數(shù)字地測信息系統(tǒng)的特點與優(yōu)化

摘 要：文章全面分析了數(shù)字地測信息系統(tǒng)的平臺選擇、系統(tǒng)設(shè)計和主要功能特點，以及地勘行業(yè)應(yīng)用計算機軟件現(xiàn)狀，充分肯定了數(shù)字地測信息系統(tǒng)具有強大的編制地質(zhì)報告圖件和表格的功能。指出了軟件系統(tǒng)依賴的AutoCAD2002平臺在Win7環(huán)境下存在的問題和軟件功能存在的不足，提出在Win7環(huán)境下使用AutoCAD2018平臺對軟件系統(tǒng)進行升級與優(yōu)化的建議，并開發(fā)出系統(tǒng)的主控菜單、折疊屏幕菜單和具有雙表頭的鉆孔綜合成果表、煤層情況表。

關(guān)鍵詞：數(shù)字地測信息系統(tǒng)；功能；地質(zhì)報告；優(yōu)化

中圖分類號：X752 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）35-0194-03

Abstract： Based on the analysis of the platform selection， system design and major functional characteristics of the digital geodetic information system（DGIS）， and application of computer software in geological prospecting industry situation， this paper fully affirmed the digital geodetic information system with powerful report compilation of geological maps and tables function.The problems existing in the environment of win7 software system on AutoCAD2002 platform and software function were pointed out，and the suggestions to optimize and upgrade the software system using the AutoCAD2018 platform in the win7 were put forward，and the main control system menu and screen folding menu， the drilling comprehensive achievement table and the coal seam condition table with double header were developed.

Keywords： DGIS； functionally； geological report； optimization

煤田地質(zhì)行業(yè)長期擔負著為國家尋找和勘查礦產(chǎn)資源的重要任務(wù)。礦產(chǎn)資源從發(fā)現(xiàn)到完成勘查，一般要經(jīng)歷多個階段，勘查周期長，投入了大量的地質(zhì)勘查工程，獲得了豐富的各類地質(zhì)資料。地質(zhì)專業(yè)人員要對獲取的地質(zhì)資料，進行綜合分析、研究，編制成圖、匯總成表。在九十年代前，地質(zhì)專業(yè)人員使用鉛筆手工繪圖，重復(fù)工作量大，效率低下，成果錯誤率高。隨著計算機軟硬件技術(shù)快速發(fā)展，尤其是AutoCAD、MapGIS和MapInfo等軟件的廣泛應(yīng)用，給地質(zhì)工作帶來了便利。但是使用上述軟件繪制地質(zhì)專業(yè)圖件，操作仍過于復(fù)雜，常常因人而異，標準不同一。完全有必要開發(fā)一套適合地勘行業(yè)標準的繪圖軟件即《數(shù)字地測信息系統(tǒng)》（簡稱“DGIS”），以滿足編制地質(zhì)報告和煤礦地測工作的需要。

1 DGIS開發(fā)平臺與設(shè)計特點

1.1 DGIS開發(fā)平臺

DGIS是在WinXP系統(tǒng)下，選用AutoCad2002平臺，使用 VC++6.0、ObjectArx2002、VisualLisp和VFP6.0等開發(fā)工具開發(fā)的軟件。系統(tǒng)運行環(huán)境和使用平臺經(jīng)需要升級。

1.2 DGIS的結(jié)構(gòu)

DGIS設(shè)計思路是按照地質(zhì)報告編制的流程、地質(zhì)專家的智慧和相關(guān)的規(guī)范、規(guī)程要求進行系統(tǒng)設(shè)計。DGIS軟件結(jié)構(gòu)見圖1。由圖1可知，DGIS共有三大子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理、圖形數(shù)據(jù)處理以及圖形編輯與生成子系統(tǒng)。

1.3 DGIS的工作流程

首先建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫生成各類公用數(shù)據(jù)，由公用數(shù)據(jù)同圖形編輯與生成模塊相互銜接，數(shù)據(jù)流始于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，終止于圖形與表格（圖2）。

