彭濤+馮夢黎

摘要：本文對(duì)巖心信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)系統(tǒng)研建過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和探討，并且提出了解決方案。系統(tǒng)的建成實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖心信息的統(tǒng)一管理和快速檢索、更新與分析，達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)對(duì)礦區(qū)巖心庫進(jìn)行統(tǒng)一管理的目的。

關(guān)鍵詞：巖心信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)管理

0 引言

巖心信息系統(tǒng)主要用于對(duì)礦區(qū)巖心信息進(jìn)行有效的管理，它其中集成管理了巖心的存放位置、鉆探資料、化驗(yàn)資料、編錄資料等文檔數(shù)據(jù)，同時(shí)還包括巖心的柱狀圖、微觀圖片、巖心箱照片等圖片信息。為了保證巖心信息系統(tǒng)的管理效率和質(zhì)量，增強(qiáng)其使用效果，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須保證系統(tǒng)界面的簡潔性、清晰性和可操作性。

1 巖心信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) 巖心信息系統(tǒng)是以VisualStudio2008編程環(huán)境和VC編程語言為基礎(chǔ)開發(fā)設(shè)計(jì)出來的，它以長期安全穩(wěn)定的信息查詢管理為總體目標(biāo)，不再將其設(shè)計(jì)定位于單純的客戶瀏覽查詢軟件，而逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)功能齊全的信息服務(wù)平臺(tái)。巖心管理信息系統(tǒng)涉及行業(yè)眾多，覆蓋面廣，不僅可以為礦區(qū)巖心信息系統(tǒng)提供相關(guān)服務(wù)，還可以用于其他領(lǐng)域行業(yè)，其具體目標(biāo)為：①在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮軟件管理多種專題數(shù)據(jù)的能力，以便為用戶了解巖心信息提供全面、可靠、科學(xué)的數(shù)據(jù)保障。②軟件將具備及時(shí)更新和補(bǔ)充各類數(shù)據(jù)的功能，以提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)效性。③建立并逐步完善開放式數(shù)據(jù)管理體系，最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)信息服務(wù)。另外，在科學(xué)構(gòu)架巖心信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步提升系統(tǒng)的功能和效率，以使其適應(yīng)更多客戶群體的個(gè)性化需求。

1.2功能模塊設(shè)計(jì) “巖心信息系統(tǒng)”作為一款信息管理系統(tǒng)軟件，其數(shù)據(jù)類型主要為圖像數(shù)據(jù)和文檔，其功能設(shè)置和其他信息管理系統(tǒng)相比有很大的不同。該系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示：

■

圖1巖心信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

1.3 軟件設(shè)計(jì)技術(shù)流程 巖心信息系統(tǒng)的技術(shù)流程主要包括分析階段、設(shè)計(jì)階段、開發(fā)階段、調(diào)試階段四個(gè)階段。其中，分析階段的主要任務(wù)為信息軟件的需求分析和可行性分析，以便掌握客戶群體的個(gè)性化需要，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性。而在設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員要對(duì)信息系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，并確立信息系統(tǒng)的大體框架。在系統(tǒng)的開發(fā)階段，技術(shù)人員的主要工作為軟件編碼，同時(shí)還要及時(shí)調(diào)整導(dǎo)入數(shù)據(jù)的格式，使其保持統(tǒng)一。在最后一個(gè)階段，即系統(tǒng)調(diào)試階段，技術(shù)人員要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行和驗(yàn)收。

2 巖心信息系統(tǒng)的開發(fā)路線

2.1 軟件模塊的開發(fā) “巖心信息系統(tǒng)”在開發(fā)時(shí)，運(yùn)用了模塊化開發(fā)原理，先熟悉和了解各對(duì)象間的層次關(guān)系，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件功能進(jìn)行模塊劃分，在完成模塊開發(fā)、集成以及軟件測試和調(diào)整等程序后，即可對(duì)軟件進(jìn)行封裝。模塊化就是將程序按功能不同分為若干部分，對(duì)每一部分逐一開發(fā)達(dá)到所需要求，最終將各個(gè)部分集成于一個(gè)整體當(dāng)中，完成系統(tǒng)功能定制，以適應(yīng)不同客戶群的需要。

