信息綜合平臺下的礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

丁沛勛 余若同 余泉

摘 要： 礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在資源整合效率低的問題，為此，進(jìn)行信息綜合平臺下的礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用。硬件部分，設(shè)計(jì)服務(wù)器，擁有數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)融合兩個(gè)選項(xiàng);設(shè)計(jì)微控制器集成電路，通過轉(zhuǎn)換芯片將模擬的礦產(chǎn)勘查資源信息轉(zhuǎn)換為空間上的數(shù)字化信號。軟件部分，礦產(chǎn)勘查資源查詢定位，利用信息綜合平臺將系統(tǒng)與用戶主體相互聯(lián)系，定位礦產(chǎn)勘查資源的空間信息屬性;在信息綜合平臺下的工作空間中調(diào)用不同類型的礦產(chǎn)勘查資料，自動(dòng)化整合礦產(chǎn)勘查資源。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：設(shè)計(jì)的整合系統(tǒng)在限定時(shí)間內(nèi)，礦產(chǎn)勘查資源整合量明顯高于對照組，整合效率更高。

關(guān)鍵詞： 信息綜合平臺;礦產(chǎn)勘查;資源整合系統(tǒng)

【中圖分類號】P23 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.004

1 信息綜合平臺下的礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

在進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查時(shí)，傳統(tǒng)方法一般采用遙感技術(shù)，利用信息遙感來勘查地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，遙感工作的主要重點(diǎn)為，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造框架解譯，輔助地質(zhì)填圖翻譯，已知成、控礦地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造追索圈定，與成、控礦相關(guān)的遙感線、環(huán)形特征影像提取以及隱伏巖體圈定等，通過 ETM 影像可以清晰的辨別出各類解譯標(biāo)志，大致解譯出地質(zhì)界線，再通過野外驗(yàn)證能夠更加有效快速的進(jìn)行和指導(dǎo)地質(zhì)填圖，大大的提高了工作效率和精度[3]。但傳統(tǒng)遙感地質(zhì)勘查技術(shù)，不能精準(zhǔn)的收集地質(zhì)信息數(shù)據(jù)，因此，會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)勘查誤差，根據(jù)礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)的跨地區(qū)應(yīng)用需求，本文采用C/S模式，在系統(tǒng)硬件方面設(shè)計(jì)了服務(wù)器以及微控制器集成電路。與此同時(shí)，配備硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)等一些基本硬件，但這些基本硬件不作為此次研究重點(diǎn)，以下將對上文提出的兩個(gè)核心硬件進(jìn)行詳細(xì)描述。

1.1 服務(wù)器

選用ArcGIS Server244.1型號的服務(wù)器設(shè)備為礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)運(yùn)行提供硬件環(huán)境，ArcGIS Server244.1型號服務(wù)器的配置為雙核CPU，外設(shè)多個(gè)可擴(kuò)展處理器，通過信息綜合平臺即可瀏覽礦產(chǎn)勘查空間資源信息，內(nèi)存大小為6GB，32GB硬盤。ArcGIS Server244.1型號服務(wù)器擁有數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)融合兩個(gè)選項(xiàng)，具備適應(yīng)信息綜合平臺應(yīng)用程序的通用能力，為礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)運(yùn)行提供良好平臺。利用該硬件設(shè)備中的雙核多路實(shí)現(xiàn)加速器、存儲(chǔ)設(shè)備及礦產(chǎn)勘查資源之間的平衡，在最大程度上提高系統(tǒng)應(yīng)用程序的性能。

1.2 微控制器集成電路

本文設(shè)計(jì)的服務(wù)器采用了一種具有嵌入式-微控制器的集成電路，且芯體尺寸為32位，速度在72MHz，程序存儲(chǔ)器容量為256KB，RAM容量為48K的硬件平臺，該平臺可以更好的完成系統(tǒng)中對礦產(chǎn)勘查資源處理以及整合等功能的要求。本文主要對兩部分的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，一是本系統(tǒng)中的最小系統(tǒng)電路，二是系統(tǒng)中信息的集成以及解析電路。通過轉(zhuǎn)換芯片將模擬的礦產(chǎn)勘查資源信息轉(zhuǎn)換為空間上的數(shù)字化信號，采用具有HS處理技術(shù)的芯片，實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的信噪比、量子效率等，且數(shù)據(jù)集成速度較快，可以將礦產(chǎn)勘查資源更加高效的集成為數(shù)據(jù)集。與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比，數(shù)據(jù)資料整合度更加完善，所得到的勘查數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)，至此，完成信息綜合平臺下的礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。

2 信息綜合平臺下的礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 礦產(chǎn)勘查資源查詢定位

礦產(chǎn)勘查資源的查詢定位以及與其信息相關(guān)的整合功能，是本文礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)軟件部分中的一項(xiàng)基本功能。查詢與整合功能不能單獨(dú)存在，在對礦產(chǎn)勘查資源整合的前提是需要查詢整合的資源內(nèi)容。而查詢結(jié)果也是在整合后，通過讓用戶滿意的方式進(jìn)行展示[4]。本文系統(tǒng)當(dāng)中的查詢定位功能主要分為兩種：第一種，對礦產(chǎn)勘查資源屬性查詢的定位。通常情況下，對于這一內(nèi)容的查詢和定位包括模糊查詢以及精準(zhǔn)查詢。本文系統(tǒng)采用信息綜合平臺下的多種不同查詢條件進(jìn)行隨機(jī)的組合，從而完成對礦產(chǎn)勘查資源的查詢。組合的方式通?？煞譃椤癮nd”、“not”、“or”等。用戶在系統(tǒng)當(dāng)中，通過不同的查詢字段名稱以及查詢的條件輸出，系統(tǒng)通過運(yùn)行自動(dòng)給出相應(yīng)的查詢結(jié)果，并顯示結(jié)果中用戶輸入的信息。

