地質(zhì)測量應(yīng)用系統(tǒng)升級改造

王增科，汪莉萍

(1.江西銅業(yè)集團公司德興銅礦，江西德興 334224;2.江西省德興市國土資源局，江西德興 334200)

地質(zhì)測量應(yīng)用系統(tǒng)升級改造

王增科1，汪莉萍2

(1.江西銅業(yè)集團公司德興銅礦，江西德興 334224;2.江西省德興市國土資源局，江西德興 334200)

隨著德興銅礦富家塢礦區(qū)的投產(chǎn)，原地質(zhì)測量應(yīng)用系統(tǒng)無法處理新礦區(qū)數(shù)據(jù)，為適應(yīng)生產(chǎn)需要和系統(tǒng)長期高效穩(wěn)定運行，在原應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行升級改造。使得系統(tǒng)改造后能夠處理新礦區(qū)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全性更有保障、功能更加完善，滿足地質(zhì)測量日常生產(chǎn)工作需要。

德興銅礦;地質(zhì);測量;應(yīng)用系統(tǒng);升級改造

1 前言

隨著德興銅礦富家塢礦區(qū)于2007年投產(chǎn)，新礦區(qū)數(shù)據(jù)在原地質(zhì)測量應(yīng)用系統(tǒng)上無法處理，后經(jīng)過調(diào)整可暫時對爆堆品位及相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲和簡單處理，但部分功能無法使用;同時運行的Autocad版本過低，與其它用戶交換圖件也不方便。造成這些問題的原因是原系統(tǒng)在設(shè)計時存在一些缺陷:相關(guān)參數(shù)固化在軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)與程序的分離不徹底造成系統(tǒng)在新礦區(qū)不適應(yīng);數(shù)據(jù)存儲沒有采用后臺數(shù)據(jù)庫方式存儲，而是采用每個爆堆存儲成單文件方式，數(shù)據(jù)的查詢與管理等功能的深度開發(fā)不可避免受到制約，隨著數(shù)據(jù)的不斷增加，繪圖計算速度不同程度受到影響;與此同時各種數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)絡(luò)共享文件夾中，文件夾必須開放給用戶，軟件系統(tǒng)才能運行，數(shù)據(jù)與用戶沒有隔離，任何能訪問文件夾的用戶都有刪除修改文件的權(quán)限，數(shù)據(jù)安全性無法得到保證;同時原系統(tǒng)在Autocad R14、15較低版本上開發(fā)，因此無法滿足用戶對Autocad版本升級的要求。

德興銅礦原地質(zhì)測量應(yīng)用系統(tǒng)是在Autocad平臺上運行，以O(shè)bjectarx為工具包，Vc++系列為編譯工具開發(fā)的的應(yīng)用系統(tǒng);系統(tǒng)涵蓋采礦場地質(zhì)測量日常工作中數(shù)據(jù)采集、計算、繪圖和分析等功能。原系統(tǒng)在銅廠采礦場地質(zhì)測量日常生產(chǎn)工作中得到廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，提高了工作效率，已成為銅廠采場地質(zhì)測量日常工作中的常用軟件系統(tǒng)。但是新礦區(qū)投產(chǎn)后急需地測應(yīng)用系統(tǒng)，處理生產(chǎn)數(shù)據(jù)。因此，有必要對原系統(tǒng)進行升級改造，解決存在的問題。

2 路線方法

根據(jù)地質(zhì)測量部門用戶反饋，對系統(tǒng)功能重新規(guī)劃調(diào)整，同時增加地測日常工作中需要的勘探數(shù)據(jù)處理和繪圖計算功能;通過調(diào)研采用成熟的MS_ SqlSever 2000為后臺數(shù)據(jù)存儲倉庫存儲數(shù)據(jù)，替代原有爆堆存儲成單文件模式，同時對地質(zhì)測量基本數(shù)據(jù)及相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系進行重新梳理，確定合適的數(shù)據(jù)表。Autocad平臺采用用戶廣泛使用的R16版為基本版本;開發(fā)工具采用適合R16版本的objectarx工具包和vc++編譯工具。根據(jù)上述的要求進行升級改造，最終達到功能更加完善、版本適中、后臺數(shù)據(jù)更加安全且管理方便，軟件系統(tǒng)整體性能得到大幅度提升。