系統(tǒng)模塊化開發(fā)的運(yùn)用有效地提高了軟件結(jié)構(gòu)的清晰性，更有利于系統(tǒng)開發(fā)和軟件的閱讀理解。同時(shí)，模塊化能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整一些集中于模塊接口間的程序錯(cuò)誤，這樣就大幅提升了軟件的可修改性。同時(shí)使用模塊化原理開發(fā)，也有助于軟件的開發(fā)進(jìn)度，分工完成統(tǒng)一集成有效的加快了軟件開發(fā)的進(jìn)度。

“巖心信息系統(tǒng)”各模塊之間的關(guān)系圖見圖2所示：

■

圖2巖心信息系統(tǒng)各模塊之間關(guān)系圖

2.2 軟件測試及運(yùn)行 巖心信息系統(tǒng)軟件通過單元測試、模塊測試、系統(tǒng)測試以及用戶測試，有效地保證了其正常運(yùn)行。同時(shí)在上述測試完成后，為進(jìn)一步保證該軟件的安全性和可靠性，還須在真正的軟件平臺(tái)上操作運(yùn)行，以保證達(dá)到用戶需求。在測試過程中，主要針對(duì)各模塊的接口進(jìn)行重點(diǎn)測試，選擇各功能項(xiàng)進(jìn)行運(yùn)行觀察運(yùn)行狀態(tài)，若存在問題首先確定問題位置，找出是由于哪些接口引起，然后對(duì)程序代碼進(jìn)行調(diào)整。

3 巖心信息系統(tǒng)的關(guān)鍵功能的實(shí)現(xiàn)（以西藏甲瑪?shù)V區(qū)為例）

3.1 大數(shù)據(jù)的快速導(dǎo)入 巖心信息系統(tǒng)共錄入西藏甲瑪?shù)V區(qū)文檔數(shù)據(jù)近2GB、影像數(shù)據(jù)近90GB。由于導(dǎo)入數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)的多樣性，我們專門建立了數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊，該模塊分為3部分，對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一錄入，并且在錄入前系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行統(tǒng)一檢查，其中第一部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔的鉆探、化驗(yàn)資料和鉆孔存放位置資料；第二部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔柱狀圖、鉆孔微觀圖片、巖心箱照片；第三部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔的編錄資料。這樣分部分進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，不僅加快了數(shù)據(jù)的導(dǎo)入速度，同時(shí)也方便用戶對(duì)所需資料的訪問與查詢。

3.2 數(shù)據(jù)庫檢索查詢功能強(qiáng)大 巖心信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，采用了數(shù)據(jù)庫的方式組織數(shù)據(jù)。文檔數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)均是放于數(shù)據(jù)庫中，可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理，而無需使用中間插件。這大大提高了數(shù)據(jù)庫管理的安全性，通過安全高效的數(shù)據(jù)管理，有效地維護(hù)了數(shù)據(jù)庫管理的安全，方便了使用者的查詢和檢索。

3.3 虛擬按鈕的自動(dòng)生成 因?yàn)閹r心信息系統(tǒng)是利用西藏甲瑪?shù)V區(qū)的工程布置圖作為操作界面，所以必須脫離MapGIS的環(huán)境，這樣就需要設(shè)法自動(dòng)生成鉆孔的虛擬按鈕，而鉆孔虛擬按鈕的位置又必須與鉆孔本身在工程布置圖中的位置相同。因此需要獲得鉆孔在圖片中的位置信息。根據(jù)提供數(shù)據(jù)可以得到鉆孔在54坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。所以需要設(shè)計(jì)算法將鉆孔的坐標(biāo)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換與圖片上鉆孔的位置信息相對(duì)應(yīng)。其中第一重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將54坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)改到左上角，X軸的正方向不變，Y軸的正方向改為向下為正。這樣變換坐標(biāo)系便于適應(yīng)電腦屏幕的物理坐標(biāo)系和內(nèi)存中存放圖片的視口坐標(biāo)系；第二重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將圖片中所表示的54坐標(biāo)系中的經(jīng)緯度范圍縮放到內(nèi)存中存放圖片的視口坐標(biāo)系中；第三重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，就是在符合當(dāng)前放大縮小的級(jí)別上，將內(nèi)存中的視口坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到電腦屏幕的物理坐標(biāo)系中。

