디지털 지질학적 매핑

Digital geologic mapping
루이지애나 주 에라스 버밀리온 패리시 에라스 필드의 8500피트 깊이의 가스 및 저유소에 대한 지질 지도 소프트웨어에 의해 생성된 구조물 지도 스크린샷. 등고선 지도 상단의 왼쪽에서 오른쪽까지의 간격은 결함 선을 나타낸다. 이 단층선은 파란색/녹색 등고선과 보라색/빨간색/노란색 등고선 사이에 있다. 지도 가운데에 있는 가는 빨간색 원형 윤곽선은 저유소 상단을 나타낸다. 가스가 기름 위로 떠오르기 때문에 얇은 빨간색 윤곽선이 가스/오일 접촉구역을 표시한다.

디지털 지질 매핑은 지질학적 특징을 현장에서 관찰, 분석, 기록하고 컴퓨터나 개인휴대단말기(PDA)에 실시간으로 표시하는 과정이다. 이 신흥 기술의 1차 기능은 현장 작업을 진행하면서 활용 및 업데이트가 가능한 공간적으로 참조되는 지질 지도를 제작하는 것이다.[1]

기존의 지질학적 매핑

지질학적 매핑은 분석 데이터에서 개인 관찰에 이르기까지 여러 유형의 정보를 포함하는 해석적 과정으로, 모두 지질학자에 의해 합성되고 기록된다. 지질학적 관찰은 표준화된 노트 카드,[2] 노트북 또는 지도에 기록되어 왔다.

디지털 시대의 지도 제작

21세기에 들어서면서 컴퓨터 기술과 소프트웨어는 GPS 장치를 통해 정확한 위치 확인, 다중 이미지(맵, 위성 이미지, 항공 사진 등), 스트라이크 및 딥 기호, 컬러 등 지질학자가 현장에서 수행해야 하는 일상적인 작업들 중 일부를 떠맡을 수 있을 정도로 휴대성과 강력해지고 있다.-암층 사이에 석판학이나 접촉형(예: 비형식성)의 물리적 특성이 서로 다르다. 게다가, 컴퓨터는 이제 필기나 음성 인식, 즉석에서 사진에 주석을 다는 것과 같은 현장에서 수행하기가 어려웠던 몇 가지 작업을 수행할 수 있다.[3]

디지털 지도는 지도 제작 과정에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 미친다;[4] 오직 지질 지도 프로젝트에 대한 그것의 영향에 대한 평가만이 그것이 순혜택을 제공하는지를 보여준다. 현장에서 컴퓨터를 사용함에 따라 관찰 기록과 기본적인 데이터 관리가 획기적으로 변화한다. 디지털 매핑의 사용은 매핑 프로세스에서 데이터 분석이 발생하는 경우에도 영향을 미치지만 프로세스 자체에 큰 영향을 미치지는 않는다.[5]

이점

  • 지질학자가 입력한 데이터는 데이터 입력 담당자가 기록한 데이터보다 오류가 적을 수 있다.
  • 현장의 지질학자들이 데이터를 입력하는 데는 사무실에서 후속 데이터 입력보다 총 시간이 덜 소요될 수 있으며, 프로젝트 완료에 필요한 전체 시간이 잠재적으로 줄어들 수 있다.
  • 실세계 객체의 공간적 범위와 그 속성은 지리정보시스템(GIS) 기능을 갖춘 데이터베이스에 직접 입력될 수 있다. 형상은 설정된 기준에 따라 자동으로 색상으로 구분되고 상징될 수 있다.
  • 다중 지도와 이미지(지질물리학 지도, 위성 이미지, 정형외과 등)는 쉽게 휴대하고 화면에 표시할 수 있다.
  • 지질학자들은 다음날의 현장 작업을 위해 서로의 데이터 파일을 참고 자료로 올릴 수도 있다.
  • 데이터베이스는 이미 채워졌으므로 현장에서 복귀한 후 바로 데이터 분석이 시작될 수 있다.
  • 사전 및 드롭다운 메뉴에 의해 데이터가 체계적으로 기록되고 필수 데이터가 잊혀지지 않도록 데이터가 제한될 수 있음
  • 현장에서 노동력을 절약하는 도구 및 기능 제공(예: 구조 등고선 즉시 제공 및 3D 시각화)
  • 다른 디지털 필드 장비(디지털 카메라 및 센서 웹 등)에 무선으로 연결할 수 있는 시스템

