劉 璐

（甘肅煤炭地質(zhì)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，礦山地質(zhì)報(bào)告由傳統(tǒng)的紙質(zhì)報(bào)告改變?yōu)閿?shù)字報(bào)告，傳統(tǒng)的手工制圖方式編制周期長(zhǎng)，編制精度較低，在后期的查閱和保存過(guò)程中都存在諸多問(wèn)題。近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用的礦山空間信息系統(tǒng)CGis軟件能夠極大的提升礦山數(shù)字地質(zhì)報(bào)告編制的效率和質(zhì)量，同時(shí)相比于其他的應(yīng)用軟件具有反應(yīng)速度快，編制效率高等優(yōu)點(diǎn)。

1 礦山數(shù)字地質(zhì)報(bào)告

過(guò)去一段時(shí)間，在每一天數(shù)字地質(zhì)報(bào)告的編制過(guò)程中主要使用CAD和MAPGIS等軟件，上述兩款軟件大程度上改變了傳統(tǒng)繪圖模式的弊端，但是其工作流程和操作仍顯繁瑣，對(duì)具體操作人員的計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)要求較高，同時(shí)從礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)方面考慮，上述兩款軟件未能充分考慮礦山地質(zhì)的復(fù)雜性，編制得到的數(shù)字地質(zhì)報(bào)告仍顯粗糙，不能真實(shí)表現(xiàn)煤田地下真實(shí)情況。為此礦山地質(zhì)工作者逐漸采用了一種融合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的CGIS軟件，在使用過(guò)程中將測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，在人機(jī)交互的過(guò)程中生成相應(yīng)的圖表其中包括封孔結(jié)構(gòu)圖，單孔結(jié)構(gòu)圖，各種等值和等厚圖等數(shù)字圖表，并能快速自動(dòng)的進(jìn)行水層厚度統(tǒng)計(jì)，特征點(diǎn)統(tǒng)計(jì)。在CGIS軟件中，所有的成果將以數(shù)字信號(hào)的形式得以保存，在導(dǎo)出過(guò)程中可以鏈接的進(jìn)行各種形式的轉(zhuǎn)化大大提高了工作效率和導(dǎo)出速度，與以往的礦山地質(zhì)報(bào)告編制相比，大大縮短了制作周期。

2 使用CGIS軟件處理礦山數(shù)字地質(zhì)報(bào)告

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與處理。在具體區(qū)塊的數(shù)字報(bào)告生成過(guò)程中，首先要從勘查區(qū)的勘查設(shè)計(jì)入手，通過(guò)鉆探、測(cè)井、水文、地面物探和人工觀測(cè)等多種方式對(duì)信息進(jìn)行采集，但信息采集之后充分利用GIS軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，對(duì)應(yīng)區(qū)塊的地質(zhì)信息庫(kù)，與此同時(shí)，建立起圖形管理平臺(tái)。運(yùn)用上述的數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形管理平臺(tái)將采集到的數(shù)據(jù)輸入并進(jìn)行編輯，依據(jù)主要進(jìn)行了操作和預(yù)期的成果圖，使用CGIS內(nèi)置的功能模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和圖片編輯，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜運(yùn)算，得到輸出的圖表和數(shù)字。和以往紙質(zhì)版報(bào)告繁瑣的生產(chǎn)過(guò)程相比，使用CGIS軟件能夠快速的建立起基礎(chǔ)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)檔案，實(shí)現(xiàn)了礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的信息化和電子化管理，提升了數(shù)據(jù)調(diào)用和共享的能力，最大程度上挖掘了數(shù)字信息的潛力。該過(guò)程的工藝流程圖表述如下：數(shù)據(jù)庫(kù)的建立包含4個(gè)方面分別是數(shù)據(jù)入庫(kù)和更新，數(shù)據(jù)計(jì)算，數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)的管理維護(hù)。其中數(shù)據(jù)入庫(kù)過(guò)程可以通過(guò)手工錄入、復(fù)制鏈接和直接導(dǎo)入三個(gè)方法，數(shù)據(jù)的計(jì)算過(guò)程包括真厚采取率計(jì)算，測(cè)斜計(jì)算，統(tǒng)計(jì)分析以及報(bào)表數(shù)據(jù)生成等多個(gè)模塊。

（2）地形圖數(shù)字化。在數(shù)據(jù)庫(kù)建立完成的基礎(chǔ)上，需要對(duì)勘查區(qū)塊的圖形進(jìn)行數(shù)字化掃描，使用經(jīng)過(guò)無(wú)損壓縮的TIFF格式圖片經(jīng)過(guò)photoshop軟件矯正之后，便可以使用Mapgis進(jìn)行數(shù)字化操作。在此過(guò)程中需進(jìn)行數(shù)字化掃描的數(shù)據(jù)包括，高程點(diǎn)、河流、水渠、地名、等高線等，掃描之后的信息分散于不同的數(shù)據(jù)組中。地形圖在經(jīng)過(guò)上述處理之后，其主要內(nèi)容和幾何精度與紙質(zhì)地圖保持一致，這一步驟便實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)地形圖像數(shù)字化地形圖的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變之后的數(shù)字化地形圖是導(dǎo)入CGIS軟件其他處理的基礎(chǔ)。