4 結(jié)束語

西藏甲瑪?shù)V區(qū)巖心信息系統(tǒng)有效的集成了礦區(qū)巖心庫巖心的文檔及圖片數(shù)據(jù)。可對(duì)礦區(qū)巖心庫巖心信息進(jìn)行有效地管理，實(shí)現(xiàn)了巖心信息的快速檢索、更新與分析，達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)對(duì)礦區(qū)巖心庫進(jìn)行統(tǒng)一管理的目的，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)巖心庫巖心信息管理的科學(xué)化、智能化、自動(dòng)化，系統(tǒng)各項(xiàng)功能將為相關(guān)生產(chǎn)單位及有關(guān)部門對(duì)礦區(qū)巖心庫的管理提供可靠、高效、科學(xué)的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金昌.地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及其在資源勘探中的應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程)，2009(8).

[2]余艷艷，周明剛.VC++實(shí)現(xiàn)Excel操作自動(dòng)化的方法研究與應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2010（2）.

[3]何丹.超大圖片內(nèi)存加載分析與方法[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2010(10).

作者簡介：彭濤（1989-），男，寧夏銀川人，成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院數(shù)學(xué)地質(zhì)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室碩士研究生，主要研究方向：數(shù)學(xué)地質(zhì)；馮夢黎（1990-），女，四川自貢人，成都理工大學(xué)商學(xué)院碩士研究生，主要研究方向：公司理財(cái)和能源金融。

endprint

摘要：本文對(duì)巖心信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)系統(tǒng)研建過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和探討，并且提出了解決方案。系統(tǒng)的建成實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖心信息的統(tǒng)一管理和快速檢索、更新與分析，達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)對(duì)礦區(qū)巖心庫進(jìn)行統(tǒng)一管理的目的。

關(guān)鍵詞：巖心信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)管理

0 引言

巖心信息系統(tǒng)主要用于對(duì)礦區(qū)巖心信息進(jìn)行有效的管理，它其中集成管理了巖心的存放位置、鉆探資料、化驗(yàn)資料、編錄資料等文檔數(shù)據(jù)，同時(shí)還包括巖心的柱狀圖、微觀圖片、巖心箱照片等圖片信息。為了保證巖心信息系統(tǒng)的管理效率和質(zhì)量，增強(qiáng)其使用效果，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須保證系統(tǒng)界面的簡潔性、清晰性和可操作性。

1 巖心信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) 巖心信息系統(tǒng)是以VisualStudio2008編程環(huán)境和VC編程語言為基礎(chǔ)開發(fā)設(shè)計(jì)出來的，它以長期安全穩(wěn)定的信息查詢管理為總體目標(biāo)，不再將其設(shè)計(jì)定位于單純的客戶瀏覽查詢軟件，而逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)功能齊全的信息服務(wù)平臺(tái)。巖心管理信息系統(tǒng)涉及行業(yè)眾多，覆蓋面廣，不僅可以為礦區(qū)巖心信息系統(tǒng)提供相關(guān)服務(wù)，還可以用于其他領(lǐng)域行業(yè)，其具體目標(biāo)為：①在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮軟件管理多種專題數(shù)據(jù)的能力，以便為用戶了解巖心信息提供全面、可靠、科學(xué)的數(shù)據(jù)保障。②軟件將具備及時(shí)更新和補(bǔ)充各類數(shù)據(jù)的功能，以提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)效性。③建立并逐步完善開放式數(shù)據(jù)管理體系，最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)信息服務(wù)。另外，在科學(xué)構(gòu)架巖心信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步提升系統(tǒng)的功能和效率，以使其適應(yīng)更多客戶群體的個(gè)性化需求。

1.2功能模塊設(shè)計(jì) “巖心信息系統(tǒng)”作為一款信息管理系統(tǒng)軟件，其數(shù)據(jù)類型主要為圖像數(shù)據(jù)和文檔，其功能設(shè)置和其他信息管理系統(tǒng)相比有很大的不同。該系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示：

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圖1巖心信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

