林雨佳
(山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院,山東 濟南 250104)
地質(zhì)勘查報告主要包括文字、表格、圖件等。隨著計算機技術的快速發(fā)展,地質(zhì)報告編制對數(shù)據(jù)及圖件的準確性、嚴密性、規(guī)范性提出更高的要求。如何提高地質(zhì)報告編制過程中計算機軟件系統(tǒng)的自動化、標準化、集成化,減少差錯,降低勞動強度,提高工作效率和地質(zhì)報告編寫質(zhì)量,是從事計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)應用人員的主要任務。本文在總結前人軟件系統(tǒng)的基礎上,借助MAPGIS 平臺,研發(fā)了“地質(zhì)資源儲量輔助系統(tǒng)(以下簡稱儲量系統(tǒng))”。
礦體特征數(shù)據(jù)即數(shù)字型數(shù)據(jù)來源主要是測繪、地質(zhì)、物探、工程(包括槽探、坑探、填圖等)、水文、井巷工程、采樣化驗等勘探元數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)形成礦體描述性數(shù)據(jù),即綜合定案成果。利用圖形文件,主要包括區(qū)域地質(zhì)圖、礦區(qū)地質(zhì)圖、柱狀圖、剖面圖、地質(zhì)構造圖等,編制礦體地質(zhì)圖,在滿足現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程和礦井建設需要條件下,編制生成地質(zhì)礦產(chǎn)的塊段圖(工作流程如圖1)。塊段圖是儲量系統(tǒng)的基礎。儲量系統(tǒng)建立起統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,對數(shù)據(jù)間關系進行綜合處理,利用擴展的數(shù)據(jù)管理和圖件功能形成勘查報告需要的儲量圖、表和文字。
圖1 地質(zhì)資源儲量系統(tǒng)處理流程圖
MAPGIS 平臺具備基本的圖形編制功能,同時可以轉換、校正圖形文件,管理和變換影像,進行圖像、DTM、空間分析等等。其圖件輸入可以是矢量化、數(shù)字化,從圖件質(zhì)量、精度和處理速度上,是地質(zhì)行業(yè)普遍認可的地理信息系統(tǒng),能夠滿足地質(zhì)報告對圖件的需要[1]。MAPGIS 格式的地質(zhì)圖件,包含注釋文件(點文件)、線性文件和區(qū)文件三類格式,這三類文件共同構建一幅完整、詳細的、復雜的地質(zhì)圖件。另一方面,MAPGIS 平臺賦予三類文件以屬性,其中區(qū)文件屬性固化塊段的面積和周長兩個屬性。區(qū)文件的面積屬性,是儲量系統(tǒng)開發(fā)的基礎,儲量系統(tǒng)根據(jù)圖件比例尺換算出塊段真實的投影面積。但是MAPGIS 系統(tǒng)平臺屬性數(shù)據(jù)僅支持導入、導出功能,不提供屬性數(shù)據(jù)處理、分析、統(tǒng)計、計算功能。
MAPGIS 為滿足不同用戶使用需求,在系統(tǒng)平臺基礎上提供定制修改、功能擴展等模塊,利用其擴展模塊,用戶可以進行針對性的開發(fā)?;贛APGIS 的二次開發(fā)不改變原有系統(tǒng)的內(nèi)核,在保證圖件完美性基礎上,拓展MPGIS 功能,以滿足用戶自己的需求。
MAPGIS 提供完整的二次開發(fā)函數(shù)庫(函數(shù))以鏈接庫(DLL 文件)形式提供應用[2],調(diào)用方式主要有函數(shù)、類庫、控件三種。C++、VB、DELPHI 等程序開發(fā)語言均可選用,通過調(diào)用這些函數(shù),可以開發(fā)出基于MAPGIS 平臺的實用的、滿足不同需求的軟件。
