基于MapGIS開發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)鉆孔柱狀圖探討

甘業(yè)安

摘要： 本文敘述了MapGIS軟件的先進(jìn)成圖理論；介紹了VC++開發(fā)語言的開發(fā)原理與代碼機(jī)制；淺述了MapGIS二次開發(fā)類庫的操作原理；討論了基于MapGIS開發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)鉆孔柱狀圖的開發(fā)流程總圖；深入探討了鉆孔柱狀圖各模塊實(shí)現(xiàn)的原理與代碼；最后，文章給出了地質(zhì)礦產(chǎn)鉆孔柱狀圖生成的基礎(chǔ)步驟流程并分析了圖形形成原理；希望能給廣大同行帶來一定的理論與實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：MapGIS類庫，鉆孔柱狀圖，地質(zhì)礦產(chǎn)，二次開發(fā)

中圖分類號(hào)：F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

鉆孔柱狀圖是工程地質(zhì)中廣泛使用的基礎(chǔ)性圖件，但是通常采用傳統(tǒng)的手工繪制，效率低而且不易修改，不能滿足實(shí)際工作的需要。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與基于GIS(地理信息系統(tǒng))利用數(shù)學(xué)地質(zhì)方法進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測的應(yīng)用，需要一種GIS支持的礦區(qū)鉆孔柱狀圖繪制系統(tǒng)，其不僅要能繪制鉆孔柱狀圖，而且還能對(duì)礦區(qū)鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和數(shù)據(jù)管理，為基于GIS應(yīng)用數(shù)學(xué)地質(zhì)方法對(duì)礦區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備[1-2]。

本文基于國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)MAPGIS，開發(fā)了針對(duì)地礦行業(yè)的鉆孔柱狀圖自動(dòng)生成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圖與數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。

1 MapGIS概述

1.1 MapGIS軟件

圖形數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的重要組成部分。MAPGIS的圖形數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可同時(shí)管理數(shù)千幅地理底圖，其主要功能如下：

圖庫操作功能---提供了建立圖庫、修改及刪除圖庫等一系列操作；以及圖幅入庫的參數(shù)設(shè)置，包括幅面的大小、經(jīng)緯跨度和比例尺等等；對(duì)編輯好的圖庫，系統(tǒng)還提供了圖庫輸出功能，將其轉(zhuǎn)化為地理信息系統(tǒng)或管網(wǎng)屬性系統(tǒng)等的底圖，備其他系統(tǒng)使用。為嚴(yán)格確保數(shù)據(jù)的完整性，在建庫過程中作值域檢查、依賴關(guān)系檢查、重復(fù)記錄檢查，系統(tǒng)對(duì)用戶數(shù)據(jù)自動(dòng)備份，用戶數(shù)據(jù)一旦遭意外而被破壞，可啟用備份數(shù)據(jù)。

引入“庫類”的概念，建立了一種數(shù)據(jù)組織與管理的新方法，使得地圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與檢索非常靈活。庫類的操作提供了增加類、刪除類、更換類、修改類名、瀏覽類。

圖幅操作功能---提供了記錄輸入、顯示、修改、刪除等功能，每個(gè)記錄（也稱一個(gè)圖幅）包括標(biāo)識(shí)符、控制點(diǎn)及其所代表的圖元的圖形文件，用戶根據(jù)需要可隨時(shí)調(diào)用、存取、顯示、查詢?nèi)我粓D幅。

信息查詢功能---系統(tǒng)提供了經(jīng)緯查詢、日期查詢、標(biāo)識(shí)查詢和條件查詢功能，用戶根據(jù)需要可隨時(shí)選擇任何一種方式進(jìn)行操作。圖幅檢索提供了空間條件檢索、庫類檢索、圖形屬性檢索以及綜合條件檢索；用戶利用這些功能可將所需要的圖形及屬性數(shù)據(jù)從圖庫中提取出來。

圖幅剪取功能---提供了輸入剪取框、讀入剪取框和臨時(shí)構(gòu)造剪取框三種方式，每種方式都可以任意設(shè)置剪取框，系統(tǒng)自動(dòng)剪取框內(nèi)的各幅圖件，并生成新的圖件。

圖幅配準(zhǔn)功能---提供了圖幅變換功能，可隨時(shí)對(duì)裝入的圖幅進(jìn)行平移變換、比例變換、旋轉(zhuǎn)變換和控制點(diǎn)變換，以滿足用戶的需求。

1.2 VC++開發(fā)語言

Visual C++作為一種程序設(shè)計(jì)語言，它同時(shí)也是一個(gè)集成開發(fā)工具，提供了軟件代碼自動(dòng)生成和可視化的資源編輯功能。在使用Visual C++開發(fā)應(yīng)用程序的過程中，系統(tǒng)為我們生成了大量的各種類型的文件。