第二種，對礦產(chǎn)勘查資源空間上的查詢定位。利用信息綜合平臺將系統(tǒng)和用戶主體有機(jī)的聯(lián)系在一起，根據(jù)相應(yīng)的輸入內(nèi)容定位出該區(qū)域范圍內(nèi)需要進(jìn)行查詢的要素。以礦產(chǎn)勘查資源的整裝勘查開發(fā)為主，定位礦產(chǎn)勘查資源的空間信息屬性。礦產(chǎn)勘查資源的空間信息屬性，如表1所示。

在公式（1）中，n指的是該地區(qū)的地質(zhì)條件參量，i指的是礦產(chǎn)勘查資源數(shù)據(jù)迭代次數(shù)，為實(shí)數(shù);ei指的是在i次迭代下礦產(chǎn)勘查資源數(shù)據(jù)的基本參數(shù);fi指的是在i次迭代下礦產(chǎn)勘查資源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度;S指的是勘察條件變化的系數(shù)。通過公式（1），可以實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)勘查資源查詢定位，為自動(dòng)化整合礦產(chǎn)勘查資源提出基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2 自動(dòng)化整合礦產(chǎn)勘查資源

在完成礦產(chǎn)勘查資源查詢定位后，本文選用信息綜合平臺作為系統(tǒng)當(dāng)中空間數(shù)據(jù)的引擎，在系統(tǒng)當(dāng)中，利用信息綜合平臺實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)勘查資源的整合。通過信息綜合平臺，將查詢定位到的所有信息資源自動(dòng)傳輸?shù)接脩舻慕K端當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化的整合。為了進(jìn)一步促進(jìn)本文系統(tǒng)對礦產(chǎn)勘查資源的二次開發(fā)和利用，以及更加深入的挖掘，將信息綜合平臺與礦產(chǎn)勘查資源管理相結(jié)合，整合所有的礦產(chǎn)勘查資源，通過直接或間接的方式輸入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對可利用礦產(chǎn)勘查資源的有效整合。本文系統(tǒng)中的工作空間對象相當(dāng)于一個(gè)礦產(chǎn)勘查資源數(shù)據(jù)庫，通過對其中海量的數(shù)據(jù)集成對象進(jìn)行整合可以實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)勘查資源的存儲(chǔ)。在系統(tǒng)當(dāng)中，用戶需要首先創(chuàng)建一個(gè)工作空間，并在其中調(diào)用相應(yīng)的礦產(chǎn)勘查資源。工作空間是一個(gè)較為抽象的類型，通過入口進(jìn)入后，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生多個(gè)不同但相互之間存在一定聯(lián)系的子類，每一個(gè)工作空間都需要調(diào)用一個(gè)不同類型的文件實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)勘查資源的整合。因此，為了方便礦產(chǎn)勘查資源整合，在建立工作空間前，首先要對每一個(gè)工作空間進(jìn)行定義，最后通過信息綜合平臺連接端口實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)勘查資源的統(tǒng)一整合。

3 實(shí)驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本次實(shí)驗(yàn)采用黑盒測試的方式，需要2臺服務(wù)器，測試IP地址段為196.56.25.214.01。首先，使用本文設(shè)計(jì)的整合系統(tǒng)，對圈定區(qū)域的礦產(chǎn)勘查資源進(jìn)行有效整合，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)統(tǒng)計(jì)整合資源數(shù)量，定義該組為實(shí)驗(yàn)組。再使用傳統(tǒng)的遙感整合系統(tǒng)實(shí)施相同步驟的操作，定義該組為對照組。為了避免突發(fā)事件對結(jié)果的影響，將多種變量參數(shù)控制一致，針對測得的礦產(chǎn)勘查資源整合量，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而判斷兩種整合系統(tǒng)對于礦產(chǎn)勘查資源的整合效率。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

記錄實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，將礦產(chǎn)勘查資源整合量繪制如圖1所示。

根據(jù)圖1所示，本文設(shè)計(jì)的整合系統(tǒng)在限定時(shí)間內(nèi)，礦產(chǎn)勘查資源整合量明顯高于對照組，整合效率更高。因此，設(shè)計(jì)的整合系統(tǒng)更適用于礦產(chǎn)勘查資源整合。同時(shí)，利用本文設(shè)計(jì)的整合系統(tǒng)可以有效的提高礦產(chǎn)勘查資源整合效率，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)束語

通過信息綜合平臺下的礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)，明確信息綜合平臺對于礦產(chǎn)勘查資源整合的有效性。因此，本文對礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)進(jìn)行基于信息綜合平臺的優(yōu)化設(shè)計(jì)是十分必要的，并通過設(shè)計(jì)整合系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的實(shí)例分析，證明設(shè)計(jì)其具有現(xiàn)實(shí)意義，能夠?yàn)榈V產(chǎn)勘查資源整合提供理論支持。但考慮到篇幅原因，本文沒有對礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)中的資源整合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行深入分析，相信這一點(diǎn)，可以作為礦產(chǎn)勘查資源整合系統(tǒng)日后的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。

參考文獻(xiàn)

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