1.4 DGIS設(shè)計特點

（1）數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)。主要包括用戶數(shù)據(jù)錄入，信息查詢，數(shù)據(jù)修改，統(tǒng)計分析，報表瀏覽、格式轉(zhuǎn)換，編碼庫管理等模塊。a.數(shù)據(jù)錄入是指錄入地質(zhì)勘查中的各類地質(zhì)資料和煤礦地測臺帳以及約定的數(shù)據(jù)等，并可對錄入的數(shù)據(jù)進行刪除、修改、排序等操作。b.數(shù)據(jù)查詢是指按照關(guān)鍵字查找用戶需要的信息。統(tǒng)計分析是指可以統(tǒng)計煤層的正常點和非正常點，在統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，計算煤層平均厚度和變異系數(shù)。c.報表格式轉(zhuǎn)換是將VFP報表轉(zhuǎn)換成execl文件。（2）圖形數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。包括數(shù)值計算和數(shù)據(jù)分析兩大模塊。前者主要是對圖形中的曲線、曲面等數(shù)據(jù)模型進行插值求解，還包括直線與直線求交、直線與曲線求交、三角剖分、不規(guī)則多面形面積計算、多元統(tǒng)計、解線性方程、克里克法估值、投影變換等。后者是指運用通用數(shù)學模型與專家智庫相結(jié)合對煤層賦存規(guī)律和構(gòu)造特征以及對煤質(zhì)、瓦斯等分析。主要包括平、剖面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，風氧化帶及回采上限位置計算、鉆孔歪斜換算、剖面投影計算、層位坐標換算等。（3）圖形編輯與生成子系統(tǒng)。具有良好的人機交互界面，能對地質(zhì)構(gòu)造與煤層形態(tài)進行編輯和增刪操作，圖形生成模塊可以生成大多數(shù)的地質(zhì)圖件。

2 DGIS的功能和特點

系統(tǒng)具有較強的數(shù)據(jù)處理、圖形編輯與生成功能，能夠自動或半自動生成地質(zhì)與測量圖件。自動生成地質(zhì)報告的附表。系統(tǒng)的功能和特點如下：（1）系統(tǒng)生成的地測圖件規(guī)范、美觀，圖件中的各種地質(zhì)圖案、符號、線型、標注均符合煤田地質(zhì)及煤礦地質(zhì)測量圖例的要求。（2）系統(tǒng)能夠確保圖與圖之間、圖與表之間數(shù)據(jù)的唯一性。（3）能夠按照用戶要求對系統(tǒng)坐標軸進行旋轉(zhuǎn)設(shè)置，以改變圖紙方向。（4）能夠自動生成煤巖層對比圖，鉆孔柱狀圖，水文地質(zhì)剖面圖和等值線圖。其他圖件僅地質(zhì)構(gòu)造部分先生成草圖，然后使用人機交互方式完成。（5）系統(tǒng)自動處理數(shù)據(jù)庫，生成鉆孔綜合成果表，煤層情況表，儲量估算表等。（6）系統(tǒng)實現(xiàn)了適合地質(zhì)專業(yè)人員的圖形編輯endprint

器。可以十分方便地對圖形進行編輯。（7）系統(tǒng)可以估算煤炭資源量，用戶可以自主劃分儲量塊段，選擇塊段煤厚點進行儲量圈級，程序自動估算，對于圈級中錯誤可以使用儲量編輯功能進行修改。（8）圖形分層管理，可自由裁剪、可自由組合成圖。（9）系統(tǒng)使用AutoCAD平臺，易于和其它通用軟件接口，系統(tǒng)具有開放性，用戶可以直接對系統(tǒng)功能、線型、圖案等進行擴充以滿足需要。