1.3 軟件設(shè)計(jì)技術(shù)流程 巖心信息系統(tǒng)的技術(shù)流程主要包括分析階段、設(shè)計(jì)階段、開發(fā)階段、調(diào)試階段四個(gè)階段。其中，分析階段的主要任務(wù)為信息軟件的需求分析和可行性分析，以便掌握客戶群體的個(gè)性化需要，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性。而在設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員要對(duì)信息系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，并確立信息系統(tǒng)的大體框架。在系統(tǒng)的開發(fā)階段，技術(shù)人員的主要工作為軟件編碼，同時(shí)還要及時(shí)調(diào)整導(dǎo)入數(shù)據(jù)的格式，使其保持統(tǒng)一。在最后一個(gè)階段，即系統(tǒng)調(diào)試階段，技術(shù)人員要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行和驗(yàn)收。

2 巖心信息系統(tǒng)的開發(fā)路線

2.1 軟件模塊的開發(fā) “巖心信息系統(tǒng)”在開發(fā)時(shí)，運(yùn)用了模塊化開發(fā)原理，先熟悉和了解各對(duì)象間的層次關(guān)系，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件功能進(jìn)行模塊劃分，在完成模塊開發(fā)、集成以及軟件測試和調(diào)整等程序后，即可對(duì)軟件進(jìn)行封裝。模塊化就是將程序按功能不同分為若干部分，對(duì)每一部分逐一開發(fā)達(dá)到所需要求，最終將各個(gè)部分集成于一個(gè)整體當(dāng)中，完成系統(tǒng)功能定制，以適應(yīng)不同客戶群的需要。

系統(tǒng)模塊化開發(fā)的運(yùn)用有效地提高了軟件結(jié)構(gòu)的清晰性，更有利于系統(tǒng)開發(fā)和軟件的閱讀理解。同時(shí)，模塊化能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整一些集中于模塊接口間的程序錯(cuò)誤，這樣就大幅提升了軟件的可修改性。同時(shí)使用模塊化原理開發(fā)，也有助于軟件的開發(fā)進(jìn)度，分工完成統(tǒng)一集成有效的加快了軟件開發(fā)的進(jìn)度。

“巖心信息系統(tǒng)”各模塊之間的關(guān)系圖見圖2所示：

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圖2巖心信息系統(tǒng)各模塊之間關(guān)系圖

2.2 軟件測試及運(yùn)行 巖心信息系統(tǒng)軟件通過單元測試、模塊測試、系統(tǒng)測試以及用戶測試，有效地保證了其正常運(yùn)行。同時(shí)在上述測試完成后，為進(jìn)一步保證該軟件的安全性和可靠性，還須在真正的軟件平臺(tái)上操作運(yùn)行，以保證達(dá)到用戶需求。在測試過程中，主要針對(duì)各模塊的接口進(jìn)行重點(diǎn)測試，選擇各功能項(xiàng)進(jìn)行運(yùn)行觀察運(yùn)行狀態(tài)，若存在問題首先確定問題位置，找出是由于哪些接口引起，然后對(duì)程序代碼進(jìn)行調(diào)整。

3 巖心信息系統(tǒng)的關(guān)鍵功能的實(shí)現(xiàn)（以西藏甲瑪?shù)V區(qū)為例）

3.1 大數(shù)據(jù)的快速導(dǎo)入 巖心信息系統(tǒng)共錄入西藏甲瑪?shù)V區(qū)文檔數(shù)據(jù)近2GB、影像數(shù)據(jù)近90GB。由于導(dǎo)入數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)的多樣性，我們專門建立了數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊，該模塊分為3部分，對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一錄入，并且在錄入前系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行統(tǒng)一檢查，其中第一部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔的鉆探、化驗(yàn)資料和鉆孔存放位置資料；第二部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔柱狀圖、鉆孔微觀圖片、巖心箱照片；第三部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔的編錄資料。這樣分部分進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，不僅加快了數(shù)據(jù)的導(dǎo)入速度，同時(shí)也方便用戶對(duì)所需資料的訪問與查詢。

3.2 數(shù)據(jù)庫檢索查詢功能強(qiáng)大 巖心信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，采用了數(shù)據(jù)庫的方式組織數(shù)據(jù)。文檔數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)均是放于數(shù)據(jù)庫中，可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理，而無需使用中間插件。這大大提高了數(shù)據(jù)庫管理的安全性，通過安全高效的數(shù)據(jù)管理，有效地維護(hù)了數(shù)據(jù)庫管理的安全，方便了使用者的查詢和檢索。