擴(kuò)展名為dsw的文件類型，這種類型的文件在VC中是級(jí)別最高的，稱為Workspace文件。在VC中，應(yīng)用程序是以Project的形式存在的，Project文件以.dsp擴(kuò)展名，在Workspace文件中可以包含多個(gè)Project，由Workspace文件對(duì)它們進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和管理。與dsw類型的Workspace文件相配合的一個(gè)重要的文件類型是以opt為擴(kuò)展名的文件，這個(gè)文件中包含的是在Workspace文件中要用到的本地計(jì)算機(jī)的有關(guān)配置信息，所以這個(gè)文件不能在不同的計(jì)算機(jī)上共享，當(dāng)我們打開一個(gè)Workspace文件時(shí)，如果系統(tǒng)找不到需要的opt類型文件，就會(huì)自動(dòng)地創(chuàng)建一個(gè)與之配合的包含本地計(jì)算機(jī)信息的opt文件。

1.3 MapGIS開發(fā)類庫

MapGIS軟件提供了完備的二次開發(fā)函數(shù)庫及類庫，具有強(qiáng)大的二次開發(fā)功能。它具有開放性、多層次、全功能、高效率的特點(diǎn)，并支持VC++、VB、Delphi等集成開發(fā)環(huán)境。用戶可在MapGIS平臺(tái)上，開發(fā)面向各自領(lǐng)域的應(yīng)用程序。目前，MapGIS二次開發(fā)庫主要提供API函數(shù)、ActiveX控件、MFC類庫等三種方式[3]。

MapGIS二次開發(fā)函數(shù)采用匈牙利命名法，即動(dòng)賓結(jié)構(gòu)命名法，并且所有函數(shù)都以下橫線開始，以便和Windows函數(shù)以及其他語言函數(shù)明顯區(qū)別開來，如_GetLin 表示取線實(shí)體。MapGIS動(dòng)態(tài)函數(shù)庫提供了從最基本數(shù)據(jù)單元的讀取，保存，更新和維護(hù)到MapGIS地圖庫的建立和漫游，以及空間分析，圖象處理等一系列功能，MapGIS應(yīng)用程序可以根據(jù)需要在任何層次上進(jìn)行開發(fā)。除了API函數(shù)外，MapGIS還為基于MFC(Microsft Foundation Class)的開發(fā)者提供多個(gè)可重用基類，將應(yīng)用程序所需的常見基本功能作了封裝，使用便利，改動(dòng)靈活。

2總體結(jié)構(gòu)圖

基于MapGIS開發(fā)鉆孔柱狀圖總體結(jié)構(gòu)圖如下所示：

圖1 基于MapGIS開發(fā)鉆孔柱狀圖總體結(jié)構(gòu)圖

3 模塊開發(fā)

3.1 礦區(qū)操作

礦區(qū)操作可分為：新建礦區(qū)、追加礦區(qū)、刪除礦區(qū)、清理系統(tǒng)庫與系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入等幾大部分。程序要實(shí)現(xiàn)的具體功能如下：

（1）新建礦區(qū)

對(duì)于一個(gè)新的礦區(qū)，首先必須新建礦區(qū)。點(diǎn)擊“礦區(qū)操作新建礦區(qū)”。其中礦區(qū)名稱、礦區(qū)代碼及基本分析數(shù)為必填項(xiàng)。上述信息輸入完后，關(guān)閉“新建礦區(qū)”窗口，點(diǎn)擊“瀏覽礦區(qū)”時(shí)，在列表中就可以看到了。

（2）追加礦區(qū)

追加礦區(qū)可以根據(jù)系統(tǒng)目前礦區(qū)代碼編號(hào)情況，重新賦予備份礦區(qū)新的礦區(qū)代碼。

（3）刪除礦區(qū)

打開刪除礦區(qū)界面，單擊下一礦區(qū)到所選擇礦區(qū)。點(diǎn)擊刪除按鈕，即刪除當(dāng)前所選頁面的礦區(qū)的全部數(shù)據(jù)（不會(huì)有刪除提示）。

（4）清理系統(tǒng)庫

置空數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫內(nèi)的所有記錄將全被刪除。

（5）系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入

打開礦區(qū)操作菜單，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)導(dǎo)入，進(jìn)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入子界面。其中礦區(qū)原代碼為系統(tǒng)下礦區(qū)目錄名，礦區(qū)新代碼為本系統(tǒng)下的礦區(qū)代碼。

礦區(qū)操作部分代碼如下：

BOOL CMyPrjEditDoc::OnNewDocument()

{

if (!CDocument::OnNewDocument())

return FALSE;

m_Prj = _PRJCreateProject();

if(m_Prj)

{

SetPathName(m_Prj->FileName,FALSE);