3 DGIS在編制地質(zhì)報告及煤礦地測工作中的應(yīng)用

安徽省煤田地質(zhì)局勘查研究院使用DGIS成功地編制了近百余件地質(zhì)報告，成果均符合行業(yè)要求。使用該軟件，縮短了編制地質(zhì)報告的周期，報告成果可以動態(tài)重組，極大地提高了工作效率，經(jīng)濟效益明顯。而且DGIS已經(jīng)成功地應(yīng)用于淮南礦業(yè)集團張集、謝橋、顧橋等大型煤礦的地測繪圖和制表工作，提高了地測技術(shù)人員的工作效率，提升了地測工作為煤礦服務(wù)的水平。

4 DGIS存在的問題和不足

（1）圖形編輯與生成子系統(tǒng)在Win7環(huán)境下，使用

AutoCAD2002平臺，不穩(wěn)定，系統(tǒng)常?？ㄋ?。（2）數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)的容錯性存在問題，常因操作導(dǎo)致鉆孔綜合分層庫資料互串，造成數(shù)據(jù)不正確。（3）鉆孔成果表與煤層情況表沒有錄入數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)的界面，此類的操作必須到項目目錄下查找dbf文件，錄入或修改數(shù)據(jù)，比較麻煩，容易造成操作失誤。（4）數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)非網(wǎng)絡(luò)版，不便多人同時錄入資料。（5）鉆孔綜合柱狀圖，格式單一，僅有綜合巖性柱狀，沒有鉆探與測井巖性柱狀，不能滿足地質(zhì)專業(yè)人員分析地層的需要。

5 對DGIS升級與優(yōu)化的建議

由于DGIS采用多種語言編程，部分模塊使用ObjectArx2002工具開發(fā)，其編譯生成的ARX應(yīng)用程序，不能運行于AutoCAD2002以上版本。建議使用VC++2015與ObjectArx2018開發(fā)工具，將上述ARX應(yīng)用程序模塊升級與優(yōu)化。VC++2015編譯生成的ARX應(yīng)用程序在Win7、Win8（32/64位）環(huán)境下使用AutoCAD2018平臺，運行穩(wěn)定，程序執(zhí)行效率更高。而且只要改變AutoCAD的版本號重新編譯ARX應(yīng)用程序，DGIS就能運行于相應(yīng)的AutoCAD版本。

由于AutoCAD2006以上版本菜單是基于XML的CUI和CUIX文件代替以前版本使用的MNU和MNS文件，用戶不能用文本編輯器來自定義CAD菜單文件，而且高版本CAD已將屏幕菜單隱含。因此，開發(fā)獨立的主控菜單和類似CAD屏幕菜單將是升級DGIS的關(guān)鍵。

筆者在Win7環(huán)境下，使用AutoCAD2018平臺，選用VC++2015、ObjectArx2018開發(fā)工具，運用MFC和COM編程技術(shù)，開發(fā)出系統(tǒng)主菜單和可折疊屏幕菜單（圖3）。

對于數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)升級與優(yōu)化，選用VFP9.0開發(fā)工具，增加數(shù)理統(tǒng)計和報告文字插表功能，擴充某些數(shù)據(jù)庫字段以滿足需要，對鉆孔成果表和煤層情況表采用雙重表頭設(shè)計（圖4和圖5），以方便數(shù)據(jù)錄入和修改。并將單機版數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)升級為網(wǎng)絡(luò)版。

6 結(jié)束語

（1）分析和總結(jié)了DGIS的設(shè)計和功能特點，指出了系統(tǒng)的缺陷和不足。（2）提出了對系統(tǒng)升級與優(yōu)化的建議，并且對系統(tǒng)部分模塊進行了升級與優(yōu)化。（3）經(jīng)升級與優(yōu)化的DGIS，可以方便地在Win7/Win8操作系統(tǒng)與AutoCAD2018平臺上運行。它將在地勘行業(yè)的地質(zhì)報告編制和煤礦地測工作中發(fā)揮更為重要的作用。

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