地质测量应用系统升级改造

王增科，汪莉萍

(1.江西铜业集团公司德兴铜矿，江西德兴 334224;2.江西省德兴市国土资源局，江西德兴 334200)

地质测量应用系统升级改造

王增科1，汪莉萍2

(1.江西铜业集团公司德兴铜矿，江西德兴 334224;2.江西省德兴市国土资源局，江西德兴 334200)

随着德兴铜矿富家坞矿区的投产，原地质测量应用系统无法处理新矿区数据，为适应生产需要和系统长期高效稳定运行，在原应用系统的基础上进行升级改造。使得系统改造后能够处理新矿区数据，数据安全性更有保障、功能更加完善，满足地质测量日常生产工作需要。

德兴铜矿;地质;测量;应用系统;升级改造

1 前言

随着德兴铜矿富家坞矿区于2007年投产，新矿区数据在原地质测量应用系统上无法处理，后经过调整可暂时对爆堆品位及相关数据的存储和简单处理，但部分功能无法使用;同时运行的Autocad版本过低，与其它用户交换图件也不方便。造成这些问题的原因是原系统在设计时存在一些缺陷:相关参数固化在软件系统，数据与程序的分离不彻底造成系统在新矿区不适应;数据存储没有采用后台数据库方式存储，而是采用每个爆堆存储成单文件方式，数据的查询与管理等功能的深度开发不可避免受到制约，随着数据的不断增加，绘图计算速度不同程度受到影响;与此同时各种数据存储在网络共享文件夹中，文件夹必须开放给用户，软件系统才能运行，数据与用户没有隔离，任何能访问文件夹的用户都有删除修改文件的权限，数据安全性无法得到保证;同时原系统在Autocad R14、15较低版本上开发，因此无法满足用户对Autocad版本升级的要求。

德兴铜矿原地质测量应用系统是在Autocad平台上运行，以Objectarx为工具包，Vc++系列为编译工具开发的的应用系统;系统涵盖采矿场地质测量日常工作中数据采集、计算、绘图和分析等功能。原系统在铜厂采矿场地质测量日常生产工作中得到广泛的应用，系统运行稳定，提高了工作效率，已成为铜厂采场地质测量日常工作中的常用软件系统。但是新矿区投产后急需地测应用系统，处理生产数据。因此，有必要对原系统进行升级改造，解决存在的问题。

2 路线方法

根据地质测量部门用户反馈，对系统功能重新规划调整，同时增加地测日常工作中需要的勘探数据处理和绘图计算功能;通过调研采用成熟的MS_ SqlSever 2000为后台数据存储仓库存储数据，替代原有爆堆存储成单文件模式，同时对地质测量基本数据及相关数据关系进行重新梳理，确定合适的数据表。Autocad平台采用用户广泛使用的R16版为基本版本;开发工具采用适合R16版本的objectarx工具包和vc++编译工具。根据上述的要求进行升级改造，最终达到功能更加完善、版本适中、后台数据更加安全且管理方便，软件系统整体性能得到大幅度提升。

3 系统升级改造的主要内容

3.1 系统升级所需开发环境、工具及平台介绍

3.1.1 开发工具的选择

根据用户对新的系统版本的要求，采用适合autocad R15、R16所需的Microsoft Visal C++6.0 vc2002(7.0)作为开发工具。

微软公司的C++开发工具，具有集成开发环境，可提供编辑C语言，C++以及C++/CLI等编程语言。Visual C++6.0，集成了MFC 6.0，于1998发行。发行至今一直被广泛地用于大大小小的项目开发。Visual C++.NET 2002(也即Visual C++7.0)，于2002年发行，集成了MFC 7.0，支持链接时代码生成和调试执行时检查。

3.1.2 后台数据库的选择

为解决原系统在数据存储方面的不足，因此采用成熟的商用后台数据库管理系统MsSQL Server2000［1］。

MsSQL Server2000是Microsoft面向分布式客户机/服务器计算的关系型数据库管理系统(RDBMS)，是一种跨平台的交互式的数据库平台。MsSQL Server 2000只是SQL Server 7.0的一个小改款，代号为“Shiloh”，版本号码为7.5。

3.1.3 开发平台、工具包的选择

系统运行平台采用已经广泛应用的Auto-CAD2000－2006为基本应用平台;

Autocad操作简单，广泛应用在矿山、机械等行业，具有广泛的用户基础。对应的工具包采用ObjectARX2000－2006［2］。

ObjectARX是Autodesk公司针对AutoCAD平台上的二次开发而推出的一个工具包，它支持面向对象编程方法(即OOP)，同时也向下兼容ADS(有时也称AutoCAD的二次开发为ARX编程)。ARX程序是运行在AuotCAD平台上的一种特殊的执行模块。从AutoCAD R12版以来，其二次开发已经从ADS的支持C语言到ARX的支持C/C++类。

