AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查成果及進(jìn)展

安靈霞

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830011）

礦山地質(zhì)調(diào)查工作是當(dāng)今一項(xiàng)面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及礦山地區(qū)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)性工作，通過多年的科學(xué)發(fā)展及調(diào)研工作，礦山地質(zhì)調(diào)查已經(jīng)取得了優(yōu)異的成績。但隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高以及行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整，礦山地質(zhì)調(diào)查工作正面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一種全新的礦山地質(zhì)調(diào)查方法，從而實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)調(diào)查工作的可持續(xù)發(fā)展。礦山地質(zhì)調(diào)查成果在本質(zhì)上指的就是礦山地理信息，能夠反映地理實(shí)體空間具體分布特征的信息。通過對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查成果地理信息的獲取、感知、加工以及分析，能夠在很大程度上揭示礦山區(qū)域空間綜合地理信息分布以及變化之間的潛在規(guī)律[1]。因此，對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查成果及進(jìn)展進(jìn)行基于AI 軟件輔助ArcGIS 的優(yōu)化是勢(shì)在必行的，通過將礦山地質(zhì)調(diào)查地理信息轉(zhuǎn)化為可以直觀感受到的圖像，更好的揭示礦山地質(zhì)調(diào)查區(qū)域空間綜合地理信息的物理特征。AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)能夠通過手持機(jī)或車載使用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)測(cè)量，從而根據(jù)時(shí)間間隔以及位置偏差等關(guān)鍵要素進(jìn)行GPS 數(shù)據(jù)收集以及采集的成圖流程。AI 軟件輔助ArcGIS 主要包括三個(gè)方面，分別為：一個(gè)以任務(wù)為向?qū)У囊苿?dòng)應(yīng)用程序Mobile Application、一個(gè)名為“Mobile 項(xiàng)目中心”Mobile Project Center 的桌面應(yīng)用程序以及一個(gè)用于構(gòu)建專用應(yīng)用程序的SDK，通過以上三方面完成自動(dòng)與設(shè)定時(shí)間的數(shù)據(jù)同步采集機(jī)制[2]。以任務(wù)為向?qū)У囊苿?dòng)應(yīng)用程序Mobile Application 主要適用于Windows Mobile 和Windows 設(shè)備，而用于構(gòu)建專用應(yīng)用程序的SDK 可以適用于Windows Mobile 設(shè)備同時(shí)也適用于筆記本電腦以及平板電腦等可移動(dòng)設(shè)備。

1 Al軟件輔助ArcGlS進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查成果

結(jié)合以往針對(duì)AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查的研究中表明，通過AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查中最具有價(jià)值的成果就是通過AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)調(diào)查專題制圖。在AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查專題制圖中，圖層是數(shù)據(jù)采集的重點(diǎn)步驟，通過對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分層采集，致力于提高采集精度。運(yùn)用ArcGIS 技術(shù)借助于圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將圖像作為表示地理信息的主要形式，可以通過點(diǎn)、線、面等基本圖形元素來描述礦山地質(zhì)調(diào)查地理實(shí)體。在進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)圖層編輯時(shí)，所用到的繪圖操作包括：繪制點(diǎn)、多點(diǎn)、多段線以及多邊形。首先，在圖層列表中選擇要編輯的圖層， 此列表項(xiàng)是 MobileService 類 Layer 屬性的集合，它里面的圖層實(shí)際就是集合里的元素[3]。再將這個(gè)要編輯的元素賦給圖層對(duì)象FeatureLayer 的實(shí)例。設(shè)置Map 控件的當(dāng)前動(dòng)作為 addVertexSketchTool 項(xiàng) 。獲得Map 控件 MapGraphicLayers集合中的元素并賦給 SketchGraphicLayer 的實(shí)例。對(duì)選擇進(jìn)行判斷，如果選擇繪制點(diǎn)就實(shí)例化一個(gè) Point(MutiPoint、 Polyline、Polygon)給 SketchGraphicLayer 的 Geometry 屬性，從而完成對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)圖層的編輯。對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)圖層完成編輯后，對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查專題圖層數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集。通過ArcGIS 的空間數(shù)據(jù)引擎，對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查專題圖層數(shù)據(jù)進(jìn)行并發(fā)管理，其主要功能為防止礦山地質(zhì)調(diào)查專題圖層數(shù)據(jù)被修改、丟失以及不可重復(fù)復(fù)讀。再通過以任務(wù)為向?qū)У囊苿?dòng)應(yīng)用程序AI 軟件、“Mobile 項(xiàng)目中心”Mobile Project Center 的桌面應(yīng)用程序以及一個(gè)用于構(gòu)建專用應(yīng)用程序的SDK，通過以上三方面完成自動(dòng)與設(shè)定時(shí)間的礦山地質(zhì)調(diào)查專題圖層信息數(shù)據(jù)同步采集。但是這種同步并發(fā)采集功能也會(huì)對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查專題圖層信息數(shù)據(jù)的一致性帶來危險(xiǎn)，因此，必須使用AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)通過編輯礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)圖層解決沖突，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)調(diào)查專題制圖。

2 Al軟件輔助ArcGlS進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展

在AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展探究中，結(jié)合以往研究結(jié)果，通過AI 軟件輔助ArcGIS 的制圖技術(shù)將礦山地質(zhì)調(diào)查成果以圖形的方式進(jìn)行展現(xiàn)。具體應(yīng)用內(nèi)容，如下文所述。