3.3 虛擬按鈕的自動(dòng)生成 因?yàn)閹r心信息系統(tǒng)是利用西藏甲瑪?shù)V區(qū)的工程布置圖作為操作界面，所以必須脫離MapGIS的環(huán)境，這樣就需要設(shè)法自動(dòng)生成鉆孔的虛擬按鈕，而鉆孔虛擬按鈕的位置又必須與鉆孔本身在工程布置圖中的位置相同。因此需要獲得鉆孔在圖片中的位置信息。根據(jù)提供數(shù)據(jù)可以得到鉆孔在54坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。所以需要設(shè)計(jì)算法將鉆孔的坐標(biāo)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換與圖片上鉆孔的位置信息相對(duì)應(yīng)。其中第一重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將54坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)改到左上角，X軸的正方向不變，Y軸的正方向改為向下為正。這樣變換坐標(biāo)系便于適應(yīng)電腦屏幕的物理坐標(biāo)系和內(nèi)存中存放圖片的視口坐標(biāo)系；第二重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將圖片中所表示的54坐標(biāo)系中的經(jīng)緯度范圍縮放到內(nèi)存中存放圖片的視口坐標(biāo)系中；第三重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，就是在符合當(dāng)前放大縮小的級(jí)別上，將內(nèi)存中的視口坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到電腦屏幕的物理坐標(biāo)系中。

4 結(jié)束語

西藏甲瑪?shù)V區(qū)巖心信息系統(tǒng)有效的集成了礦區(qū)巖心庫巖心的文檔及圖片數(shù)據(jù)?？蓪?duì)礦區(qū)巖心庫巖心信息進(jìn)行有效地管理，實(shí)現(xiàn)了巖心信息的快速檢索、更新與分析，達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)對(duì)礦區(qū)巖心庫進(jìn)行統(tǒng)一管理的目的，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)巖心庫巖心信息管理的科學(xué)化、智能化、自動(dòng)化，系統(tǒng)各項(xiàng)功能將為相關(guān)生產(chǎn)單位及有關(guān)部門對(duì)礦區(qū)巖心庫的管理提供可靠、高效、科學(xué)的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金昌.地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及其在資源勘探中的應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程)，2009(8).

[2]余艷艷，周明剛.VC++實(shí)現(xiàn)Excel操作自動(dòng)化的方法研究與應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2010（2）.

[3]何丹.超大圖片內(nèi)存加載分析與方法[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2010(10).

作者簡介：彭濤（1989-），男，寧夏銀川人，成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院數(shù)學(xué)地質(zhì)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室碩士研究生，主要研究方向：數(shù)學(xué)地質(zhì)；馮夢黎（1990-），女，四川自貢人，成都理工大學(xué)商學(xué)院碩士研究生，主要研究方向：公司理財(cái)和能源金融。

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摘要：本文對(duì)巖心信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)系統(tǒng)研建過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和探討，并且提出了解決方案。系統(tǒng)的建成實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖心信息的統(tǒng)一管理和快速檢索、更新與分析，達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)對(duì)礦區(qū)巖心庫進(jìn)行統(tǒng)一管理的目的。

關(guān)鍵詞：巖心信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)管理

0 引言

巖心信息系統(tǒng)主要用于對(duì)礦區(qū)巖心信息進(jìn)行有效的管理，它其中集成管理了巖心的存放位置、鉆探資料、化驗(yàn)資料、編錄資料等文檔數(shù)據(jù)，同時(shí)還包括巖心的柱狀圖、微觀圖片、巖心箱照片等圖片信息。為了保證巖心信息系統(tǒng)的管理效率和質(zhì)量，增強(qiáng)其使用效果，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須保證系統(tǒng)界面的簡潔性、清晰性和可操作性。