3 系統(tǒng)升級改造的主要內(nèi)容

3.1 系統(tǒng)升級所需開發(fā)環(huán)境、工具及平臺介紹

3.1.1 開發(fā)工具的選擇

根據(jù)用戶對新的系統(tǒng)版本的要求，采用適合autocad R15、R16所需的Microsoft Visal C++6.0 vc2002(7.0)作為開發(fā)工具。

微軟公司的C++開發(fā)工具，具有集成開發(fā)環(huán)境，可提供編輯C語言，C++以及C++/CLI等編程語言。Visual C++6.0，集成了MFC 6.0，于1998發(fā)行。發(fā)行至今一直被廣泛地用于大大小小的項目開發(fā)。Visual C++.NET 2002(也即Visual C++7.0)，于2002年發(fā)行，集成了MFC 7.0，支持鏈接時代碼生成和調(diào)試執(zhí)行時檢查。

3.1.2 后臺數(shù)據(jù)庫的選擇

為解決原系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲方面的不足，因此采用成熟的商用后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)MsSQL Server2000［1］。

MsSQL Server2000是Microsoft面向分布式客戶機/服務(wù)器計算的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS)，是一種跨平臺的交互式的數(shù)據(jù)庫平臺。MsSQL Server 2000只是SQL Server 7.0的一個小改款，代號為“Shiloh”，版本號碼為7.5。

3.1.3 開發(fā)平臺、工具包的選擇

系統(tǒng)運行平臺采用已經(jīng)廣泛應(yīng)用的Auto-CAD2000－2006為基本應(yīng)用平臺;

Autocad操作簡單，廣泛應(yīng)用在礦山、機械等行業(yè)，具有廣泛的用戶基礎(chǔ)。對應(yīng)的工具包采用ObjectARX2000－2006［2］。

ObjectARX是Autodesk公司針對AutoCAD平臺上的二次開發(fā)而推出的一個工具包，它支持面向?qū)ο缶幊谭椒?即OOP)，同時也向下兼容ADS(有時也稱AutoCAD的二次開發(fā)為ARX編程)。ARX程序是運行在AuotCAD平臺上的一種特殊的執(zhí)行模塊。從AutoCAD R12版以來，其二次開發(fā)已經(jīng)從ADS的支持C語言到ARX的支持C/C++類。

3.1.4 操作系統(tǒng)環(huán)境

開發(fā)操作系統(tǒng)環(huán)境為win2003server，開發(fā)出的系統(tǒng)適用的操作系統(tǒng)為廣大用戶普遍使用的WindowsXP、Windows2000和Windows9X系列。

3.2 系統(tǒng)升級改造設(shè)計

3.2.1 總體設(shè)計

根據(jù)對用戶需求的分析及開發(fā)工具、后臺數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用平臺環(huán)境的要求，利用vc objcetarx開發(fā)客戶端應(yīng)用程序掛在autocad上，通過autocad來負責前端數(shù)據(jù)的采集、編輯和對后臺數(shù)據(jù)的調(diào)用和圖形繪制、數(shù)值計算等。后臺數(shù)據(jù)庫通過存儲過程等工具來管理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的處理?？傮w設(shè)計圖見圖1。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計圖

3.2.2 詳細設(shè)計

3.2.2.1 主要模塊分析

根據(jù)系統(tǒng)框架的分析、系統(tǒng)模塊主要可以分為:對sqlseerver數(shù)據(jù)庫操作部分(添加、刪除、讀、寫等操作)、對Autocad自身數(shù)據(jù)庫(Acdb)的操作類(讀、寫、刪除、添加等)［3］、基礎(chǔ)算法結(jié)構(gòu)類的編寫、關(guān)鍵算法模塊的編寫、圖形界面類的編寫共五大類。

(1)Ado封裝類(MsSqlserver數(shù)據(jù)庫的操作); (2)AcDb封裝類(Autocad Database操作類);(3)鏈表、三角網(wǎng)、矩陣、等值線、距離反比類、平均品位計算等其它圖形計算方法類;(4)測量坐標計算類(后方交會、支點計算等);(5)菜單類、數(shù)據(jù)編輯圖表類(GridCtrl類)等。

3.2.2.2 專業(yè)功能、數(shù)據(jù)庫設(shè)計

根據(jù)對用戶需求和系統(tǒng)主要模塊的分析。應(yīng)用系統(tǒng)主要設(shè)計三大功能:地質(zhì)、測量、生產(chǎn)勘探三部分以及為了管理三大部分而做的總體功能控制部分［5］。