단점들

  • 컴퓨터와 관련 물품(추가 배터리, 스타일러스, 카메라 등)은 반드시 현장에서 휴대해야 한다.
  • 컴퓨터에 대한 필드 데이터 입력은 물리적으로 종이에 쓰는 것보다 더 오래 걸릴 수 있으며, 필드 프로그램이 더 길어질 수 있다.
  • 복수의 지질학자가 입력하는 데이터는 한 사람이 입력하는 데이터보다 불일치가 더 많을 수 있어 데이터베이스 조회가 더욱 어려워진다.
  • 서면 서술은 파싱된 형식의 동일한 데이터에 의해 전달되지 않을 수 있는 이미지를 통해 독자에게 상세한 정보를 전달한다.
  • 지질학자들은 (필기 또는 음성 인식에 의해) 입력하기 어렵기 때문에 텍스트 설명을 단축하는 경향이 있어 데이터 손실을 초래할 수 있다.
  • 보관할 원본 하드카피 필드 맵이나 노트가 없다. 종이는 디지털 형식보다 더 안정적인 매체다.[6]

교육 및 과학 용법

일부 대학과 중등교육자들은 디지털 지질학 지도를 수업 작업에 통합하고 있다.[7] 예를 들어, GeoPad 프로젝트[1]는 볼링 그린 주립대학의 지질학 야전 캠프와 같은 프로그램에서 기술, 교수 분야 지질학, 지질학 매핑의 결합을 설명한다.[2] 우르비노 대학(이탈리아)에서 다음과 같이 말했다.Urbino Universita di Urbino, Field Digital Mapping Technologies는 2006년부터 지구 및 환경 과학 과정에 통합되었다 [3] [4]. MapTeach 프로그램은 중고등학생들에게 직접 디지털 지도를 제공하기 위해 고안되었다.[5] 영국의 SPLINT [6] 프로젝트는 BGS 필드 매핑 시스템을 교육 커리큘럼의 일부로 사용하고 있다.

디지털 지도 기술은 기존의 지질 지도 제작, 정찰 지도 제작, 지질 기능 측량 등에 적용할 수 있다. 국제 디지털 현장 데이터 캡처(DFDC) 회의에서는 주요 지질 조사(예: 캐나다 영국 지질 조사 및 지질 조사)가 이 기술을 활용하고 개발하는 방법을 논의한다.[7] 그 밖의 많은 지질 조사와 민간 기업들도 지열 온천과[8] 광산 부지의 과학적이고 응용된 지질 지도를 수행하기 위한 시스템을 설계하고 있다.[9]

장비

디지털 지질 컴퓨팅 및 지원 장비의 초기 비용은 상당할 수 있다. 또한 손상, 분실, 노후화로 인해 장비와 소프트웨어를 가끔 교체해야 한다. 시장을 움직이는 제품은 기술과 소비자의 관심이 진화하면서 빠르게 단종된다. 디지털 맵핑에 잘 맞는 제품은 다음 해에 구매가 불가능할 수 있지만, 여러 브랜드와 세대의 장비와 소프트웨어를 테스트하는 것은 엄청나게 비싸다.[5]

공통 필수 기능

디지털 매핑 장비의 일부 기능은 조사나 정찰 매핑과 "전통적인" 포괄적인 매핑 모두에 공통적이다. 현장에서 데이터 집약도가 낮은 정찰 지도나 조사 데이터를 캡처하는 것은 덜 견고한 데이터베이스와 GIS 프로그램, 그리고 화면 크기가 더 작은 하드웨어에 의해 달성될 수 있다.[10] [11]

  • 학습이 직관적이고 사용이 간편한 장치 및 소프트웨어
  • 일반적으로 군사 표준(MIL-STD-810) 및 수신 보호 등급에 따라 정의되는 견고함
  • 방수
  • 화면은 밝은 햇빛과 회색 하늘 날에 읽기 쉽다.
  • 데이터 백업에 사용할 수 있는 이동식 정적 메모리 카드
  • 온보드 메모리 복구 가능
  • GPS 위치의 실시간 및 후 처리 차등 보정
  • 거의 상시 사용 시 최소 9시간 이상의 수명을 가진 휴대용 배터리
  • 현장에서 배터리 교체 가능
  • 배터리에는 NiCd와 같은 "메모리"가 없어야 함
  • 비전통형 전원(발전기, 태양열 등)으로 충전 가능
  • GPS 또는 내장 GPS에 대한 무선 실시간 링크
  • 컴퓨터에서 카메라 및 기타 주변 장치로 무선 실시간 링크
  • USB 포트

기존의 지질학적 관찰을 포착하는 데 필수적인 기능

"기존" 매핑 데이터를 디지털로 캡처하는 데 필요한 대부분의 기준을 충족할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어가 최근(2000년)에야 출시되었다.

  • 약 5" x 7" 화면—작지만 지도 기능을 볼 수 있을 만큼 충분히 큰 크기. 2009년에는 PDA에 대해 일부 전통적 매핑을 실시한다.
  • 경량—이상적으로 3파운드 미만.
  • 필기 및 음성 인식에서 디지털 텍스트로 전사.
  • 데이터 단락(텍스트 필드)을 저장할 수 있다.
  • 드롭다운 목록을 사용하여 복잡한 관계형 데이터베이스를 저장할 수 있음
  • 운영 체제와 하드웨어는 강력한 GIS 프로그램과 호환된다.
  • 최소 512MB 메모리.