1 巖心信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) 巖心信息系統(tǒng)是以VisualStudio2008編程環(huán)境和VC編程語言為基礎(chǔ)開發(fā)設(shè)計(jì)出來的，它以長期安全穩(wěn)定的信息查詢管理為總體目標(biāo)，不再將其設(shè)計(jì)定位于單純的客戶瀏覽查詢軟件，而逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)功能齊全的信息服務(wù)平臺(tái)。巖心管理信息系統(tǒng)涉及行業(yè)眾多，覆蓋面廣，不僅可以為礦區(qū)巖心信息系統(tǒng)提供相關(guān)服務(wù)，還可以用于其他領(lǐng)域行業(yè)，其具體目標(biāo)為：①在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮軟件管理多種專題數(shù)據(jù)的能力，以便為用戶了解巖心信息提供全面、可靠、科學(xué)的數(shù)據(jù)保障。②軟件將具備及時(shí)更新和補(bǔ)充各類數(shù)據(jù)的功能，以提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)效性。③建立并逐步完善開放式數(shù)據(jù)管理體系，最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)信息服務(wù)。另外，在科學(xué)構(gòu)架巖心信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步提升系統(tǒng)的功能和效率，以使其適應(yīng)更多客戶群體的個(gè)性化需求。

1.2功能模塊設(shè)計(jì) “巖心信息系統(tǒng)”作為一款信息管理系統(tǒng)軟件，其數(shù)據(jù)類型主要為圖像數(shù)據(jù)和文檔，其功能設(shè)置和其他信息管理系統(tǒng)相比有很大的不同。該系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示：

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圖1巖心信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

1.3 軟件設(shè)計(jì)技術(shù)流程 巖心信息系統(tǒng)的技術(shù)流程主要包括分析階段、設(shè)計(jì)階段、開發(fā)階段、調(diào)試階段四個(gè)階段。其中，分析階段的主要任務(wù)為信息軟件的需求分析和可行性分析，以便掌握客戶群體的個(gè)性化需要，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性。而在設(shè)計(jì)階段，技術(shù)人員要對(duì)信息系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，并確立信息系統(tǒng)的大體框架。在系統(tǒng)的開發(fā)階段，技術(shù)人員的主要工作為軟件編碼，同時(shí)還要及時(shí)調(diào)整導(dǎo)入數(shù)據(jù)的格式，使其保持統(tǒng)一。在最后一個(gè)階段，即系統(tǒng)調(diào)試階段，技術(shù)人員要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行和驗(yàn)收。

2 巖心信息系統(tǒng)的開發(fā)路線

2.1 軟件模塊的開發(fā) “巖心信息系統(tǒng)”在開發(fā)時(shí)，運(yùn)用了模塊化開發(fā)原理，先熟悉和了解各對(duì)象間的層次關(guān)系，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件功能進(jìn)行模塊劃分，在完成模塊開發(fā)、集成以及軟件測試和調(diào)整等程序后，即可對(duì)軟件進(jìn)行封裝。模塊化就是將程序按功能不同分為若干部分，對(duì)每一部分逐一開發(fā)達(dá)到所需要求，最終將各個(gè)部分集成于一個(gè)整體當(dāng)中，完成系統(tǒng)功能定制，以適應(yīng)不同客戶群的需要。

系統(tǒng)模塊化開發(fā)的運(yùn)用有效地提高了軟件結(jié)構(gòu)的清晰性，更有利于系統(tǒng)開發(fā)和軟件的閱讀理解。同時(shí)，模塊化能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整一些集中于模塊接口間的程序錯(cuò)誤，這樣就大幅提升了軟件的可修改性。同時(shí)使用模塊化原理開發(fā)，也有助于軟件的開發(fā)進(jìn)度，分工完成統(tǒng)一集成有效的加快了軟件開發(fā)的進(jìn)度。

“巖心信息系統(tǒng)”各模塊之間的關(guān)系圖見圖2所示：

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圖2巖心信息系統(tǒng)各模塊之間關(guān)系圖

2.2 軟件測試及運(yùn)行 巖心信息系統(tǒng)軟件通過單元測試、模塊測試、系統(tǒng)測試以及用戶測試，有效地保證了其正常運(yùn)行。同時(shí)在上述測試完成后，為進(jìn)一步保證該軟件的安全性和可靠性，還須在真正的軟件平臺(tái)上操作運(yùn)行，以保證達(dá)到用戶需求。在測試過程中，主要針對(duì)各模塊的接口進(jìn)行重點(diǎn)測試，選擇各功能項(xiàng)進(jìn)行運(yùn)行觀察運(yùn)行狀態(tài)，若存在問題首先確定問題位置，找出是由于哪些接口引起，然后對(duì)程序代碼進(jìn)行調(diào)整。

