常用的磁测数据图件： 实际材料图，磁异常剖面图和磁异常平面剖面图等图件，所有图件可以在m a p g i s6 5 以上的版本中正常使用。软件还设计了可视化的界面，方便用户操作。 本软件将使用户更方便地做磁测数据的输入，处理及成图工作，经过了实际数据的 测试，可应用在实际的磁测数据处理工作中。 关键词：m a p g i s ，磁力仪，数据格式，数据成图，预处理 a b s t r a c t m a g n e t i cp r o s p e c t i n g h a sb e e n w i d e l yu s e d a sg e o p h y s i c sh a sb e e nd e v e l o p i n g c o n t i n u o u s l y , a n das e to fs o f t w a r ew h i c hh a sc o m b i n e dm o d u l e so fd a t ai n p u t t i n g ，d a t a p r e t r e a t i n ga n dd a t am a p m a k i n g i su i g e n t l yn e e d e d a tp r e s e n t ，t h es o f t w a r eo fm a g n e t i cd a t a i sm o s t l yt h ek i n do fs o f t w a r ew h i c hh a st h eu n a t t a c h e df u n c t i o n - i n p u t t i n g ，p r e t r e a t i n ga n d m a p m a k i n g ，t h ed i f f e r e n ts o f t w a r ei sd e s i g n e da c c o r d i n gt od i f f e r e n tk i n do fm a g n e t o m e t e r a s w e l l t h es o f t w a r ei sd e v e l o p e db ym e a n so ff o r t r a np r o g r a m m i n g m a n yf o r m so fd a t u m f r o mt h ef a m i l i a rp r o t o n m a g n e t o m e t e r si n c l u d i n gc z m 一3 ，p m g - 1 ，g s m 1 9 t , m p 4 ，g 8 5 6 ， w c z - 1a r ec o l l e c t e d ，w h i c hc a nb et r a n s f o r m e di n t od a t u mo fu n i f o r mf o r m a ti nt h ed a t a t r a n s f o r mm o d u l e t h e n ，t h ed a t af i l e sa f t e rp r e t r e a t e di nt h ep r e t r e a t m e n tm o d u l ec a nb eu s e d i nt h em o d u l eo fd a t am a p m a k i n g ，p r o d u c i n gc o r r e s p o n d i n gm a p g i sc o d ef i l e sw h i c hw i l lb e t r a n s f o r m e df u r t h e ri n t om a p g i sf o r m a tf i l e si nm a p g i sf i l et r a n s f o r ms u b s y s t e m ，a n dt h e l a t t e rc o n s t i t u t eu n i v e r s a lm a g n e t i cd a t am a p s ：p r i m i t i v ed a t am a p ，m a g n e t i ca n o m a l y p l a n p r o f i l em a p ，m a g n e t i ca n o m a l yp r o f i l em a p ，a n dt h e s ec a nb ew h o l l yd i s p l a y e di nt h e s o f t w a r em a p g i st h ee d i t i o no ft h a ti sa b o v e6 5 t h es o f t w a r ec o n c e r n e di n t h i sd i s s e r t a t i o n i sa l s oas e to fv