張 龍
(玉溪礦業(yè)有限公司,云南 玉溪 653405)
數(shù)字庫技術(shù)包括數(shù)字化繪圖技術(shù)、處理數(shù)字技術(shù)和三維可視化技術(shù),對改善礦山測量精度和質(zhì)量有很大的幫助,是現(xiàn)代礦山建設必不可少的技術(shù)。其中三維可視化技術(shù)是指利用立體化的描繪和理解創(chuàng)建出一種模型,充分利用三維化可視技術(shù),全面了解礦區(qū)地表地形和礦體的空間位置關(guān)系,從而提高礦山工作人員的空間分析能力。數(shù)字化繪圖技術(shù)可以將礦區(qū)客觀存在的事物關(guān)系匯總成礦圖。隨著勘探和開采的進行,礦區(qū)的地物、地貌和礦物產(chǎn)狀是不會變化的,該技術(shù)將礦圖以圖形文件的形式存儲在計算機中,開采人員可以隨意切換,為建立數(shù)據(jù)庫做準備。
處理數(shù)字技術(shù)運用計算機技術(shù)進行數(shù)據(jù)收集和整理,是數(shù)字庫技術(shù)中最重要的技術(shù)之一。在礦山測量中,一般會運用傳統(tǒng)的測量方法,從功能性角度來看,缺乏可靠性和穩(wěn)定性[1]。為了解決這一問題,采用數(shù)據(jù)庫技術(shù),建立一種新型的礦山測量方法。并在后續(xù)實驗環(huán)節(jié)中,證明該方法在實際應用中的可行性。
在礦山測量時,會受周圍環(huán)境因素的影響,無法精準的獲得各類數(shù)據(jù)資源。一般采用多指標綜合法對其進行采集,目前,關(guān)于礦區(qū)測量的方法有很多,在本文中,采用數(shù)據(jù)整合的方法對礦區(qū)開發(fā)管理信息進行采集。數(shù)據(jù)整合是一個整體被分成若干個因素,分別代表不同地域的各類數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)整合技術(shù)具有導向作用,需要經(jīng)過合理的分配,才能保證采集結(jié)果的可靠性[2]。可以在有限信息的基礎上,分析測評主體的應用價值。在礦區(qū)由于各部門數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)格式不同,從礦區(qū)測量的角度,應當將數(shù)據(jù)進行匯總,實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合的手段主要是基于數(shù)據(jù)層面,通過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和信息交換完成。
直接數(shù)據(jù)訪問是在一個軟件中實現(xiàn)對其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問和空間分析,前提是建立在充分了解要訪問的數(shù)據(jù)格式基礎上,該方法是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的理想方式,其優(yōu)勢在于不需要過于繁瑣的數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換[3]。另外,該技術(shù)可以在一個軟件中實現(xiàn)對多種數(shù)據(jù)格式的直接訪問,其原理是將互聯(lián)網(wǎng)中統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)進行描述,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的主流技術(shù)。
通過對用戶習慣的了解,選用CASE工具進行建庫,建立一個新的地理信息系統(tǒng),對地理數(shù)據(jù)庫進行分析和設計。所建立的方法可以很好的反應礦區(qū)的各項數(shù)據(jù)資源,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如下所示。
圖1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
由圖1可知,數(shù)據(jù)庫會將采集的數(shù)據(jù)繪制成礦圖,分為五大類,分別為靜態(tài)圖、行為圖、用例圖、交互圖和實現(xiàn)圖。在分析階段,活動圖、順序圖和類圖是非常重要的,在設計階段,狀態(tài)圖、靜態(tài)圖和實現(xiàn)圖是非常關(guān)鍵的,所以需要劃分明確的界限。每個圖中,都包含一個數(shù)據(jù)集,數(shù)據(jù)集中會將需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容用一個包來表示,主要有礦區(qū)基礎地理、基礎地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境和礦山資源等。
對于空間關(guān)系描述的方法有很多,有定量的,也有精確的,各種空間關(guān)系的描述并非絕對獨立,而是具有一定關(guān)系,在數(shù)據(jù)庫搭建的過程中考慮了礦區(qū)事物的形態(tài)變化,以空間對象的點、線、面之間的空間關(guān)系進行描述,反應地物實體間的相關(guān)性。礦區(qū)的空間特征具有二重性,在測量的過程中可以用一個特殊的圖形符號來描述,這樣就可以通過空間坐標系進行空間定位,表達地理空間與非空間要素的屬性和關(guān)系,在特征的表達中,需要對空間現(xiàn)象和空間實體進行描述,構(gòu)造出點群、線群和面群的度量關(guān)系。空間數(shù)據(jù)庫是指與礦區(qū)資源應用相關(guān)的空間信息,比如礦區(qū)分布數(shù)據(jù)和生態(tài)空間數(shù)據(jù)。由于礦區(qū)地理空間信息獲取的相關(guān)規(guī)范和共享機制還沒建立起來,導致地理空間信息獲取的無序性,這給礦山測量的工作帶來了一定的難度。綜上可知,本次設計的方法可以在一個平臺上,讓用戶共享不同類型的地理信息數(shù)據(jù)資源,以不同服務方式提供分布式環(huán)境下存在的數(shù)據(jù)處理功能,讓工作人員在不同的工作環(huán)境中獲取該地區(qū)的礦圖,可以有效減少工作人員的工作量,獲取更精準的數(shù)據(jù),為后期礦山開采奠定良好的基礎。
為突出說明基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的礦山測量方法的實用操作效果,設計了一套對比實驗。使用FROM中的域來顯示所選取的數(shù)據(jù),在不同等級的干擾下,觀察信息采集頻率的穩(wěn)定性,通過數(shù)值對比的方式驗證方法的應用價值,其中實驗組為新型礦山測量方法,對照組為傳統(tǒng)的礦山測量方法。
由圖2可知,新型的礦山測量方信號采集頻率較為穩(wěn)定,從功能性角度來說,實驗組可以在不同磁干擾等級下依然保持相對穩(wěn)定的狀態(tài),說明該方法具備很好的測量功能。綜上可知,該方法在礦山測量中可以發(fā)揮其應用價值,具有較強的穩(wěn)定性,符合礦山測量的要求。
圖2 實驗結(jié)果
通過分析傳統(tǒng)礦山測量方法的劣勢,基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)提出礦山測量方法,針對其可靠性和穩(wěn)定性進行改進設計。從功能性角度來看,該文設計的新型方法的搭建環(huán)節(jié)相對簡單,可以從根本上解決工作人員空間分析能力差的問題。希望該方法可以為指導礦區(qū)經(jīng)濟建設和礦產(chǎn)資源開發(fā)管理提供決策支持。