3 巖心信息系統(tǒng)的關(guān)鍵功能的實(shí)現(xiàn)（以西藏甲瑪?shù)V區(qū)為例）

3.1 大數(shù)據(jù)的快速導(dǎo)入 巖心信息系統(tǒng)共錄入西藏甲瑪?shù)V區(qū)文檔數(shù)據(jù)近2GB、影像數(shù)據(jù)近90GB。由于導(dǎo)入數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)的多樣性，我們專門建立了數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊，該模塊分為3部分，對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一錄入，并且在錄入前系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行統(tǒng)一檢查，其中第一部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔的鉆探、化驗(yàn)資料和鉆孔存放位置資料；第二部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔柱狀圖、鉆孔微觀圖片、巖心箱照片；第三部分負(fù)責(zé)錄入鉆孔的編錄資料。這樣分部分進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，不僅加快了數(shù)據(jù)的導(dǎo)入速度，同時(shí)也方便用戶對(duì)所需資料的訪問與查詢。

3.2 數(shù)據(jù)庫檢索查詢功能強(qiáng)大 巖心信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，采用了數(shù)據(jù)庫的方式組織數(shù)據(jù)。文檔數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)均是放于數(shù)據(jù)庫中，可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理，而無需使用中間插件。這大大提高了數(shù)據(jù)庫管理的安全性，通過安全高效的數(shù)據(jù)管理，有效地維護(hù)了數(shù)據(jù)庫管理的安全，方便了使用者的查詢和檢索。

3.3 虛擬按鈕的自動(dòng)生成 因?yàn)閹r心信息系統(tǒng)是利用西藏甲瑪?shù)V區(qū)的工程布置圖作為操作界面，所以必須脫離MapGIS的環(huán)境，這樣就需要設(shè)法自動(dòng)生成鉆孔的虛擬按鈕，而鉆孔虛擬按鈕的位置又必須與鉆孔本身在工程布置圖中的位置相同。因此需要獲得鉆孔在圖片中的位置信息。根據(jù)提供數(shù)據(jù)可以得到鉆孔在54坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。所以需要設(shè)計(jì)算法將鉆孔的坐標(biāo)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換與圖片上鉆孔的位置信息相對(duì)應(yīng)。其中第一重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將54坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)改到左上角，X軸的正方向不變，Y軸的正方向改為向下為正。這樣變換坐標(biāo)系便于適應(yīng)電腦屏幕的物理坐標(biāo)系和內(nèi)存中存放圖片的視口坐標(biāo)系；第二重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將圖片中所表示的54坐標(biāo)系中的經(jīng)緯度范圍縮放到內(nèi)存中存放圖片的視口坐標(biāo)系中；第三重坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，就是在符合當(dāng)前放大縮小的級(jí)別上，將內(nèi)存中的視口坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到電腦屏幕的物理坐標(biāo)系中。

4 結(jié)束語

西藏甲瑪?shù)V區(qū)巖心信息系統(tǒng)有效的集成了礦區(qū)巖心庫巖心的文檔及圖片數(shù)據(jù)。可對(duì)礦區(qū)巖心庫巖心信息進(jìn)行有效地管理，實(shí)現(xiàn)了巖心信息的快速檢索、更新與分析，達(dá)到了利用計(jì)算機(jī)對(duì)礦區(qū)巖心庫進(jìn)行統(tǒng)一管理的目的，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)巖心庫巖心信息管理的科學(xué)化、智能化、自動(dòng)化，系統(tǒng)各項(xiàng)功能將為相關(guān)生產(chǎn)單位及有關(guān)部門對(duì)礦區(qū)巖心庫的管理提供可靠、高效、科學(xué)的技術(shù)支持。

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作者簡介：彭濤（1989-），男，寧夏銀川人，成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院數(shù)學(xué)地質(zhì)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室碩士研究生，主要研究方向：數(shù)學(xué)地質(zhì)；馮夢黎（1990-），女，四川自貢人，成都理工大學(xué)商學(xué)院碩士研究生，主要研究方向：公司理財(cái)和能源金融。

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