기술

역사

사용 가능한 연도 필드 시스템 이름 기본 소프트웨어 사용된 하드웨어 참조
1989–1992 멀린 BGS 커스텀 EPSON EHT400E 휴대용 컴퓨터
1991-1999? 필드로그 AutoCAD, 현장 근무자 애플 뉴턴 PDA [12]

[13]

1998–2000 지맵 에스리 아크 뷰 PC & 웹 기반 에니테마스
2000-현재 지오에디터 에스리 아크 뷰 PC [14]
2001?–2002? 지오링크 지링크 알 수 없는 [11]
2002–2010 미다스 ESRI의 ArcPAD 및 BGS 맞춤형 데이터베이스 IPAQ PDA [15]
2002-현재 지오패드 ESRI의 ArcGIS, Microsoft OneNote 등 견고한 Tablet PC 및 Tablet PC [16]
2004-현재 거머퍼 ESRI의 아크기스 견고한 Tablet PC 및 Tablet PC [14]
2004–2008 IT 매핑(더 이상 사용할 수 없음) 지도 IT 견고해진 Tablet PC [17]

[18] [8]

[19]

2006–2008 GDA(Geologic Data Assistant 사용자 정의 ArcPad 6.0.3(ESRI) 강화 PDA [20]
2001–2010 아크패드 ESRI의 아크패드 견고한 PDA 또는 Tablet PC [11]
2002?–2010 지오매퍼 펜맵 [9] 견고한 PDA 또는 Tablet PC

[21]

[22]

2006?–2010 SAIC 지오로버 ESRI ArcGIS 확장 견고한 PDA 또는 Tablet PC [10]
2003–2010 GAFAG GeoRover(유럽에서 보호되는 이름) 이동지질정보시스템 강화된 PDA, Tablet PC, 데스크탑 PC, 노트북 [11]
2000?–2010 BGS-SIGMA 모바일 [12] 사용자 정의된 ArcGIS, MS Access, InfiNotes 견고해진 Tablet PC [13]

[23]

2008-현재 비기스 uDig 위에 구축 [14] Tablet PC(재생 여부), 데스크톱 PC, 랩톱(Win, Mac 또는 Linux 시스템) [15]

[24]

2011-현재 필드이동 [16] 미들랜드 밸리의 움직임 Tablet PC(활성화 여부), 데스크톱 PC, 랩톱(Windows XP 이상)

[25]

소프트웨어

모든 지질학적 매핑 프로젝트는 독특한 석판과 복잡성을 가진 영역을 다루고 있고, 모든 지질학자는 독특한 형태의 지도제작 방식을 가지고 있기 때문에, 어떤 소프트웨어도 박스에서 나오는 디지털 지질학적 지도제작에 완벽하지 않다. 지질학자는 이용 가능한 소프트웨어에 대한 매핑 스타일을 수정하거나 광범위한 프로그래밍이 필요할 수 있는 매핑 스타일로 소프트웨어를 수정할 수 있다. 2009년 현재, 이용 가능한 지질 매핑 소프트웨어는 주어진 지질 매핑 프로젝트에 어느 정도 맞춤화가 필요하다. 일부 디지털 매핑 지질학자/프로그래머들은 대신 ESRI의 ArcGIS를 고도로 사용자 정의하거나 확장하기로 선택했다. 2002년 영국 지질조사국[17]에서와 같은 디지털 현장 데이터 캡처 회의에서 일부 기관은 개발 경험을 공유하기로 합의했으며, 일부 소프트웨어 시스템은 현재 무료로 다운로드할 수 있다.

참조

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  2. ^ Barnes, John; Lisle, Richard (2004). Basic Geological Mapping. Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England: John Wiley & Sons Ltd. pp. 1–204. ISBN 978-0-470-84986-6.CS1 maint: 위치(링크)
  3. ^ Sprinkel, Douglas; Brown, Kent (2008), "Using digital technology in the field" (PDF), Survey Notes, 40 (1): 1–2
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  7. ^ Berque, Dave; Prey, Jane; Reed, Robert (2006). Impact of Tablet PC's and Pen-based Technology on Education : Vignettes, Evaluations, And Future Directions. Purdue University Press. pp. 1–200. ISBN 978-1-55753-434-7.
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  12. ^ Brodaric, Boyan (1997). "Field data capture and manipulation using GSC FIELDLOG v3.0". Digital Mapping Techniques '97. U.S. Geological Survey. pp. 77–81. Open-File Report 97-269.
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외부 링크

리처드슨 지질 컨설팅

  • GIS 매핑 - 광물 탐사를 위한 GIS 매핑 정보