【儀表網 行業標準】由廣東省分析測試協會組織制訂的《表面化學分析 掃描探針顯微鏡數據存儲格式》團體標準已完成征求意見稿，根據《廣東省分析測試協會團體標準制修訂工作程序》，現公開征求意見，歡迎各有關單位及專家提出修改意見。
 

　　隨著掃描探針顯微術(SPM)發展和應用的日益廣泛。在數據格式方面，由于所用硬件平臺的不同等原因，各制造商所生產的 SPM 大都使用專用的數據格式。這些數據格式大多互不兼容，給數據后續的傳輸、交換、共享、以及數據存儲、分析處理和格式轉換帶來了不便。SPM 數據格式的標準化是大勢所趨。
 

　　2011年，ISO 發布了標準 ISO 28600(該標準已于 2018 年轉化為國家標準GB/T 36052-2018)。這是一個基于文本的、SPM 數據傳送的格式標準。但 ISO 28600 并不是一套適合用于對 SPM 數據進行高效存儲和處理的理想方案，這是因為該標準中所有數據都基于 ASCII 文本，與同信息量的基于二進制的文件相比，占用的存儲空間相對較大，因此不太適合于 SPM 海量數據的存儲；其數據結構不支持隨機讀寫，數據分析處理時效率不高。
 

　　對于 SPM 數據的存儲和分析處理，目前國內外還沒開放的、高效的數據存儲格式的方案或標準。國內外的各 SPM 制造商所生產的 SPM 儀器都使用專用和非開放的數據格式進行存儲，這些 SPM 數據的格式互不兼容，大都各自開發了 SPM 數據處理和格式轉化的專用軟件。這導致 SPM 數據的格式轉換和分析處理的軟件共享仍然困難重重，基本只能以企業或組織間的商業合作為主要實現方式。近年來國際上出現了一些優秀的、具有開放性的 SPM 數據分析處理的軟件平臺，如著名的國際開源項目 GXSM(Gnome X Scanning Microscopy)，目前已能實現對國際上 20 多種 SPM 專用數據格式的識別和分析處理。但是，由于我國在 SPM 儀器制造領域目前還沒有具備國際競爭力的儀器制造企業和國際高端的 SPM 儀器產品，在這一領域的國際合作和市場競爭中，我國仍處在非常不利的地位。
 

　　本文件規定了在計算機上存儲掃描探針顯微鏡(SPM)數據的一種標準格式。該格式以二進制和文本相混合的形式進行編碼，將SPM采集的數據、參數和關聯信息進行緊湊地存儲，適合于對海量數據的存儲和共享。該格式的數據結構支持隨機讀寫，適合于對SPM數據進行高效的分析處理和讀寫。
 

　　本格式是為SPM的數據存儲而設計的，包括掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)、靜電力顯微鏡(EFM)、磁力顯微鏡(EFM)等，以及其它采用尖銳針尖在樣品表面掃描的相關SPM表面分析方法。本格式涵蓋了SPM的單通道成像、多通道成像、單點譜和多點譜的數據。
 

　　格式概述：
 

　　這里先對該格式進行概述，以便在上下文中理解第5章中給出的格式描述。
 

　　SPM 數據存儲格式的基本構想是該格式用普通計算機可讀、可寫、可共享；為了緊湊存儲數據、減小存儲空間、利于海量存儲，該格式中的數據主要采用基于二進制的存儲方式；為了實現對數據的高效分析處理，該格式的數據結構應支持數據的隨機讀寫。
 

　　為了有足夠的靈活性以適應未來SPM衍生儀器的擴展、有足夠的通用性以適用各種被測物理量，本格式中的數據參數部分兼容現有的表面化學分析的國際標準ISO/DIS 28600:2011 Surface chemical analysis - Data transfer format for scanning probe microscopy，或國家標準GB/T 36052-2018 表面化學分析 - 掃描探針顯微鏡數據傳送格式。
 

　　數據陣列：
 

　　緊跟在數據頭之后的是位圖數據的字節陣列。圖象的每一掃描行由表示圖象象素的連續的字節組成，同一通道的數據連續存儲，每一行的字節數取決于位圖數據的顏色數目和用象素表示的圖象寬度。掃描行是由頂向下存儲的，這就是說，陣列中的第一個字節表示位圖左上角的象素，而最后一個字節表示位圖右下角的象素(即采用正向DIB，掃描行是由頂向下存儲的)。同時，每一掃描行的字節數必需是4的整倍數，也就是DWORD對齊的。
 

　　圖像顯示信息表：
 

　　圖像顯示信息表用來記錄當前圖像顯示所需的信息，以便根據這些信息還原當前圖像的顯示效果。圖像顯示信息表包括一個圖像顯示信息表表頭、若干個圖像顯示信息表數據。如果當前圖像文件包含了多個成像通道的多幅圖像，則每一幅圖像均需要一套圖像顯示信息的數據。
 

　　譜測量顯示信息表：
 

　　譜測量顯示信息表用來記錄當前譜曲線的測量及顯示的相關信息，以便根據這些信息還原當前普曲線的顯示效果。譜測量顯示信息表包括一個譜測量顯示信息表表頭、若干個譜測量顯示信息表數據。如果當前譜文件包含了多個待測變量、多遍及多個測量位置的多條譜曲線，則每一條譜曲線均需要一套譜測量顯示的信息數據。
 

　　更多詳情請見附件。