现场取样定点

野外采样采用GPS仪器结合地形图或测量网固定。测量网一般用于大型阶段，测量网的布设应按《物化探场地规范》(ZBD/0002)进行。

定点误差随工作尺度不同而不同。1:25000和1:50000土壤调查按区域化探规范和地球化学调查规范要求进行，1:25000、1:1:50000。

野外使用的GPS仪器显示的坐标，应当用区域改正系数进行改正，或者用测区及其外围三个三角点的坐标进行改正，改正后的GPS坐标与地形图实际坐标的误差小于5m；同时选取测区内明显的标志点，检查并改正所有GPS的系统偏差，使改正后的GPS坐标误差小于5 m。

采样时，除了记录采样点的GPS坐标外，还要将每个采样点的坐标信息录入GPS仪器的轨迹栏，形成日轨迹图。轨道信息应于当日或隔日从电脑上下载并打印在A4纸上妥善保管，并指定专人负责下载轨道信息。GPS仪器的定点和轨迹管理见表3-4。

表3-4 GPS坐标改正记录

采样时，由于地形或交通条件限制或其他原因，无法到达设计采样点，或设计采样点无法采集合格样品，或设计采样点不合理，实际采样点超过定点误差，应在专门制定的采样点变更登记表上进行采样点变更登记，并由项目负责人签字确认。

2.2野外定位的基本要求。GPS仪器

(1)一般规则

地球化学调查野外采样采用地形图预配和手持GPS仪器相结合的方式固定。采样点应正确标注在1 ∶ 5万地形图的手图上。

(2)手持GPS仪器的初始化

正式外业工作前，需要对GPS仪器进行初始化，检测定点误差，并用测区已知三角坐标的坐标进行标定。校准误差小于< 15m。测区GPS仪器定点误差小于50m。

GPS仪器初始化时，根据工区的具体情况选择手持GPS仪器的坐标格式。手持GPS仪器的坐标系选择应与测区地形图一致。一般根据所用地形图选择北京54坐标系或Xi安80坐标系。如果使用高斯坐标，应在工作前输入工作区域中6区的中央经线。根据不同类型GPS仪器的规范要求，在用户自定义坐标中输入相关参数，包括当地坐标带的中心经度值、投影比、东西偏差、南北偏差，以及DX、DY、DZ、DF值。对于北京54坐标，DA = "-108 "，DF = " 0.0000005对于Xi安80坐标，DA = "-3 "，DF = " 0三个参数DX、DY和DZ因地区而异。

(3)手持式GPS仪器的误差校正

对GPS仪器进行误差检校和参数改正时，应选择3个以上的国家三角控制点。一、将所有不同类型的工作GPS的δ X、δ Y、δ Z归零后，放在国家三级控制点上进行精确读数。要求必须是三维位置定点，定点卫星数量要在4颗以上。记录各点的GPS坐标值(表3-4)，与地形图上的理论值进行比较，求出各点GPS的δX、δY、δZ的参数值，再计算GPS的δX、δY、δZ的平均值，将这些值作为全区的GPS参数改正值，进行统一的GPS参数改正。

(4)手持式GPS仪器野外工作方案

1)野外采样，应携带手持GPS仪器和备用电池。野外作业前，要检查手持GPS仪器的电池容量，电池容量不足时要及时更换。

2)曲目预订。工作期间必须保持GPS仪器的路线和轨迹。要求使用的手持GPS仪器要有足够的容量。注意调整自动生成轨迹点的间隔，一般选择3 ~ 5分钟自动生成一个轨迹点。

3)定点。野外作业时，到达每个采样点，待GPS仪器接收到的信号稳定后，再进行读数。除了自动输入轨迹外，还应输入该点的坐标，并相应地记录在记录中。由于地形和植被的原因，GPS仪器在限制作业期间一定不能关闭，以便手持GPS仪器随时保持轨迹自动输入状态。

(5)计算机输入采样点和飞行轨迹。

每天下班后，GPS仪器中存储的采样点信息(坐标、样本号、日期和GMT)会传输到计算机中保存(表3-5)，数据要以两种格式导出，即。txt和。gdb格式。录入完成后，应立即检查录入的质量。

(6)GPS数据管理

1)轨迹数据和轨迹图应由专人管理，任何人不得私自调用或修改轨迹数据。下载曲目的原始数据以1∶50000地图为单位记录在光盘上存档。

2)根据地形图和轨迹图进行质量管理。两者要基本一致，每个输入采样点要与轨迹图叠加，形成轨迹监测图。地图上的每个采样点都要分布在轨迹线上。

3.如何使用手持GPS仪器-以Trimble为例？

Trimble是一款集成了GPS、数码相机和PDA的紧凑型设备。该设备集成了GPS、PDA、蓝牙、WiFi、数码相机等功能，采用微软最新的Windows Mobile 6.1操作系统，包括简体中文在内的十余种语言。

(1)微调开关

启动:按住电源按钮4秒钟(在完全关机模式下)(见图3-14)，Trimble将启动和停止机器。

关机:按住电源5秒钟，完全关闭系统。

挂机模式:按下电源键立即释放(该模式下系统不关机，但耗电相同，只适合设备短时间不使用。如果长时间不用，请不要关机)。

(2)坐标系统

选择坐标系并修正三个参数。

表3-5 GPS定位数据结构表

数据项的描述:

1.采样点编号。这个数字是工作前已经编好的，可以直接读出或者通过采集系统获取。填写方法参见《区域地球化学勘查规范》附录A中对样品编号的描述。

2.样品袋号。填写样品袋编号。

3, 4.定位日期和定位时间。填写GPS自动记录的日期和时间。

5, 6.经度和纬度。这两项是直接通过GPS定位系统获得的。对于分离的GPS，工人读取坐标值并填入表格；对于一体化GPS仪器，可通过采集系统直接获得自动填充；经纬度可以用十进制度数或度、分、秒填写(如112 45' 35.5”，填写为1124535.5)；同一张表中必须统一一种填写格式。

7, 8.横坐标和纵坐标。平面坐标采用高斯-克鲁格投影，小于等于1∶50000的比例尺采用6分带，大于1∶50000的比例尺采用3分带。平面坐标精确到米，纵坐标(北方向)7位，横坐标(东方向)8位，其中前两位为代号。GPS仪器获得坐标的自动转换。

9.海拔。记录采样点的标高，单位为米。

图3-14 Trimble轮廓描述

(3)工作空间

1)打开项目。

①打开项目文件。点击文件→打开项目，打开工作区列表，选择要打开的工作区名称，打开工作区(图3-15)。

图3-15打开项目文件

一次只能打开一个工作空间文件。要打开其他工作空间，必须先关闭当前项目。

当选择一个工作区时，系统会提示您打开文件，选择要打开的文件，点击“打开”按钮，该工作区中的数据文件将被打开，您可以编辑数据。一次只能打开一个数据编辑文件。如果要编辑其他数据文件，直接打开即可，之前的数据文件会被关闭。

②打开数据文件。点击【文件】→【打开文件】,弹出数据文件列表界面，选择要打开的数据文件，点击【打开】,即可在该工作区编辑数据文件(图3-16)。

图3-16打开数据文件

③现场编辑。选择要编辑的数据文件，点击“字段”按钮，打开数据文件属性字段的编辑功能，选择要编辑的元素，进行属性的删除和添加。

属性添加:点击“添加”按钮，打开属性编辑对话框，直接定义属性。具体定义规则请参考RealMap Office桌面软件中数据字典的编辑功能。

属性删除:选择要删除的属性字段，点击〖编辑〗→〖删除〗按钮，即可删除该属性字段。

④添加数据文件。点击“添加”按钮，打开所有文件夹中的数据文件，选择需要添加的数据，添加到当前工作区。

⑤关闭数据文件。单击“关闭”关闭选定的数据文件，该数据文件将从当前工作空间中删除。

2)关闭项目

单击文件→关闭项目以关闭当前工作空间。

3)新项目

①创建一个新的项目文件。点击文件→新建项目(图3-17)打开新建项目对话框，输入项目名称“古树调查”，点击创建，完成工作空间的创建。

图3-17新建项目和创建

图3-18采集点界面介绍

②创建新的数据文件。单击文件→新建文件打开新建文件对话框，输入文件名，然后单击创建完成工作区数据文件的创建。

(4)数据采集和输入

1)采集点界面介绍。

采集点界面介绍见图3-18。

2)点坐标数据采集

在手持式GPS仪器中选择点元素，可以测量路灯等小尺寸物体，并获得目标的坐标位置信息。

选择相应的元素后，进入数据采集界面。“E，N，H”是当前位置的坐标值，由于GPS的误差，这个值应该处于小范围跳动的状态。

首先，设置“收集间隔”。建议将一个点的采集间隔设置为5秒。单击图标收集数据。在“记录状态”之后，一个红色值将以“1”为单位步进，表示GPS仪器正在每隔设定时间收集数据。随时点击图标，GPS会对之前采集的所有数据进行平均，完成该点坐标数据的采集，同时填写属性字段信息。

注意:采集点的次数越多，定位就越准确。建议取点时间不要短于30秒。

3)点坐标数据输入

在目标点坐标数据已知的情况下，输入点用于手工图形绘制时，依次点击绘图→输入点(图3-19)。

输入已知坐标数据，写入属性信息，然后点击“确定”完成点要素录入。

图3-19输入点界面

图3-20距离测量

(5)距离测量

距离测量用于测量两点之间的实际距离。依次点击测量→距离测量(图3-20)，在地图窗口中选择两个点，点击工具栏中的，得到测量结果。

(6)查看菜单

点击菜单栏中的“绘图”，弹出绘图菜单(图3-21)。绘图菜单包括多选、点击、框选、放大、缩小、平移、全图、试图返回、缩放和图层控制。下面我们详细介绍每个子类的功能。