(1)地質(zhì)部分。

功能:關(guān)鍵參數(shù)的保存與調(diào)用;爆堆圖數(shù)據(jù)的調(diào)用與圖形繪制;爆堆巖粉(撿塊樣)品位、組合樣品位的編輯與保存;組合樣的圈定;礦體線、組合樣線、爆堆地形線(邊緣線)的保存與繪制;爆堆品均礦體品位的保存與調(diào)用?；痉治鰳印⒔M合樣及基本分析組合樣混合品位的計算;面積計算、連接線、礦巖量計算等功能、巖性線及描述的保存與調(diào)用上述功能的數(shù)據(jù)可以歸類分別保存在以下數(shù)據(jù)庫;

相關(guān)表:爆堆品位坐標表、爆堆組合樣品位坐標表、爆堆礦體線表、爆堆組合樣線表、爆堆地形線表、爆堆礦體平均品位表、爆堆巖性線表、爆堆巖性標注表、地質(zhì)參數(shù)表;

(2)測量部分。

功能:調(diào)入點格式設(shè)置、調(diào)入點文件格式設(shè)置、點數(shù)據(jù)的調(diào)入(從文件)、后方交會計算(包括控制點管理、支點計算、全站儀計算［6］、碎步點數(shù)據(jù)編輯)臺階底板點的管理、鏟裝線的管理、驗收范圍及平均高程的管理、平均高程的計算、面積計算、連接線、中心坐標等。

相關(guān)表:控制點表、P點表、碎步點表、底板點表、鏟裝線表、驗收范圍表、驗收范圍平均高程表、測量參數(shù)表。

(3)勘探部分。

功能:勘探鉆孔數(shù)據(jù)的管理、勘探數(shù)據(jù)的檢查與預(yù)處理、臺階數(shù)據(jù)的繪制與計算、水平面數(shù)據(jù)、剖面數(shù)據(jù)、鉆孔線、鉆孔名稱的調(diào)用圖形繪制、剖面視圖、文字視圖修改等功能［7］。

相關(guān)表:勘探鉆孔開孔坐標表、測斜表、品位表、巖性表、測斜初始化表、品位初始化表、巖性初始化表、臺階品位組合表等。

(4)總控部分。

功能:系統(tǒng)登錄管理、賬戶權(quán)限密碼管理、地質(zhì)勘探生產(chǎn)元素精度管理、礦物元素顏色分級管理、礦區(qū)參數(shù)管理、爆堆、勘探臺階品位繪制中的字體、顏色偏移位置等功能管理、日志管理、數(shù)據(jù)的導出管理。

相關(guān)表:登錄系統(tǒng)表、用戶表、礦物元素名稱及精度表、礦區(qū)參數(shù)表、礦區(qū)分區(qū)參數(shù)表、礦物顏色分級表、勘探爆堆數(shù)據(jù)加載字體顏色偏移位置表、日志表等。

4 系統(tǒng)升級改造后功能介紹

由地質(zhì)、測量、勘探及總控四部分構(gòu)成，升級改造后增加勘探及總控部分，同時對地質(zhì)和測量部分進行了優(yōu)化。

4.1 地質(zhì)部分

(1)關(guān)鍵字設(shè)置、礦區(qū)范圍設(shè)置。(2)爆堆相關(guān)數(shù)據(jù)的加載。(3)基本品位、組合樣品位、礦體線、組合線、爆堆平均品位的加載繪制、爆堆圖制作、存儲、編輯。(4)爆堆出圖相關(guān)操作。(5)組合樣圈定、組合品位采集、存儲。(6)基本分析品位計算、組合樣品位計算、基本分析和組合樣混合計算。(7)面積計算、連接線、做邊界等。

4.2 測量部分

(1)關(guān)鍵字設(shè)置、礦區(qū)范圍設(shè)置。(2)展點功能:加載點格式設(shè)置、文件格式設(shè)置、展點。(3)底板點的加載、導入數(shù)據(jù)庫及分類、編輯等。(4)鏟裝線的加載、保存和刪除。(5)驗收范圍線及高程的管理;驗收范圍加載、保存和刪除;范圍平均高程的加載、保存和刪除。(6)平均高程計算:設(shè)置網(wǎng)格大小、距離反比參數(shù)、選擇范圍和高程數(shù)據(jù)進行高程平均計算。高程的簡單平均計算。驗收范圍、高程數(shù)據(jù)的面積加權(quán)平均高程計算。(7)測量坐標的相關(guān)計算:控制點管理;后方交會、全站儀坐標計算;支點計算;碎步點的管理和坐標的計算及圖形繪制。(8)面積計算、連接線、做邊界、中心坐標繪制等。

