李佳琪

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

當前國內(nèi)對于礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域的調(diào)查存在著一定的效率低、工作環(huán)境條件差等問題。數(shù)字信息化對于礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域的調(diào)查、勘探以及開采有著極大的促進以及推動作用，取得一定的經(jīng)濟效益。對于地質(zhì)礦產(chǎn)區(qū)域調(diào)查涉及了眾多專業(yè)，地球物理勘查、遙感地質(zhì)調(diào)查、礦體三維顯示等工作這些成為了數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容和實現(xiàn)的難點；且內(nèi)容復雜，不同階段的數(shù)據(jù)模型具有無縫互通和繼承的技術問題。因此，為了能夠為參與一線調(diào)查的地質(zhì)人員提供便利、豐富的地質(zhì)調(diào)查工具和方法，加強對調(diào)查信息的管理，優(yōu)化相關信息的搜索，因此使當代數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)得到完善，并應用到工程施工當中。文章對礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域的調(diào)查系統(tǒng)進行設計與分析，研究數(shù)字信息化技術在礦產(chǎn)行業(yè)的應用。

1 基于數(shù)字信息化的礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)硬件設計

表1 硬件條件設置

對于硬件系統(tǒng)的設置，要使用野外的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)WINDOWS CE，桌面數(shù)據(jù)管理使用VC6.0 開發(fā)平臺，操作系統(tǒng)使用WINDOWS XP，移動端所使用的相關硬件包括手機、便攜式計算機、攝像機等。建議雙端配置如表1 所示。

2 基于數(shù)字信息化的礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)的軟件設計

本次所研究的設計模式采用MVVM，同時將所設計的程序分為三層，即View、View Model 和Model。View為視圖，主要負責用戶界面的呈現(xiàn)、完成數(shù)據(jù)的綁定，不進行業(yè)務處理；Model 為模型，對數(shù)據(jù)進行處理和讀寫；View Model 為控制器，隨時存儲數(shù)據(jù)的操作。中間的View Model 層將View 與Model 相連，這三層結構所使用的程序在進行數(shù)據(jù)編碼時，要與用戶界面進行分離，使得開發(fā)人員在編碼期間能夠明確分工，從而使界面和數(shù)據(jù)能夠完全分離，大大降低了程序的耦合性。

2.1 數(shù)據(jù)庫設計

根據(jù)礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)面向的用戶群體，為該系統(tǒng)設置用戶權限數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫以及屬性數(shù)據(jù)庫。由于當代的用戶群體過多，群體之間的功能板塊與數(shù)據(jù)均出現(xiàn)不同現(xiàn)象，因此系統(tǒng)要提供一個超級管理用戶來進行子用戶管理，該管理員用戶可以進行系統(tǒng)各用戶的配置，密碼默認為admin，且登錄前需要經(jīng)過驗證碼加密，登錄后可點擊系統(tǒng)設置菜單，對不同用戶的角色身份及權限等信息等進行管理配置?？臻g數(shù)據(jù)庫主要包括調(diào)查地點的經(jīng)緯度坐標、調(diào)查地點的地形信息、所屬行政區(qū)域信息，以及調(diào)查者個人編碼。對于調(diào)查者以及調(diào)查地點可按照關鍵屬性進行編碼，使其能夠直觀地反映相關關鍵信息，方便管理以及查詢。對于屬性數(shù)據(jù)庫的設計，在礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查中，由于所要調(diào)查的流程相對復雜，使其所調(diào)查的內(nèi)容豐富，從而完成系統(tǒng)的有效實現(xiàn)。

2.2 系統(tǒng)的模塊設計與實現(xiàn)

礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查移動終端的應用系統(tǒng)包含的主要功能模塊有：地圖基本操作、定位及導航、數(shù)據(jù)查詢管理、衛(wèi)星信息和系統(tǒng)設置等，主要用于實現(xiàn)地質(zhì)礦區(qū)勘探現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應用的按需定制，并支持地質(zhì)礦區(qū)勘探相關參數(shù)的設置，包括設置坐標系、地質(zhì)特征、層模板等。為提高應用系統(tǒng)的適用性，針對不同的地質(zhì)景觀和不同的活動領域安裝了該軟件。使用該系統(tǒng)時，可以使用圖層管理功能顯示當前內(nèi)容視圖中顯示的圖層信息，并且可以根據(jù)是否選中該復選框來控制空間數(shù)據(jù)層的顯示狀態(tài)。信息和數(shù)據(jù)，驗證和批準狀態(tài)；常用工具欄在開始編輯之后才可用，可以添加地圖瀏覽常用工具條包，包括放大、縮小、平移、全圖顯示、點擊圖形查詢屬性、及長度或面積量算等。通過相應的參數(shù)設置實現(xiàn)與桌面端的相互配合，完成礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)的正常運行。