2.1 加載礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)

通過AI 軟件輔助ArcGIS 加載礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)的具體流程為：首先，采集礦山地質(zhì)調(diào)查成果原始地理信息數(shù)據(jù)，再對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查成果原始信息數(shù)據(jù)進(jìn)行基于AI軟件輔助ArcGIS技術(shù)的圖像加載。AI 軟件輔助ArcGIS 加載地理信息圖形數(shù)據(jù)具體流程，如圖1 所示。

圖1 AI 軟件輔助ArcGIS 加載地理信息圖形數(shù)據(jù)流程圖

根據(jù)圖1 所示，首先利用AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)對(duì)原始礦山地質(zhì)調(diào)查信息進(jìn)行數(shù)據(jù)通路；再對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查信息進(jìn)行矢量化處理；生成拓?fù)??；贏I 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)通過點(diǎn)、線、面等基本圖形元素來描述地理實(shí)體，對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查信息屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，再錄入礦山地質(zhì)調(diào)查信息屬性。具體加載礦山地質(zhì)調(diào)查信息圖形數(shù)據(jù)形式如下所示。

Mobleservice cachdhdjagevfuvgpath=envcvdvcment gexdhfutsnsch（scdvfsdsaq personal）+地理信息圖形數(shù)據(jù)；將得出的礦山地質(zhì)調(diào)查信息與屬性數(shù)據(jù)相連，完成礦山地質(zhì)調(diào)查信息圖形數(shù)據(jù)加載。

2.2 礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)處理

在得到礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)顯示礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)要素，進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)處理?？紤]到加載后得到的礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)一般為ESR1 格式，選擇AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)將礦山地質(zhì)調(diào)查信息轉(zhuǎn)化為可以直觀感受到的圖像，更好的揭示區(qū)域空間綜合地理信息的物理特征?；贏I 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)處理以及3D 可視化拓展，通過ArcGIS 空間數(shù)據(jù)引擎，形成全面的、可集成的數(shù)據(jù)通路，根據(jù)具體要求，顯示出多層次的礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)物理特征。根據(jù)礦山地質(zhì)調(diào)查信息數(shù)據(jù)物理特征進(jìn)行地圖符號(hào)化，選擇所需的底圖要素和專題要素進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，在AI 軟件輔助ArcGISS中構(gòu)建地質(zhì)專題圖，根據(jù)比例尺分別選擇與專題相匹配的符號(hào)樣式，并添加圖名、圖例、比例尺等專題地圖必需要素。

2.3 礦山地質(zhì)調(diào)查圖形矢量柵格化

利用AI 軟件輔助ArcGIS 矢量柵格化，滿足量化礦山地質(zhì)調(diào)查地圖整飾此問題的基本需求。礦山地質(zhì)調(diào)查地圖整飾矢量柵格化的具體流程為：首先，列出當(dāng)前工作空間中所有的礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，選擇需要柵格化的矢量數(shù)據(jù)集所在的數(shù)據(jù)源。而后，在列出所選數(shù)據(jù)源所有的矢量數(shù)據(jù)集中，選擇需要柵格化的矢量數(shù)據(jù)集。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置柵格值字段，選取一個(gè)字段值作為礦山地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)集的像元值。需要注意的是：柵格值字段中的數(shù)值范圍需要與像素格式相匹配，即柵格字段值的取值范圍需要位于結(jié)果數(shù)據(jù)集的像素格式的存儲(chǔ)范圍內(nèi)，一旦柵格字段值超出結(jié)果數(shù)據(jù)集“像素格式”的存儲(chǔ)范圍時(shí)，對(duì)應(yīng)像元的柵格值將被處理成0。最后，完成柵格化相關(guān)字段中的參數(shù)的設(shè)置后，單擊“確定”按鈕，執(zhí)行矢量柵格化操作，從而得出礦山地質(zhì)調(diào)查圖形矢量柵格化結(jié)果數(shù)據(jù)[6]。在礦山地質(zhì)調(diào)查圖形矢量柵格化過程中，支持將環(huán)境參數(shù)設(shè)置為全局變量，即將此處設(shè)置的參數(shù)值作為總柵格環(huán)境分析環(huán)境參數(shù)，其他支持環(huán)境參數(shù)設(shè)置的功能，無需再重復(fù)設(shè)置。如果在此處不設(shè)置環(huán)境參數(shù)，則分析時(shí)讀取柵格分析環(huán)境中該參數(shù)的設(shè)置。對(duì)礦山地質(zhì)調(diào)查圖形數(shù)據(jù)矢量柵格化的過程，也就是AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查的過程。

3 結(jié)語

通過AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查成果及進(jìn)展研究，明確AI 軟件輔助ArcGIS 技術(shù)在礦山地質(zhì)調(diào)查中的適用性。目前，雖然通過研究表明AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查能夠取得一定的調(diào)查成果，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在不足之處。針對(duì)AI 軟件輔助ArcGIS 進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展方面，本文選擇分步研究的方式進(jìn)行探析，得出結(jié)論為：我國AI 軟件輔助ArcGIS進(jìn)行礦山地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展已經(jīng)能夠形成一個(gè)較為完備的體系。在日后的發(fā)展中，可以通過結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)礦山地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展，為基于AI 軟件輔助ArcGIS 的礦山地質(zhì)調(diào)查提供更加廣闊的空間。