4.3 勘探部分

(1)關(guān)鍵字設(shè)置、礦區(qū)范圍;(2)剖面視圖:將圖形投影為某剖面視圖;(3)修改文字剖面視圖:將字符串的投影方向修改為某剖面視圖;(4)加載勘探數(shù)據(jù):臺階品位加載;鉆孔名稱加載;鉆孔線的加載;水平切面品位巖性的加載;剖面品位巖性的加載; (5)臺階品位的計算;(6)勘探基本數(shù)據(jù)管理:勘探數(shù)據(jù)的編輯(孔口坐標、測斜、品位、巖性);完整性檢查:對原始數(shù)據(jù)是否連續(xù)、缺失等方面進行初步檢查;將原始數(shù)據(jù)初始化為帶三維坐標的數(shù)據(jù)、并且按照臺階高度組合臺階品位數(shù)據(jù)。

4.4 總控部分

(1)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)管理:礦區(qū)的相關(guān)參數(shù)統(tǒng)一存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中，通過對數(shù)據(jù)表參數(shù)的修改即可適應(yīng)不同礦區(qū)的應(yīng)用需求。(2)用戶權(quán)限管理:系統(tǒng)設(shè)計了相應(yīng)的授權(quán)體系，對不同用戶操作范圍及權(quán)限進行管理。(3)后臺數(shù)據(jù)庫的管理:通過存儲過程對用戶的關(guān)鍵操作進行記錄，便于數(shù)據(jù)庫的維護。

5 結(jié)語

系統(tǒng)升級改造從2007年8月開始至2008年1月結(jié)束，在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用新技術(shù)新方法完成。原系統(tǒng)存在的主要問題得到解決，數(shù)據(jù)存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中，不再直接存放在開放的文件夾中，安全性得到保證;系統(tǒng)參數(shù)及數(shù)據(jù)與程序完全分開;在原有的采場爆堆數(shù)據(jù)的采集計算圖形繪制等功能基礎(chǔ)上又增加了勘探數(shù)據(jù)處理方面的功能，基本涵蓋地質(zhì)測量等日常工作所需的基礎(chǔ)功能。地質(zhì)測量日常工作流程得到整合、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享，可為礦山生產(chǎn)快速準確地提供地測方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)升級改造后數(shù)據(jù)與程序完全分離，為礦體模型、采礦、爆破、選礦等方面的進一步開發(fā)應(yīng)用和拓展研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。系統(tǒng)開放程度提高，操作簡單，系統(tǒng)已在在相似類型的露天礦山如銀山鉛鋅礦露采、城門山銅礦先后推廣應(yīng)用。

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［3］閔落明，王霄.VC++環(huán)境下ObjectARX應(yīng)用程序開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)［J］.成都:計算機應(yīng)用研究，1999，16.

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［5］李安光.露天煤礦地質(zhì)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用［J］.撫順:露天采礦技術(shù)，2009，2.

［6］史鐵生，孫江.實用礦山測量［M］.哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社，2006.

［7］楊雷.ObjectARX與MFC結(jié)合開發(fā)勘探點平面布置軟件［J］.北京:工程地質(zhì)計算機應(yīng)用，2006，2.

Upgrade of Geological Survey Application System

WANG Zeng－ke，WANG Li－ping

(JCC Dexing Copper Mine，Dexing，Jiangxi，China 334224)

With the Fujiawu Copper mine puting into production，the original geological and survey applications system can not handle the new Mining area data.To meet the production needs and long－term efficient and stable operation of the system，the original survey and geological applications of data mining system will be upgrade based on the original application systems.The new survey and geological applications of data mining system is able to handle the new data mining，with data security，more secure and more feature－complete.It can meet the operational needs.

dexing copper Mine;geological;survey;applications system;upgrade

TD178

B

1009－3842(2011)03－0017－04

2010－12－26

王增科(1978－)，男，漢族，河南鎮(zhèn)平人，本科，工程師，從事礦山地質(zhì)工作，E－Mail:gxglhnnywzk@126.com