3 基于數(shù)字信息化的礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)的測試與分析

3.1 調(diào)查系統(tǒng)測試的準備

在對所調(diào)查的系統(tǒng)進行測試前，要先在客戶端上安裝移動終端，并設定所安裝的移動終端為安卓操作系統(tǒng)，其所使用的運行內(nèi)存為2GB，只讀內(nèi)存為16GB。在注冊用戶進入系統(tǒng)后，主界面默認顯示一些常用的功能，輔助完成礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查的數(shù)據(jù)采集、勘測等任務，其主要功能包括地圖瀏覽、地形瀏覽、軌跡記錄等。這里需要的數(shù)據(jù)來源為某地礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域?qū)嵉卣{(diào)查數(shù)據(jù)以及經(jīng)過數(shù)字處理的影像圖。

3.2 影像數(shù)據(jù)的導入

首先將數(shù)字正射影像圖導入到系統(tǒng)中，影像數(shù)據(jù)經(jīng)過輻射定標、大氣校正、投影轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換等一系列處理之后，得到相對應地形的圖像及數(shù)字正射影像圖圖像，保持藍牙功能開啟，選擇導入按鈕，再將現(xiàn)有調(diào)查數(shù)據(jù)庫導入系統(tǒng)，與新調(diào)查數(shù)據(jù)進行合并得到一個總的數(shù)據(jù)庫。

3.3 影像的定位與導航

導入數(shù)據(jù)后，首先需要開啟移動終端的GPS 功能，選中需要導航的地理位置的影像，按下右側(cè)的定位按鈕，可以在屏幕上看到當前位置和圖片位置之間的地理關系，然后獲取大致方向。

為了更方便，快捷地到達目的地，此處將調(diào)用手機隨附的地圖軟件，按導航按鈕，系統(tǒng)將自動進入導航界面，自動規(guī)劃好相對較為準確的路線，到達相應調(diào)查地點。

3.4 圖像的編輯

在調(diào)查地點導入地形示意圖，通過內(nèi)業(yè)判讀之后將有變更的影像數(shù)據(jù)提取出來。選擇要編輯的圖像，然后選擇適當?shù)牟僮?，例如更改范圍，更改說明和在現(xiàn)場拍照。其中，照片檢查界面分為長距離照片，特寫照片或者特殊照片。由于在先前的投影變換之后，數(shù)字圖像和測量數(shù)據(jù)庫位于同一坐標系中，因此更新后的測量數(shù)據(jù)將直接覆蓋在數(shù)字圖像地圖上，便于接下來的操作。

3.5 數(shù)據(jù)的導出與查詢

將所調(diào)查好的數(shù)據(jù)進行成像，即為點、線、面等矢量數(shù)據(jù)，并對其進行變更與描述，同時將實地拍照取證的照片保存成相對應的格式，并導出。在地質(zhì)人員查詢調(diào)查信息時，可以通過搜索查詢功能將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存儲的影像數(shù)據(jù)保存成相對應的格式進行導出。點擊搜索框，輸入想要查詢的字段即可。

3.6 調(diào)查系統(tǒng)的測試結果與分析

通過對該系統(tǒng)的運行與測試，從系統(tǒng)中導出的數(shù)字影像如圖1 所示。

圖1 基于數(shù)字信息化的礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)移動端上傳結果示意圖

由圖1 可以看出，本系統(tǒng)能夠完成礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域影像的存儲與上傳，并能夠?qū)胂到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫，在需要導出相關圖像時完成對圖像的導出工作，能夠做到自動計算，隨時查詢，這可以使在野外的調(diào)查不在局限于卡片調(diào)查，實現(xiàn)無紙化調(diào)查的目標。與以往傳統(tǒng)的調(diào)查方式相比，降低了外業(yè)調(diào)查作業(yè)難度，且調(diào)查的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)在線的統(tǒng)一管理，省去了相當一部分人力、物力和財力，大大提升了礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查的信息化水平。

4 結語

本文研究了數(shù)字信息化在礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)中的設計，以當前對于地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源勘查、資源量估算等方面的需求為基礎，完成對于基于數(shù)字信息化的礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域調(diào)查系統(tǒng)的設計，從而可以實現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查的數(shù)字化目標，提高了研究精度和效率，為礦產(chǎn)地質(zhì)區(qū)域的調(diào)查提供更便捷、高效的手段。