i s u a l i n t e r f a c e ds o f t w a r et h a tc o n v e n i e n c e st h eu s e r s t h es o f t w a r ew i l ls i m p l i f yt h eo p e r a t i o n so fm a g n e t i cd a t ai n p u t t i n g ，p r e t r e a t i n ga n d m a p p i n g ，w h i c hh a sb e e nt e s t e db yt h eu s eo fa c t u a ld a t u ma n dc a nb ea p p l i e di nm a g n e t i c d a t ap r o c e s s i n gi np r a c t i c e k e yw o r d s ：m a p g i s ，m a g n e t o m e t e r , d a t af o r m a t ，d a t am a p p i n g ，p r e t r e a t m e n t 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 右耋万 叮年。厂月加日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 孝劫 侗年r 月扣日 导师一励多伊 7 硼加日 k 立人学硕i 学位论文 第一章前言 1 1 本论文研究的背景和目的 随着磁法勘探的广泛应用，一套集成数据输入，处理，成图模块的软件越来越急需。 现有的能用来处理磁测数据的软件也多是输入，处理，成图各自独立的软件，并且是针 对不同的质子磁力仪设计不同的软件。如果在一个项目的工作中使用了多种仪器，数据 的预处理会变得相当复杂，容易出错。目前，许多地质图件基本上是在m a p g i s 系统下 绘制完成的，为了方便磁测资料与地质资料的配合解释，就需要开发一套基于m a p g i s 系统下的磁测数据预处理及成图软件，本论文正是在这种需求背景下进行的。 本论文将集成各种常用的质子磁力仪的数据格式，形成一个标准的质子磁力仪数据 格式，将这个标准的数据格式在数据预处理系统中使用。同时，开发出基于m a p g i s 的 磁测数据成图软件，形成一套基于m a p g i s 的磁测数据预处理软件系统。 1 2 研究内容 这套基于m a p g i s 的磁测预处理软件设计为三个主要模块：数据转换模块，数据预 处理模块以及数据成图模块。 各模块的功能如下： ( 1 ) 数据转换模块设计的首要工作是收集各种常用磁力仪的数据格式，然后分析其 共性，形成一个标准的质子磁力仪数据格式。对于不同的输入数据通过程序将它们转换 为标准的质子磁力仪数据格式。 ( 2 ) 预处理模块是在已有的磁法预处理软件基础上进行的。已有的预处理软件包括： 仪器噪声试验，仪器一致性试验，同变校正，正常场校正和高度校正1 3 1 。 ( 3 ) 在数据成图模块中，结合使用m a p g i s 系统的点，线明码格式文件，并参照中 华人民共和国地质矿产部的物化探图件编制规范f 6 】该模块用来实现生成常用的磁 测数据图件( 实际材料图，磁异常剖面图，磁异常平面剖面图等图件) ，在这个模块中使 用的数据是经过格式转换，数据预处理等一些操作后的数据。 1 3 取得的成果 ( 1 ) 收集了包括c z m 3 型质子磁力仪，p m g 1 型质子磁力仪，g s m 1 9 t 型质子磁 力仪，m p 4 型质子磁力仪，g 8 5 6 型质子磁力仪，w c z 1 型质子磁力仪，共六种磁力仪 的数据格式，在此基础上形成了一套标准的质子磁力仪数据格式，并设计软件将不同的 数据格式转换为相同的数据格式，再将这些数据应用于磁测预处理软件中。 ( 2 ) 根据m a p g i s 软件系统巾的点、线l p 5 格式文件的特点，并分析磁测数j ：i i ：常j | 】 图件i f l 各罔元要鬃的特点，完成了m a p g i s 系统卜磁测数州图件的数抓准衙及生成常川 的磁测数掘图件的m a p g l s 明码格式文件的软件编写。 k 安人学埘i 卜：- ”7 - - 位论文 第二章数据格式需求分析及软件设计 2 1 各种质子磁力仪的数据格式 在这个模块中收集到的数据为目自订较常用的质子磁力仪的数据：c z m 3 型质子磁 力仪，p m g 1 型质子磁力仪，g s m 1 9 t 型质子磁力仪，m p 4 型质子磁力仪，g 8 5 6 型 质子磁力仪，w c z 1 型质子磁力仪的数据。 2 1 1 c z m 3 型质子磁力仪数据格式 c z m 3 型质子磁力仪是北京奥地探测仪器公司研发生产的，测量参数为地球总磁 场强度绝对值。 ( 1 ) 日变站数据记录格式 实际记录数据如下： 日期：2 0 0 5 年0 6 月2 6 日仪器号：1 4 任务号：1区号：3 操作员号：9 序号场值时间七点平均标记 1 5 5 9 9 7 4 0 7 ：0 2 ：1 45 5 9 9 7 3 25 5 9 9 7 10 7 ：0 2 ：3 45 5 9 9 7 3 35 5 9 9 7 30 7 ：0 2 ：5 45 5 9 9 7 1 4 5 5 9 9 6 7 0 7 ：0 3 ：1 4 5 5 9 9 7 0 55 5 9 9 6 80 7 ：0 3 ：3 45 5 9 9 6 9 65 5 9 9 6 60 7 ：0 3 ：5 45 5 9 9 6 8 75 5 9 9 7 30 7 ：0 4 ：1 45 5 9 9 6 7 85 5 9 9 6 50 7 ：0 4 ：3 45 5 9 9 6 6 其中： a 文件的第一行为空行。 b 文件的第二行为观测同期，仪器号，任务号，区号，操作员号的信息。在这一行 罩需要提取的数据为观测同期，其具体位置为：第二行第七个字节丌始为观测同期( 记 录格式为：年一月一同) ，共占十四个字节。在本软件中需要提取这个数掘的数字 部分，写入新的数据文件中。 e 文件的第三行为空行。 3 筘一：常 数抛 f - 需求分析投牟j ：f | 波i i - d 文f 牛f j j 第四行说明从第工行丌始的各行数掂代表的：卷义。 e 从文件的第五行至文f t ：c ：j 最后一行，为f 1 变记录数据，依次为观n j i 7 号，观测场 值，观测时问，邻近观测值的七点平均值，标记。在这部分数掂罩需要提l l j ( 的数据为： | 二1 变观测值和同变观测时问，其所在的位置分别为：第二列为同变观测值( 单位：n t ) ， 占十个字节，第- - y , j 为h 变观测时问( 记录格式为：小时：分钟：秒) ，占十个字节，提取时 i b j 的数字部分，其中小时，分纠，秒各占两个字节，并依次排列。 f 文件无结束符。 ( 2 ) 普通观测数据记录格式 实际记录数据如下： 期：2 0 0 5 年0 7 门1 3 | l仪器0 ：1 3 任务吁：2 区0 ：3 操作员吁：1 5点距：1 0 0 米线距：5 0 0 米 序号 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 点号 3 9 0 3 9 2 3 9 4 3 9 6 3 9 8 4 0 0 4 0 2 4 0 4 场值 5 6 0 6 9 3 5 6 0 6 9 5 5 6 0 6 2 0 5 6 0 5 8 8 5 6 0 5 7 9 5 6 0 5 4 3 5 6 0 5 9 8 5 6 0 6 1 3 时j 自j 0 8 ：0 1 ：0 7 0 8 ：0 4 ：3 2 0 8 ：0 6 ：4 0 0 8 ：0 8 ：5 3 0 8 ：1 0 ：5 3 0 8 ：1 3 ：1 3 0 8 ：1 4 ：5 8 0 8 ：1 6 ：4 3 改f 值标记 o o o 。o o 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 其中： a 文件的第一行为空行。 b 文件的第二行为观测同期，仪器号，任务号，区号，操作员号，点距，线距的信 息。在这一行早需要提取的数据为观测r 期，其具体位置为：第二行第七个字节丌始为 观测同期( 记录格式为：年一月一同) ，占十四个字节，这个数据的数字部分在本软 件中需要提取，写入新的数据文件中。 c 文件的第三行为空行。 d 文件的第四行说明从第血行丌始的各行数据对应列代表的意义。 e 从文件的第五行至文件的最后一行为观测记录数据，依次为序号，线号，点号， 4 口了 4 4 4 4 4 4 4 4 戋8 8 8 8 8 8 8 8 线8 8 8 8 8 8 8 8 k 宜人学颂i j 学位论文 场值，时问，改币值，标记。在这部分数据早需要提取的数据为：线号，时i 日j ，序号， 测值。其对应的位置分别为：第一列为观测的序号，占十个字节，第二列为线号，占十 个字节，第三列为观测点号，占十个字节，第四列为观测的场值( 单位：n t ) ，占十个字 节，第四列为观测时i 日j ( 记录格式为：小时：分钟：秒) ，占十个字节，提取时i 日j 的数字部分， 其中小时，分钟，秒各占两个字节，并依次排列。 f 文件无结束符。 2 1 2p m g 1 型质子磁力仪 p m g 1 型质子磁力仪是捷克s a t i s g e o 公司生产的高精度磁测仪器，其测量参数为 地磁场强度绝对值。 ( 1 ) 日变数据记录格式 实际记录数据如下： d a t et i m ev a r i a t i o n s 0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 0 ：0 05 0 6 0 4 6 0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 0 ：1 05 0 6 0 5 2 0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 0 ：2 05 0 6 0 4 8 0 2 11 2 0 0 60 9 ：0 0 ：3 05 0 6 0 4 9 0 2 11 2 0 0 60 9 ：0 0 ：4 05 0 6 0 4 6 0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 0 ：5 05 0 6 0 4 9 0 2 11 2 0 0 60 9 ：0 1 ：0 05 0 6 0 4 8 0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 1 ：1 05 0 6 0 4 9 其中： a 文件的第一行为说明部分，说明以下各行数据的对应列所代表的意义。 b 从文件的第二行开始为日变数据记录部分，按列分别为观测日期，观测时间，观 测场值的信息。在这部分里需要提取的数据为：观测同期，观测时间，观测场值，其具 体位置为：第一列为观测日期( 记录格式为：同月年) ，占十个字节，提取其数字部分， 并按年月同的方式排列，第- 7 0 为观测时f b j ( e 录格式为：小时：分钟：秒) ，占八个字节， 提取时间的数字部分，其中小时，分钟，秒各占两个字节，并依次排列，第三列为观测 的场值( 单位：n t ) ，占七个字节，全部提取，写入新的数据文件中。 c 文件无结束符。 ( 2 ) 普通观测数据记录格式 5 讹一：稀 数 五c ； j i 焉求分析及软f j 改汁 实际记录数抛如下： md a t et i m el i n ep o sf i e l de r radg r a dn o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 7 ：1 90 0 0 10 0 0 05 0 5 9 3 70 0 131 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 8 ：2 80 0 0 10 0 0 15 0 5 9 4 10 0 141 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 9 ：1 0 0 0 0 10 0 0 25 0 5 8 5 50 0 141 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：0 9 ：4 70 0 0 10 0 0 35 0 5 8 0 60 0 151 1n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：1 0 ：3 0 0 0 0 10 0 0 45 0 5 7 8 50 0 151 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：1 0 ：5 50 0 0 10 0 0 55 0 5 7 9 70 0 151 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：1 1 ：2 30 0 0 10 0 0 65 0 5 8 7 60 0 141 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：1 1 ：5 1 0 0 0 10 0 0 75 0 5 8 9 70 0 151 0n o t e s0 2 1 1 2 0 0 60 9 ：1 2 ：1 80 0 0 10 0 0 85 0 5 9 3 50 0 151 0n o t e 其中： a 文件的第一行i 兑明以下各行数据的对应列所代表的意义。 b 从文件的第二行丌始为观测数据记录部分，分别为观测方位，观测同期，观测时 间，线号，点号，场值，同变改讵值，备注等信息。在这部分数据罩需要提取的数据为： 观测同期，观测时间，线号，观测场值，其对应的具体位置为：第二列为观测同期( 记 录格式为：同月年) ，占十个字节，提取其数字部分，并按年月同的方式排列，第三列 为观测时间( 记录格式为：小时：分钟：秒) ，占八个字节，提取其数字部分，按小时，分钟， 秒各占两个字节的方式排列，第四列为测区的线号，占六个字节，第六列为观测的场值 ( 单位：n t ) ，占七个字节。由于这早的数据没有观测序号，在生成新的数据文件时需要 按顺序添加观测序号。 c 文件无结束符。 2 1 3g s m 1 9 t 型质子磁力仪 g s m 1 9 t 质子旋进磁力仪是加拿大g e m 公司研发、生产的磁力仪，仪器界面为英 文操作。其测得的场值为地球总磁场强度绝对值。 ( 1 ) 同变观测数据记录格式 实际记录数据如下： g e ms y s t e m sg s m 1 9 t6 0 5 1 9 4 0v 7 01 3i i2 0 0 6mt e 2 v 7 i d4f i l e0 1 s u r v e y b 2 9x0 6 d a t u m4 6 0 0 0 0 0 6 k 安人学硕i j 学位论文 | t i m en ts q 0 616 3 2 04 5 9 7 2 5 59 9 0 6 1 7 0 2 0 4 5 9 7 1 5 49 9 0 6 1 7 3 2 0 4 5 9 7 1 7 29 9 0 6 1 8 0 2 0 4 5 9 7 1 8 69 9 0 6 1 8 3 2 04 5 9 7 1 9 29 9 0 6 1 9 0 2 04 5 9 7 2 519 9 0 6 1 9 3 2 0 4 5 9 7 2 2 99 9 0 6 2 0 0 2 04 5 9 7 2 519 9 其中： a 文件的第一行为观测仪器信息的说明部分。 b 第二行说明文件信息以及观测同期，这一行里需要提取的数据为观测同期。其对 应的具体位置为：第二行的第二十五个字节丌始为观测同期，占八个字节，记录格式为： 日月年，其中日用两个阿拉伯数字表示，月份用罗马字母表示，年份用两个阿拉伯数字 表示，在软件中需要提取观测日期这个数据，在提取过程中需要将代表月份的罗马字母 改为阿拉伯数字，并将记录格式改为年月同的方式排列，写入新的数据文件中。 c 第三行为调谐场值。 d 第四行为空行。 e 第五行说明从第六行开始的数据记录部分中各列代表的意义。 f 从文件的第六行开始为观测数据记录部分，分别为观测时间，观测场值，信噪比 的信息。在这部分数据里需要提取的是：观测时间和观测场值，其对应的具体位置为： 第- n 为观测时间，占八个字节，记录方式为：小时分钟秒毫秒，这旱只取其小数点前 的六个字节，第二列为观测场值( 单位：a t ) ，占八个字节，提取这些数据，写入新的数 据文件中。 g 文件无结束符。 ( 2 ) 普通观测数据记录格式 实际记录数据如下： 7 第一：章放抓 再- 需求分忻使4 j ：仆i 竺i f g e ms y s t e m sg s m - 19 t6 0 519 3 9v 7 013i i2 0 0 6mt 。e 2 v 7 i d3f i l e0 1 s u r v e y m 2 9x0 6 | xyn ts qc o r - n tt i m e 0 0 0 0 0 n0 0 0 0 0 0 5s4 5 9 9 3 3 89 9o 0 0 0 0 0 0 00 6 2114 0 0 0 0 0 0 n0 0 0 0 0 0 5s 4 5 9 9 3 199 90 0 0 0 0 0 0 00 6 212 0 0 0 12 0 5 n0 0 0 3 2 3 0s4 5 8 8 3 2 69 90 0 0 0 0 0 0 00 7 3 0 5 3 0 0 12 0 5 n0 0 0 3 2 3 0s 4 5 8 8 3 4 49 90 0 0 0 0 0 0 00 7 3 0 5 9 0 0 l2 0 5 n0 0 0 3 2 4 0s4 5 7 9 9 8 49 90 0 0 0 0 0 0 00 7 3 5 3 2 0 0 12 0 5 n0 0 0 3 2 4 0s4 5 7 9 9 8 29 90 0 0 0 0 0 0 00 7 3 5 3 8 0 0 1 2 1 0 n0 0 0 3 2 0 0s4 5 4 8 9 5 19 90 0 0 0 0 0 0 00 8 1 6 4 7 0 0 1 2 1 0 n0 0 0 3 2 0 0s 4 5 4 8 9 3 89 90 0 0 0 0 0 0 00 8 1 6 5 3 0 格式说明： a 文件的第一行和第二行为空行。 b 文件的第三行为观测仪器信息的说明部分。 c 第四行说明文件信息以及观测同期，这一行罩需要提取的数据为观测同期。其对 应的具体位置为：第二行的第二十五个字节丌始为观测同期，占八个字节，记录格式为： 同月年，其中同用两个阿拉伯数字表示，月份用罗马字母表示，年份用两个阿拉伯数字 表示，在软件中需要提取观测同期这个数据，在提取过程中需要将代表月份的罗马字母 改为阿拉伯数字，并将记录格式改为年月同的方式排列，写入新的数据文件中。 d 第五行为空行。 e 第六行说明从第七行丌始的数据记录部分中各列代表的意义。 f 从文件的第七行丌始为观测数据记录部分，分别为x 轴坐标，y 轴坐标，观测场 值，同变改正值，观测时间的信息。在这部分数据里需要提取的是：观测时间和观测场 值，其对应的具体位置为：第- n 为观测时间，占八个字节，记录方式为：小时分钟秒 毫秒，这罩只取其小数点前的六个字节，第二列为观测场值( 单位：n t ) ，占八个字节， 提取这些数据，写入新的数据文件中。 g 文件无结束符。 2 1 4m p 4 型质子磁力仪 m p 4 型质子磁力仪是我国已引进并批量生产的一种带微机处理的高分辨率质子磁 8 k 发人学坝i j 学位论文 力仪，能以0 1 n t 分辨率进行总场和垂直梯度的测量，其记录总场的数据为地球总磁场 强度绝对值，这罩我们用到的是它做总场测量时的数据。 ( 1 ) 同变数据记录格式 实际记录数据如下： s c i n t r e xv 1 6 m a g n e t o m e t e rr 1 7 b a s ef i e l d ： c y c l et i m e ：3 0s e c s e rn o ：4 3 0 l i n e ：1 g r i d ：1 0 0 j o b ：2 5 6 d a t e ：9 9 0 6 2 8 o p e r a t o r ： 9 8 3 0 6 s t a t i o n ： 1 i n f o r m a t i o n c h a n g e sb e t w e e nr e a d i n g s t i m e m a g f l d+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9 0 9 ：1 1 ：0 05 1 9 8 9 5- 0 60 60 30 40 10 10 10 41 3 0 9 ：1 6 ：0 05 1 9 9 0 4 1 41 00 4 0 50 4 0 40 20 40 1 0 9 ：2 1 ：0 05 1 9 8 8 6 0 00 10 4 0 10 10 20 1一o 4 0 7 0 9 ：2 6 ：0 05 1 9 8 7 30 00 20 30 40 50 30 20 20 2 0 9 ：3 1 ：0 05 1 9 8 6 80 00 10 20 1o 2o 1o 4o 30 4 0 9 ：3 6 ：0 05 1 9 8 5 50 30 4 0 30 30 3 0 50 30 20 3 0 9 ：4 1 ：0 05 1 9 8 5 20 20 20 30 10 4o 4o 7o 4 0 1 0 9 ：4 6 ：0 05 1 9 8 4 1o 20 40 1o 1o 5o 1o 40 o0 6 0 9 ：5 1 ：0 05 1 9 8 3 10 1- 0 1一o 2o 40 2o 2o 00 10 1 其中： a 文件的第一行为空行。 b 第二行为虚线行。 c 第三行为说明观测仪器的信息。 d 第四行为基准场，观测间隔时间，序号的信息。其中这部分数据罩需要提取的是： 观测间隔时间，其对应的具体位置为：第四行的第三十四列丌始为观测的时间间隔c y c l e t i m e ( 单位：秒) ，占四个字节，这个数据在程序中用来做运算。 e 第五行为线号，区号，任务号，观测f 1 期，操作员号的信息。在这部分数据旱需 要提取的是：观测同期。其对应的具体位置为：从第五行的第五十二个字节丌始为同期， 9 筇二章敬 l c f 再一需求分忻及软f ， = 设计 占八个字：t 1 # ，- ( 记录格式为：同月年) ，这部分数据需要提取其数字部分，并按年月f 1 的方 式写入新的数据文件中。 f 第六行为虚线行。 g 第七行说明同变站号。 h 第) t 7 - 7 - 禾u 第九行说明以下各行数据所代表的意义。 i 从第十行丌始为观测的测值记录部分，其中第一列为第二列观测场值数掘( 单位： n t ) f l 删时间( 记录格式：小时：分钟：秒，要取其数字部分) ，第三列至第十一列所表示 的场值为与上一个观测时间问隔一个c y c l et i m e 1 0 的时间间隔观测到的场值的差值( 单 位：n n ，这样就需要将第三列至第十一列数据所表示的场值以及对应的观测时间经过 计算后写入新的数据文件中。 i 文件无结束符。 ( 2 ) 普通观测数据记录格式 实际记录数据如下： s c i n t r e xv 1 6 m a g n e t o m e t e rr 1 7 b a s ef i e l d ：木= u n c o r r e c t e dd a t as e rn 0 ：4 3 0 l i n e ：6 0 g r i d ：1 1 0 1 j o b ： 9 9 1 1 d a t e ：9 9 1 1 2 8o p e r a t o r ： 1 0 1 s t a t i o nm a gf l d c h a n g e t i m ei n f o r m a t i o n 1 1 7 5 3 8 4 7 0 宰1 3 ：0 6 ：1 8 1 1 8 5 3 8 4 4 1 木 2 91 3 ：0 9 ：1 0 11 9 5 3 8 4 3 6 宰0 51 3 ：1 2 ：0 2 12 0 5 3 8 4 3 8 串0 21 3 ：1 5 ：5 2 1 2 1 5 3 8 4 8 4 宰4 61 3 ：1 9 ：2 0 1 2 2 5 3 8 5 3 4 木5 01 3 ：2 5 ：0 4 1 2 3 5 3 8 3 8 6 术1 4 81 3 ：3 8 ：4 0 1 2 4 5 3 8 4 9 8 球 1 1 21 3 ：4 2 ：2 5 1 2 5 5 3 8 4 9 6 宰0 21 3 ：4 6 ：1 9 1 2 6 5 3 8 4 4 6 宰 5 01 3 ：5 1 ：4 4 其中： 1 0 k 安人学f 晚l ：学位论文 a 文件的第一行为空行。 b 第二行为虚线行。 c 第三行为说明观测仪器的信息。 