MAPGIS 編輯控件EDITVIEW 核心功能是顯示點、線、區(qū)文件,并提供編輯和修改等功能。比如對區(qū)文件,可以打斷區(qū)塊的邊界、兩條邊界相連接、區(qū)塊移動和刪除以及填充區(qū)塊圖案等操作。
屬性結構控件ATTSTUEDIT,主要功能是對MAPGIS 點線區(qū)三類文件屬性結構的修改,尤其是對區(qū)文件屬性結構的擴充,能夠存貯更多的塊段屬性,比如資源儲量計算必需的見礦點厚度、礦層傾角、資源賦存面積、塊段類別和級別、資源量、儲量圈擺放位置(圖2)等。
圖2 擴展的區(qū)文件屬性
屬性構件GISATTEDIT,主要實現(xiàn)點線區(qū)文件屬性的瀏覽、修正和編輯。通過計算、分析、處理、統(tǒng)計的屬性數(shù)據(jù)是儲量表格、儲量圖件的基礎信息數(shù)據(jù)。
作為一套完成的系統(tǒng), 儲量系統(tǒng)引用MAPGISDSPCOM 控 件 顯 示 圖 形,MAPGISBASCOM 控 件 管 理 數(shù) 據(jù),MAPGISLAYERCOM 控件管理圖層,MAPTREE控件管理工程等。
儲量系統(tǒng)集成深層次訪問ACCESS 數(shù)據(jù)、WORD 表格、EXCEL 數(shù)據(jù)等接口。從數(shù)據(jù)、圖件輸入、錄入,到表格、圖件輸出構成完整的儲量估算系統(tǒng)。
儲量系統(tǒng)區(qū)文件屬性記錄數(shù)據(jù),除采區(qū)類別、水平劃分、煤類需要手工輸入外,采用鉆孔及見礦點厚度、傾角由綜合確定成果導入,儲量級別由塊段顏色確定,塊段編號等其他數(shù)據(jù)由儲量系統(tǒng)自動完成。
屬性數(shù)據(jù)經(jīng)過儲量系統(tǒng)的篩選、合并、換算計算等,生成資源量和儲量圈完整信息數(shù)據(jù)。
圖3 地質(zhì)資源儲量局部圖
圖3 是儲量系統(tǒng)生成的地質(zhì)資源儲量圖局部。其中儲量圈數(shù)據(jù)包含塊段面積、塊段內(nèi)礦產(chǎn)厚度、傾角、資源量等信息,共有4 種格式,能夠滿足不同行業(yè)、不同地域地質(zhì)報告對儲量格式需要,構成完整的地質(zhì)資源儲量圖。
表格輸出,符合現(xiàn)行地質(zhì)勘探對報告文字、表格的要求。
儲量系統(tǒng)地質(zhì)資源儲量估算是將儲量圖分塊進行,即地質(zhì)塊段法其實際是一種基于算術平均法的儲量估算法[3],其中塊段面積為MAPGIS 區(qū)文件屬性中讀取的投影面積。影響礦產(chǎn)資源儲量精度主要為技術處置誤差、資源估算方法誤差、地質(zhì)勘查成果誤差等三種[4]。其中技術處置誤差和資源估算方法誤差屬于系統(tǒng)誤差,影響較小。地質(zhì)勘查成果誤差是產(chǎn)生儲量估算誤差的主要原因,包括采集的原始數(shù)據(jù)可靠性、地質(zhì)及構造研究程度、礦產(chǎn)資源對比方法、礦床厚度變化規(guī)律等,起決定性影響的是礦床賦存厚度。其主要原因是各種勘查工程巖芯采取率不高、礦床埋藏的傾角及孔斜測定不準確、礦產(chǎn)資源含有夾矸、地質(zhì)構造情況復雜等因素,因此提高勘查工程控制,增加礦床采樣點的密度,同時加強地質(zhì)研究,是提高資源儲量估算精度的先決條件。
儲量系統(tǒng)從地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的整體性上考慮,以地質(zhì)綜合確定數(shù)據(jù)為核心,借助VB 語言進行集成開發(fā),拓展和增強MAPGIS 的功能,深層次控制文字處理軟件功能,生成標準格式的儲量圖件、表格,提高儲量估算自動化程度,有效地避免基礎數(shù)據(jù)的重復錄入、重復計算和頻繁的數(shù)據(jù)交換,減小數(shù)據(jù)差錯的產(chǎn)生,在提高地質(zhì)報告質(zhì)量的同時,編寫效率也得到極大的提升。