}

else

return FALSE;

return TRUE;

}

void CMyPrjEditDoc::OnCloseDocument()

{

CDocument::OnCloseDocument();

}

3.2 鉆孔地質(zhì)編錄

柱狀圖功能包括數(shù)據(jù)采集（鉆孔地質(zhì)編錄）和柱狀圖繪制兩部分，數(shù)據(jù)采集是利用EXCEL數(shù)據(jù)作為存儲(chǔ)體。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)錄入必需在本程序里面打開，不然可能造成不可預(yù)料的錯(cuò)誤。

鉆孔地質(zhì)編錄部分代碼如下：

CString ExcelFilePathName;

_Application objApp;

Workbooks objBooks;

_Workbook objBook;

Worksheets objSheets;

_Worksheet objSheet;

Range objRange,usedRange;

LPDISPATCH lpDisp;

COleVariant VOptional((long)DISP_E_PARAMNOTFOUND, VT_ERROR);

VARIANT ret;

CString cstr="";

if(!objApp.CreateDispatch("Excel.Application"))

{

AfxMessageBox("無法啟動(dòng)Excel服務(wù)器!");

return;

}

GetDlgItem(IDC_eName)->GetWindowText(ExcelFilePathName);

objBooks.AttachDispatch(objApp.GetWorkbooks());

3.3 花紋庫建立

花紋庫是需要數(shù)據(jù)庫表中的圖案號(hào)和MapGis圖案庫中的圖案號(hào)對(duì)應(yīng)的[4]。

花紋庫部分代碼如下：

if(cstr2.Compare(str8)==0)

{ index00[0]=row;index00[1]=2;

sa.GetElement(index00, &val00);

str3=(CString)val00.bstrVal;

break;

}

usedRange.ReleaseDispatch();

objRange.ReleaseDispatch();

objSheet.ReleaseDispatch();

objSheets.ReleaseDispatch();

objBook.ReleaseDispatch();

objBooks.ReleaseDispatch();

3.4 數(shù)據(jù)庫邏輯檢查

數(shù)據(jù)庫邏輯檢查主要是檢查實(shí)體之間的空間對(duì)應(yīng)與拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)的部分代碼如下：

if(prj==NULL) return;

D_RECT mapRect;

double pagewid,pagehei,transx,transy;

_PRJGetRange(prj,&mapRect);

_PRJAutoSetPrnParamByScale(mapRect,XX,YY,0,0,&pagewid,&pagehei,&transx,&transy);

prj->Prj_Head.TranX = transx;

prj->Prj_Head.TranY = transy;

prj->Prj_Head.ScaleX =XX;

prj->Prj_Head.ScaleY =YY;

4 鉆孔柱狀圖生成

鉆孔柱狀圖自動(dòng)生成步驟如下：

（1）新建礦區(qū)。這個(gè)完成后會(huì)在“數(shù)據(jù)采集”菜單下的“礦區(qū)信息”查看。

（2）鉆孔地質(zhì)數(shù)據(jù)錄入。

（3）填寫剖面信息：需要填寫剖面基本信息和剖面樁號(hào)信息。

（4）填寫測井?dāng)?shù)據(jù)。

（5）編輯花紋庫。

（6）數(shù)據(jù)邏輯檢查。數(shù)據(jù)完成后需要數(shù)據(jù)邏輯檢查。

（7）參數(shù)設(shè)置。

（8）鉆孔柱狀圖自動(dòng)生成。

5 小 結(jié)

本文利用了MapGIS軟件二次開發(fā)類庫結(jié)合VC++快速實(shí)現(xiàn)了圖形與屬性的互查等GIS功能，使得生成的圖形更好地符合了編輯報(bào)告的需求，同時(shí)也為其它地

質(zhì)礦產(chǎn)圖件的自動(dòng)生成做好了準(zhǔn)備工作。

實(shí)踐證明，程序運(yùn)行穩(wěn)定，生成圖形美觀協(xié)調(diào)。由于MapGIS在地質(zhì)及相關(guān)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，所以該系統(tǒng)在地質(zhì)勘探、金屬礦產(chǎn)勘查與地質(zhì)找礦等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 張生偉．鉆孔信息管理和柱狀圖成圖方法的改進(jìn)研究[D]．武漢：中國地質(zhì)大學(xué)，2009．

[2] 魏蓮，卞州罡，盧建杰，等．基于MAPGIS的柱狀圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]地球科學(xué)一中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)。2006，31(5)：743—746．

[3] 中地軟件叢書編委會(huì)．MapGIS二次開發(fā)培訓(xùn)教程(c++版)[M]．武漢：中地公司，2001．

[4] 楊榮新．露天采礦學(xué)(下冊(cè))．第一版[M]，徐州：中國礦業(yè)學(xué)院出版社，1986.