d 第四行为基准场，说明宰号代表的意义，序号的信息? e 第五行为线号，区号，任务号，观测同期，操作员号的信息。在这部分数据罩需 要提取的是：线号，观测同期。其对应的具体位置为：从第五行的第六个字节丌始为线 号，占七个字节，从第五行的第五十二个字节丌始为观测同期，占八个字节( 记录格式 为：日月年) ，这部分的线号和观测同期数据需要提取，并按年月同的方式写入新的数 据文件中。 f 第六行为虚线行。 g 由于每更换一次线号都会重新出现一次第一行至第七行这样的部分。第七行说明 从第八行丌始直到更换线号的前一行的各行数据所代表的意义。 h 从第八行开始直至下一个测线出现的前一行，为观测数据的记录部分，分别为测 点号，观测场值，改变值，观测时间的信息。在这部分数据旱需要提取的是：观测时问 和观测场值的数据。其对应的具体位置为：第- y o 为观测场值( 单位：n t ) ，占七个字节， 带“纠号的为未经过同变改f 的场值，第四列为观测时间( 记录格式：小时：分钟：秒) ，占 八个字节，取其数据部分，按小时分钟秒共六个字节的方式排列。提取这些数据，再通 过程序加入观测序号，将这些数据按一定的顺序写入新的数据文件中； i 文件无结束符。 2 1 5g 8 5 6 型质子磁力仪 g 8 5 6 是美国生产的一款高精度的便携式质子旋进式磁力仪，能储存同变观测数据 及普通观测点采集数据，其测量参数为地球总磁场强度绝对值。 ( 1 ) 日变数据记录格式 实际记录数据如下： 水5 01 2 30 9 1 7 1 8 05 1 7 9 7 3 宰5 01 2 30 9 1 7 4 815 1 7 9 7 2 木5 01 2 30 9 1 8 1 8 25 1 7 9 7 0 木5 01 2 30 9 1 8 4 835 1 7 9 7 1 事5 01 2 30 9 1 9 1 845 1 7 9 7 0 宰5 01 2 30 9 1 9 4 855 1 7 9 7 0 筘一二帝数据 - 需求分忻股软f ，| i 殳汁 幸5 01 2 30 9 2 0 1 865 1 7 9 6 8 水5 01 2 30 9 2 0 4 875 1 7 9 6 9 木5 01 2 30 9 2 1 1 885 1 7 9 6 5 其中： a 文件的第一列为标识，水标识为同变观测数据记录。 b 第二列为线号。 c 第三列为观测同期，用一年的第几天来表示，占三个字节。本软件中需要提取这 列数据。 d 第四列为观测时间( 记录格式：年月同) ，占六个字节。提取这个数据写入新的数 据文件中。 e 第五列为观测序号。本软件中需要提取这列数据。 f 第六列为观测的场值( 单位：0 1 n t ) ，占六个字节，这个数据需要通过运算后使用， 除以1 0 得到实际测值。然后，按一定的顺序写入新的数据文件中。 g 文件有结束符，为j 。 ( 2 ) 普通观测数据记录格式 实际记录数据如下： 11 2 30 9 2 2 1 805 1 8 5 9 7 11 2 30 9 3 7 5 515 2 3 4 5 7 11 2 30 9 4 0 0 425 2 3 1 1 0 11 2 30 9 4 0 2 135 2 2 9 9 2 11 2 30 9 4 0 3 645 2 2 8 6 7 11 2 30 9 4 1 2 155 2 2 5 8 5 11 2 30 9 4 2 1 165 2 2 4 8 4 11 2 30 9 4 2 3 075 2 2 5 6 1 11 2 30 9 4 2 5 485 2 2 3 1 5 其中： a 文件的第- - 3 i u 为测区的线号，占四个字节。提取这列数据写入新的数据文件中。 b 第二列为观测的同期，用一年的第几天来表示，占三个字节，第三列为观测时问 ( 记录格式：年月r ) ，占六个字节。提取这列数据写入新的数据文件中。 k 安人学坝l j 学位论文 c 第四列为观测序号，提取这列数据写入新的数据文件中。 d 第五列为观测的场值( 单位：0 1 n t ) ，占六个字节，这个数据需要经过运算后使用， 除以1 0 以得到实际测值，然后写入新的数据文件中。 e 文件有结束符，为j 2 1 6w c z 1 型质子磁力仪 w c z 1 型质子磁力仪是重庆奔腾数控技术研究所生产的一款质子磁力仪。可用于 进行地磁场总场测量及梯度测量，本软件中用到的是其进行地磁场总场测量时的数据， 其测总场时测得的数据为地球总磁场强度绝对值。 ( 1 ) 同变观测数据记录格式 实际记录数据如下： = = = = = = 基站数据 = = = = = = 测点数：4 6 7 操作员：0 1 仪器编号：0 1 点序号总场值( n d 温度( ) 1 5 0 4 1 7 23 0 90 6 0 6 1 9 25 0 4 1 7 03 1 0 0 6 0 6 1 9 35 0 4 1 6 93 1 0 0 6 0 6 1 9 4 5 0 4 1 7 03 1 10 6 0 6 1 9 5 5 0 4 1 7 03 1 10 6 0 6 1 9 65 0 4 1 7 23 1 2 0 6 0 6 1 9 75 0 4 1 7 43 1 2 0 6 内6 1 9 8 5 0 4 1 7 53 1 20 6 0 6 1 9 95 0 4 1 7 43 1 3 0 6 0 6 1 9 1 05 0 4 1 7 43 1 3 0 6 0 6 1 9 同期时间 1 6 ：4 2 ：3 5 1 6 ：4 2 ：3 9 1 6 ：4 2 ：4 4 1 6 ：4 2 ：4 9 1 6 ：4 2 ：5 4 1 6 ：4 2 ：5 9 1 6 ：4 3 ：0 4 1 6 ：4 3 ：0 9 1 6 ：4 3 ：1 4 1 6 ：4 3 ：1 9 苴中 、_ a 文件的第一行说明数据文件的类型。 b 第二行为测点总数的信息。 1 3 笫二希数 l ：l ：恪j 需求分析及软件改汁 c 第三i t 为操作员号。 d 第1 马行为仪器编号。 e 第血行和第六行为空行。 f 第七行兑明从第八行丌始的各列数据代表的意义。 g 从第八行，| 始为同变数据记录部分，分别为点序号，总场值，温度，观测同期， 观测时i h j 的信息。在这部分数据单需要提取的是：总场值，观测同期，观测时间。其对 应的具体位置为：第二列为总场值( 单位：n t ) ，第四列为观测同期( 记录方式：年户 i q ， 共占八个字节) ，第五列为观测时间( 记录方式：小时：分钟：秒) 。 h 文件无结束符。 ( 2 ) 普通观测数据记录格式 实际记录数据如下： 测网号：1 测线号：3 0 测点数：3 0 工作模式：行走 测线方向：北 测点间距m ：1 0 仪器编号：0 1 操作员：0 1 测线创建同期：2 0 0 6 0 6 1 9 点序号站点号总场值( n t ) 高程( m ) 温度( ) f t 期时间 11 05 0 3 0 1 91 2 0 0 03 7 5 0 6 0 6 1 9 1 1 ：3 0 ：1 6 22 05 0 2 6 8 712 0 0 03 7 7 0 6 0 6 1 9 11 ：3 0 ：4 7 33 05 0 2 7 3 81 2 0 0 03 7 80 6 0 6 1 91 1 ：3 1 ：1 l 44 05 0 2 9 9 51 2 0 0 03 8 0 0 6 0 6 1 9 1 1 ：3 1 ：3 4 55 05 0 2 3 6 012 0 0 03 8 0 0 6 0 6 1 9 11 ：31 ：5 9 66 05 0 3 2 8 012 0 0 03 8 1 0 6 0 6 1 9 11 ：3 2 ：2 5 77 05 0 3 3 1 81 2 0 0 03 8 2 0 6 0 6 1 9 1 1 ：3 2 ：5 0 88 05 0 3 4 0 312 0 0 03 8 3 0 6 0 6 1 9 11 ：3 3 ：12 1 4 k 安人学坝l ：学位论文 99 05 0 31 8 21 2 0 0 03 8 30 6 0 6 1 9 1 1 ：3 3 ：3 5 其中： a 文件的第一行至第九行分别为：测网号，测线号，测点数，工作模式，测线方向， 测点问距，仪器编号，操作员号，测线创建同期的信息，这部分数据罩需要提取的是： 测线号，其对应的具体位置为：第二行从第十一个字节丌始说明线号，提取这个数据， 放入新的文件中。 b 第十行和第十一行为空行。 c 第十二行说明从第十三行开始的各列数据代表的意义。 d 从第十三行开始为观测数据记录部分，分别为点序号，站点号，总场值，高程， 温度，观测同期，观测时间。在这部分数据旱需要提取的是：总场值，观测同期，观测 时间。其对应的具体位置为：第四列为普通测点的总场值( 单位：n t ) ，第六列为观测同 期( 记录方式：年月同，共占八个字节) ，第七列为观测时间( 记录方式：小时：分钟：秒) ， 提取这些数据，写入新的数据文件中。 e 文件无结束符。 2 2 数据标准格式设计及数据输入转换模块设计 综合以上多种数据的特点，将数据转换成以下格式 ( 1 ) r 变站观测数据标准格式设计 本软件将同变站观测数据标准格式设计如下： 日变站观测数据 序号日期时间总场值 02 0 0 61 10 20 9 0 0 0 05 0 6 0 4 6 12 0 0 6 1 1 0 20 9 0 0 1 05 0 6 0 5 2 22 0 0 6 1 1 0 20 9 0 0 2 05 0 6 0 4 8 32 0 0 6 11 0 20 9 0 0 3 05 0 6 0 4 9 42 0 0 6 1 1 0 20 9 0 0 4 05 0 6 0 4 6 52 0 0 61 10 20 9 0 0 5 05 0 6 0 4 9 62 0 0 6 11 0 20 9 0 1 0 05 0 6 0 4 8 72 0 0 6 11 0 20 9 0 11 05 0 6 0 4 9 82 0 0 6 11 0 20 9 0 12 05 0 6 0 4 3 92 0 0 6 1 10 20 9 0 1 3 05 0 6 0 4 5 砩m数批 * j t m 求0 忻雎# 件