钻孔数据转换与分析系统的设计与实现

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1、山东大学硕十学位论文区从事任何与采矿有关的活动。这种形式大大节省了勘探者的时间与精力，使得他们不必再像以前一样要亲自前往当地砍伐树木、划定界限。该系统的开发应用了ArcIMS，ArcSDE，J2EE等技术，它的出现极大推动了Bc省的矿业发展。加拿大的另一个采矿大省安大略同样为了吸引国际矿业勘探投资，于1998年推出基于Web的CLAIMaps系统，该系统与其它分布式Web应用相似，采用ArclMS和ArcSDE技术。至今该系统仍在运行并每年为用户免费提供多达3，000，000张地图图片以及70，000张高质量插页地图。资源勘探者可从该数据库中得到关于220，000处矿体

2、的所有权资料，从而做出正确的投资决策。该省于2004年进一步推出了GeologyOntario系统，该系统采用GISPortal工具集构建。凭借其强大的空间及属性查询功能，该系统可使用户从安大略地质勘探局维护的庞大公共数据库中迅速找到相关信息。新加坡在应用GIS系统管理钻孔数据方面也有成功经验。它拥有一个基于Web的国有GIS系统，通过该系统用户可以进行数据空间查询与分析，生成专业化的钻孔记录，定位钻孔，查看钻孔截面图，下载标准格式的数据。因为所有数据均以数字化格式而非静态图片形式存放，从而使得数据挖掘成为可能。1．3解决的主要问题本系统主要解决了各种采矿数据的集成与格

3、式转换问题。地质勘探过程中产生的各种格式的数据集，如磁场／电场图片，地质地图、放射分布图、钻孔数据等均可以单独或同时在GIS中显示与分析。除了前面所罗列的各种栅格类型数据，在采矿行业更多应用的是文本格式的原始点数据，如Assay、Survey、Rocktype。等，要在GIS中处理这种数据需要一定的转换过程，在转换之前还要认真考虑如何将它们无缝的融入到当前Geodatabase中。GIS作为一个理想平台可以将在采矿项目各个阶段产生的数据集成在一起，方便各种用户通过同一个后台数据库共享数据。(1)勘探阶段GIS可以在许多方面帮助地球科学家完成工作，如数据收集、管理、分析，

4、和汇总。野外作业的工作者可以使用ArcPad或GPS获得电子格式的数据，或从山东大学硕七学位论文Internet下载数据集，所有这些数据集都可以在GIS环境中加工、分析。GIS可以很容易地与其它专业应用集成在一起以便处理栅格图片，如卫星遥感图片等。这些图片层可叠加在其它向量层数据，如地质断层、采样区域等之上以达到更好的可视化效果。(2)运营阶段在生产阶段，各种设施，如管道、道路、输配电线等经常改变。采矿工程师可以运用GIS对这些设施加以规划。可以在GIS中综合管理现有设施与采矿计划和资源模型的集成问题。GIS同样可以用最新的勘探数据或来自其它专用采矿软件，如Surpac

5、、Vulcan，的采矿设计数据更新当前资源模型。’通常情况下，我们会用位置代码或度量标识沿某一线形特征存在的物体。一个高端的GIS应用可以创建线性特征并能用位置标识在该特征上定位。这就是所谓的线性参照与动态分割。(3)管理大多数与采矿相关的信息，包括财会、资产信息，都有一定的空间特性。这种空间特性可以使它们出现在地图中。采矿经济学家可以利用GIS进行企业资产评估。资源评估、年度生产计划以及每吨矿石生产成本都可以在地图上与采矿地点相关联。(4)环境监控采矿公司可以利用GIS监控其生产活动对环境的影响。通过在GIS中绘制土壤、植被、地表水文和地下水分布图，可以达到环境监控与

6、改造的目的。1．4本文的主要工作在对地质学家、采矿工程师、项目经理等提出的需求加以分析之后，应用基于COM的ArcObject组件库，以VisualC#2005为开发环境，实现钻孔数据转换与分析系统的功能要求，完成了系统设计及开发，形成规范的项目文档。应用该系统，地质专家可以将通常以文本形式存在的测量(Surveying)点格式数据转换为保存在Geodatabase中的要素类，要素类中的每一条Polyline代表一条钻孔轨迹。之后，用户可以在不改变钻孔轨迹几何外形的情况下，利用GIS提供4山东大学硕士学位论文的线性引用与动态分割技术生成描述属性沿轨迹变化情况的图形化形式

7、一路由事件要素类。系统提供的另一个实用功能是可以对钻孔数据进行统计分析，从而生成描述数据在某一深度／海拔分布状况的平面。此外，系统还可以将以文本或CAD格式存在的地形数据转换为TIN。将TIN与任意多个处在不同深度的平面叠加显示在3DAnalyst中，可以使用户得到数据的三维分布视图。本系统数据库设计以ESRI提出的地质数据库模型为蓝本，通过改造使其具有了面向钻孔数据管理的特性，从而可以在实际项目中加以应用，而不再只是一个概念模型。1．5论文的组织结构全文共分为六章。第1章是绪论，主要介绍了系统的开发背景，以及国内外类似系统建设的研究现状