图3-21查看菜单

1)多选

多选功能用于选择多个相似的元素，如多个点元素、线元素或面元素，所选元素将以不同的颜色显示。

2)点击。

单击一次选择一个元素，所选元素将以不同颜色显示。当选择一个元素，然后选择另一个元素时，前一个元素将恢复其原始颜色。

提示:在工具栏中，按钮是单击按钮。

3)盒子选择

框选功能用于一次选择矩形范围内所有相同的元素。点击“框选”功能，在屏幕上选择一个位置，然后移动手写笔，保证过程中手写笔不离开屏幕。在移动的过程中，我们会看到一个长方形的盒子。释放手写笔后，矩形框中的所有元素都将被选中。

4)放大

放大地图比例尺，工具栏的按钮就是放大功能。

5)收缩

缩小地图比例，工具栏的按钮是放大功能。

6)翻译

移动地图，工具栏的按钮就是移动功能。

7)全图

整幅地图显示在屏幕上，工具栏中的按钮就是整幅地图功能。

8)后视图

返回上一视图，工具栏中的按钮是视图返回功能。

9)规模

快速选择地图比例。点击“缩放”会弹出一个子菜单。在子菜单中选择所需的比例后，地图将被转换为刚刚从中选择的比例大小。

10)层控制

图层控制用于管理当前项目中的图层，工具栏上的按钮就是图层控制功能。点击“图层控制”打开“图层控制”窗口，如图3-22所示。下面依次介绍窗口中的内容。

图3-22图层控制

①列表名称。最上面一列是列表名称。“图层名”的格式为* * @ * *，图层名在@之前，文件名在@之后，即图层所在的文件；「类型」* * *有点、线、面三种类型；“可见”是指图层是否显示在地图中；“编辑”是指图层是否处于编辑状态，一次只能有一个图层处于编辑状态，且只能编辑一个图层；“可选”是指图层中的数据是否可以选择。

②图层信息。列表名称下方是图层信息。

③移动功能菜单。图层信息下有四个按钮，顶部、向上、向下和底部。其中，“顶层”是指将层移动到顶层，“上”是指将层向上移动一层，“下”是指将层向下移动一层，“底层”是指将层移动到底层。一般来说，你应该把点放在顶部，把面放在底部。

④图层样式。在“图层列表”旁边，有一个“图层样式”按钮。选择一个图层，点击“图层样式”打开图层样式窗口。不同类型的图层有不同的样式，这将在下一节介绍。

5个选项。点击右下角的“选项”按钮，弹出选项菜单。各菜单项的功能介绍见表3-6。

6出口。退出图层控制界面。

11)点图层样式

在图层列表中选择一个点图层，点击“图层样式”打开点图层样式窗口。

符号颜色:改变点的显示颜色，点击后面的矩形框，弹出颜色选择窗口。选择后，点击右上角的“确定”。

符号大小:改变点的大小，在后面的矩形框中输入相应的数字。数字输入需要点击最下面的按钮，下面的数字输入也是一样。

表3-6选项菜单功能

符号角度:更改点符号的旋转角度。

文本过滤:如果尺寸文本与点重叠，并且没有其他位置可更改，则尺寸文本不会显示。

文本避免:如果标签文本与点重叠，标签将自动改变其位置。

固定大小:选择后，符号大小是固定的，不随地图比例尺的变化而变化。

图层透明度设置:使用下面的滑块来设置图层的透明度。

注意:图层样式设置完成后，必须点击“设置样式”按钮才能生效。

(7)导航功能

RealMap软件支持导航功能，可以轻松导航到目标点。点击菜单栏中的“测量”，在弹出菜单中选择“GPS导航”，如下图3-23所示。

图3-23 GPS导航

RealMap提供了两种导航功能，一种是导航到任意一点，另一种是导航到选定的目标。下面分别介绍两种方法。

1)导航到任何一点。

在菜单栏上，单击测量→“GPS导航→导航至任意点。

点击后，在地图上任意位置点击，就会弹出导航界面。导航界面由两部分组成——电子罗盘和文字提示。电子罗盘中红色箭头所指的方向就是目标点的方向，文字提示显示当前位置与目标位置的方向差和直线距离。

2)导航至所选目标。

在菜单栏上，单击“测量”→“GPS导航”→导航至所选目标。单击后，在地图上选择目标点。选择后，会弹出一个导航窗口。

注意:要导航到所选目标，必须选择一个目标点。如果没有选中，会弹出一个提示框。

(8)数据导出和导入

1)数据导入

将电子表格(xls)转换为pm2:

①点击菜单栏中的工具，选择Excel到pm2(如图3-24所示)。

②弹出如下对话框(图3-25)。坐标系统有两种:经纬度坐标和平面坐标。坐标放大也分为两个值:0.01和0.001。根据Excel表格中的数据，判断坐标系的类型。如果选择平面坐标，坐标放大有两个选项:0.01和0.001。表中X值一栏，如果整数为8位，坐标放大倍数为0.001，如果为6位，坐标放大倍数为0.01。在东、北坐标列中选择Excel表格对应的各种字段名。

图3-24数据导入

图3-25 Excel到pm2

图3-26数据导出

数据转换成功。

2)数据的导出

Pm2导出为csv电子表格(如图3-26所示)。

请注意，当数据集打开时，不能使用此功能。

单击工具→数据转换工具→”(PM2→CSV)，然后单击导出。