宋宇佳

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊，遼寧 沈陽 110000）

礦山測繪信息管理系統(tǒng)是一種通過地表監(jiān)測、遙感測繪等技術(shù)進(jìn)行信息管理系統(tǒng)，在對進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域下礦山信息處理[1]。一般的地質(zhì)巡查工作需要進(jìn)行對裂縫的寬度與長度進(jìn)行統(tǒng)計，利用精密水準(zhǔn)儀等儀器實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取并進(jìn)行坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換，將地質(zhì)測繪這種抽象問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，提升對礦山測繪信息管理效果[2-4]。相關(guān)學(xué)者對此進(jìn)行了研究，取得了一定的進(jìn)展。

侯志元等人對礦山測繪信息進(jìn)行處理，提出一種測繪信息分析系統(tǒng)，通過Arc GIS方法獲取礦山地形數(shù)據(jù)，利用遙感技術(shù)進(jìn)行礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)采集，根據(jù)設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行礦山地形數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)礦山勘測的智能決策[5]。

1 礦山測繪系統(tǒng)功能需求分析

為了實現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)情況下礦山測繪信息管理系統(tǒng)，需要進(jìn)行礦山測繪管理系統(tǒng)需求分析，礦山測繪信息管理系統(tǒng)的設(shè)計由礦山測繪信息管理系統(tǒng)功能需求分析、礦山測繪模塊結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等三個部分組成。具體包括以下方面：

（1）礦區(qū)地質(zhì)地形圖。這些圖形主要包括:①地形圖，通過采集礦區(qū)地質(zhì)地形，將復(fù)雜的地形條件轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，根據(jù)大量數(shù)據(jù)構(gòu)建礦區(qū)地形三維模型，實現(xiàn)礦區(qū)地形可視化分析。②礦區(qū)規(guī)劃圖，該圖反映所研究礦區(qū)內(nèi)的資源分布情況、開采順序及開采狀況和開采前景。

（2）工程剖面。這部分圖形包括礦區(qū)勘探線剖面圖、礦區(qū)中段水平剖面圖，以及局部工程治理所繪制的剖面圖。這部分圖形信息數(shù)據(jù)是礦區(qū)地質(zhì)三維建模的主要數(shù)據(jù)。這類圖形的多少及精度直接影響礦區(qū)三維地質(zhì)模型的準(zhǔn)確性。

（3）工程地質(zhì)數(shù)據(jù)。對所研究礦區(qū)的地質(zhì)調(diào)查、勘察、監(jiān)測和治理方面的資料，經(jīng)過必要的篩選后，將各勘探點(diǎn)包括地理、環(huán)境、巖層物理力學(xué)指標(biāo)在內(nèi)的所有信息輸入計算機(jī)。工程地質(zhì)數(shù)據(jù)主要由鉆孔巖芯數(shù)據(jù)得到，包括了礦區(qū)巖層的物理、力學(xué)指標(biāo)，如巖性、礦物組成、重度、孔隙比、粘聚力、內(nèi)摩擦角等。

2 模塊結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)測繪系統(tǒng)需求設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，每個模塊都有不同功能，包括了用戶權(quán)限分配及測繪數(shù)據(jù)處理兩大部分，具體礦山測繪模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 礦山測繪信息管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖

分析圖1可知，礦山測繪信息管理信息系統(tǒng)共分為5個主要功能模塊，分別為礦山測繪信息文件查詢、礦山測繪數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、測繪信息查詢模塊，礦山測繪預(yù)測模塊以及權(quán)限管理模塊。礦山測繪數(shù)據(jù)輸入輸出模塊能夠在輸入部分獲得查詢條件，在輸出模塊得到查詢結(jié)果；測繪信息查詢模塊能夠?qū)⒌V山測繪信息中地質(zhì)圖、分區(qū)圖等進(jìn)行有效整合，獲得礦山資源的具體儲量。

3 礦山測繪信息管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

對于礦山測繪信息管理信息系統(tǒng)來說，由于復(fù)雜的地質(zhì)條件在信息獲取上存在較大問題，并且礦山儲量與地質(zhì)信息采集的數(shù)量以及精準(zhǔn)量都存在一定的關(guān)聯(lián)，為了能夠提升礦山測繪信息管理的有效性與精準(zhǔn)性，本文采用了SQL Server 2012作為系統(tǒng)的存儲數(shù)據(jù)庫，這是因為此數(shù)據(jù)庫具有較大的數(shù)據(jù)存儲與管理性能，能夠?qū)崿F(xiàn)一個數(shù)據(jù)庫對應(yīng)多個礦山測繪管控用戶的數(shù)據(jù)共享，有效避免了復(fù)雜地質(zhì)條件與大量數(shù)據(jù)帶來的測繪精準(zhǔn)性問題。

4 實驗

4.1 礦山測繪信息管理用時

為了驗證不同方法下礦山測繪信息數(shù)據(jù)管控效率，采用文獻(xiàn)[5]方法、文獻(xiàn)[6]方法、文獻(xiàn)[7]方法以及本文方法對礦山測繪信息數(shù)據(jù)管控用時進(jìn)行檢測，得到結(jié)果如表1。

表1 礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理用時

分析表1可知，當(dāng)?shù)V山測繪信息數(shù)據(jù)量為100 GB，文獻(xiàn)[5]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理用時為47.6s,文獻(xiàn)[6]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理用時為53.8s,文獻(xiàn)[7]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理用時為66.2s,本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理用時為3.8s。

4.2 礦山測繪信息數(shù)據(jù)召回率

為了驗證不同方法下礦山測繪信息數(shù)據(jù)管控的召回率，采用文獻(xiàn)[5]方法、文獻(xiàn)[6]方法、文獻(xiàn)[7]方法以及本文方法對礦山測繪信息數(shù)據(jù)管控的召回率進(jìn)行檢測，得到結(jié)果如表2所示。

表2 礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率

分析表2可知，當(dāng)?shù)V山測繪信息數(shù)據(jù)量的200 GB，文獻(xiàn)[5]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為78.4%，文獻(xiàn)[6]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為76.3%，文獻(xiàn)[7]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為88.2%，本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為99.5%。當(dāng)?shù)V山測繪信息數(shù)據(jù)量的500 GB，文獻(xiàn)[5]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為76.3%，文獻(xiàn)[6]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為76.8%，文獻(xiàn)[7]方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為88.5%，本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為97.5%。本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率明顯高于其他方法，說明本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率較高。

5 結(jié)束語

本文設(shè)計一種復(fù)雜地質(zhì)情況下礦山測繪信息管理系統(tǒng)，分析復(fù)雜地質(zhì)條件下礦山測繪信息管理的具體問題，確定測繪管理系統(tǒng)的功能需要，并根據(jù)具體要求進(jìn)行模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能需求建立測繪信息管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)下的礦山測繪信息管理系統(tǒng)設(shè)計。通過實驗得出以下結(jié)論：

（1）當(dāng)?shù)V山測繪信息數(shù)據(jù)量為500GB，本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理用時為8.2s。本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理效率明顯較高。

（2）當(dāng)?shù)V山測繪信息數(shù)據(jù)量的500GB，本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率為97.5%。說明本文方法的礦山測繪信息數(shù)據(jù)管理召回率較高。