（3）圖形矯正與縮放。幾何圖紙掃描儀掃描成電子圖紙的過(guò)程中，誤差是不可避免的，這種誤差在圖像被導(dǎo)入GIS軟件過(guò)程中也必然存在，這種誤差的矯正可以使用CGIS軟件中的網(wǎng)格矯正功能進(jìn)行精確的縮放和矯正。整合數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性賦值，同時(shí)可以達(dá)到數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享。

（4）導(dǎo)出數(shù)字成果圖。在完成電子圖件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)的導(dǎo)入及生成之后，借由CGIS軟件的功能模塊，使用者根據(jù)具體要求點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕就可以生成相應(yīng)的剖面圖，柱狀圖、礦層對(duì)比圖、礦層小柱狀等各種圖表，稍加修飾和矯正就可以最終成圖，大大提高了工作效率，縮短了地質(zhì)報(bào)告編制的時(shí)間。

（5）運(yùn)行環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化。在CGIS軟件中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化，最為主要的問(wèn)題是如何從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中提取相應(yīng)的圖數(shù)據(jù)形成圖形系統(tǒng)，將圖形和數(shù)據(jù)達(dá)成物理連接，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的網(wǎng)絡(luò)化?，F(xiàn)實(shí)中大部分工作者多采用用戶分級(jí)管理的方式，以分布式方式進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸工作。實(shí)踐證明上述方式能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享同時(shí)減少數(shù)據(jù)和圖表輸出中的非必要過(guò)程和環(huán)節(jié)，解決了傳統(tǒng)操作系統(tǒng)中各部門(mén)數(shù)據(jù)交互的難點(diǎn)，節(jié)約了大量的人力物力。如公司內(nèi)部的局域網(wǎng)具備足夠高的安全性，則該方式能夠最大限度的延伸單機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍，發(fā)掘數(shù)據(jù)的更大潛力。

3 CGIS向MAPGIS格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換分析

（1）轉(zhuǎn)換前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要包括三個(gè)部分，首先是全面檢查號(hào)CGIS軟件生成的圖表，在此過(guò)程中需要檢查圖例，圖名和指北針等主要圖件是否完整準(zhǔn)確，如存在不完整情況應(yīng)盡快補(bǔ)全，其次應(yīng)檢查的坐標(biāo)數(shù)據(jù)是否正確，各圖層之間的內(nèi)容是否出現(xiàn)錯(cuò)亂和穿插情況，圖層的劃分是否科學(xué)。其次是進(jìn)行線型的轉(zhuǎn)化，將原本圖片中采用虛線標(biāo)注的斷層和井田邊界全部改為實(shí)線。最后將每個(gè)圖層的數(shù)據(jù)分別保存并存入單獨(dú)的文件夾中。

（2）轉(zhuǎn)換過(guò)程分析。礦山地質(zhì)報(bào)告中涉及到較多的鉆孔數(shù)據(jù)，同時(shí)圖件和圖幅均較大，CGIS向MAPGIS格式轉(zhuǎn)化的過(guò)程中項(xiàng)目較多，本文重點(diǎn)對(duì)儲(chǔ)量塊段圖例、小柱狀、鉆孔等數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化進(jìn)行說(shuō)明。在儲(chǔ)量塊段圖例在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中需要將儲(chǔ)量快傳文件轉(zhuǎn)化為DXF文件，并使用AUTOCAD軟件將斷塊范圍刪掉。在小柱狀的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，需首先改變圖素比例，在完成比例的在完成比例的，使用AUTOCAD軟件小柱狀顏色改為“ByBlock"，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)礦物特性和礦層的分開(kāi)，單獨(dú)選中其中的礦層，并剪切入一個(gè)新的文件中，相對(duì)應(yīng)的單獨(dú)選中礦層，并剪切入一個(gè)另一個(gè)新的文件中，兩個(gè)新的文件分別改為DXF文件，在此基礎(chǔ)上就可以導(dǎo)入MAPGIS中。在鉆孔的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，需要將斜孔、斜孔點(diǎn)和無(wú)芯孔從一個(gè)圖層中，將見(jiàn)礦物直孔放置于另一個(gè)圖層中，并分別保存入不同的文件夾中。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó)，礦產(chǎn)品在我國(guó)化石能源工業(yè)體系中占據(jù)著重要地位，近年來(lái)我國(guó)地質(zhì)勘查工作者對(duì)于礦山的勘探開(kāi)展了大量深入研究，并取得了積極成果。通過(guò)水文地質(zhì)、測(cè)井、鉆探等多種方式對(duì)礦山地質(zhì)情況進(jìn)行分析，并最終得到能源開(kāi)發(fā)的重要途徑。我國(guó)能源開(kāi)發(fā)逐漸向復(fù)雜化方向發(fā)展，礦山地質(zhì)情況的復(fù)雜導(dǎo)致其生成的地質(zhì)報(bào)告數(shù)據(jù)量巨大，傳統(tǒng)的手工作業(yè)和手工畫(huà)圖方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的需求，近年來(lái)應(yīng)用廣泛的CGIS軟件具有很高的工作效率，大大縮短了一線工作者的工作強(qiáng)度。本次研究深入分析了使用CGIS軟件處理礦山數(shù)字地質(zhì)報(bào)告的步驟，在此基礎(chǔ)上探討了CGIS向MAPGIS格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程，對(duì)于礦山地質(zhì)工作者制作數(shù)字化地質(zhì)報(bào)告具有重要指導(dǎo)意義。