3.1.4 操作系统环境

开发操作系统环境为win2003server，开发出的系统适用的操作系统为广大用户普遍使用的WindowsXP、Windows2000和Windows9X系列。

3.2 系统升级改造设计

3.2.1 总体设计

根据对用户需求的分析及开发工具、后台数据库和应用平台环境的要求，利用vc objcetarx开发客户端应用程序挂在autocad上，通过autocad来负责前端数据的采集、编辑和对后台数据的调用和图形绘制、数值计算等。后台数据库通过存储过程等工具来管理数据库数据的处理。总体设计图见图1。

图1 系统总体设计图

3.2.2 详细设计

3.2.2.1 主要模块分析

根据系统框架的分析、系统模块主要可以分为:对sqlseerver数据库操作部分(添加、删除、读、写等操作)、对Autocad自身数据库(Acdb)的操作类(读、写、删除、添加等)［3］、基础算法结构类的编写、关键算法模块的编写、图形界面类的编写共五大类。

(1)Ado封装类(MsSqlserver数据库的操作); (2)AcDb封装类(Autocad Database操作类);(3)链表、三角网、矩阵、等值线、距离反比类、平均品位计算等其它图形计算方法类;(4)测量坐标计算类(后方交会、支点计算等);(5)菜单类、数据编辑图表类(GridCtrl类)等。

3.2.2.2 专业功能、数据库设计

根据对用户需求和系统主要模块的分析。应用系统主要设计三大功能:地质、测量、生产勘探三部分以及为了管理三大部分而做的总体功能控制部分［5］。

(1)地质部分。

功能:关键参数的保存与调用;爆堆图数据的调用与图形绘制;爆堆岩粉(捡块样)品位、组合样品位的编辑与保存;组合样的圈定;矿体线、组合样线、爆堆地形线(边缘线)的保存与绘制;爆堆品均矿体品位的保存与调用。基本分析样、组合样及基本分析组合样混合品位的计算;面积计算、连接线、矿岩量计算等功能、岩性线及描述的保存与调用上述功能的数据可以归类分别保存在以下数据库;

相关表:爆堆品位坐标表、爆堆组合样品位坐标表、爆堆矿体线表、爆堆组合样线表、爆堆地形线表、爆堆矿体平均品位表、爆堆岩性线表、爆堆岩性标注表、地质参数表;

(2)测量部分。

功能:调入点格式设置、调入点文件格式设置、点数据的调入(从文件)、后方交会计算(包括控制点管理、支点计算、全站仪计算［6］、碎步点数据编辑)台阶底板点的管理、铲装线的管理、验收范围及平均高程的管理、平均高程的计算、面积计算、连接线、中心坐标等。

相关表:控制点表、P点表、碎步点表、底板点表、铲装线表、验收范围表、验收范围平均高程表、测量参数表。

(3)勘探部分。

功能:勘探钻孔数据的管理、勘探数据的检查与预处理、台阶数据的绘制与计算、水平面数据、剖面数据、钻孔线、钻孔名称的调用图形绘制、剖面视图、文字视图修改等功能［7］。

相关表:勘探钻孔开孔坐标表、测斜表、品位表、岩性表、测斜初始化表、品位初始化表、岩性初始化表、台阶品位组合表等。

(4)总控部分。

功能:系统登录管理、账户权限密码管理、地质勘探生产元素精度管理、矿物元素颜色分级管理、矿区参数管理、爆堆、勘探台阶品位绘制中的字体、颜色偏移位置等功能管理、日志管理、数据的导出管理。

相关表:登录系统表、用户表、矿物元素名称及精度表、矿区参数表、矿区分区参数表、矿物颜色分级表、勘探爆堆数据加载字体颜色偏移位置表、日志表等。

4 系统升级改造后功能介绍

由地质、测量、勘探及总控四部分构成，升级改造后增加勘探及总控部分，同时对地质和测量部分进行了优化。

4.1 地质部分

(1)关键字设置、矿区范围设置。(2)爆堆相关数据的加载。(3)基本品位、组合样品位、矿体线、组合线、爆堆平均品位的加载绘制、爆堆图制作、存储、编辑。(4)爆堆出图相关操作。(5)组合样圈定、组合品位采集、存储。(6)基本分析品位计算、组合样品位计算、基本分析和组合样混合计算。(7)面积计算、连接线、做边界等。

4.2 测量部分

(1)关键字设置、矿区范围设置。(2)展点功能:加载点格式设置、文件格式设置、展点。(3)底板点的加载、导入数据库及分类、编辑等。(4)铲装线的加载、保存和删除。(5)验收范围线及高程的管理;验收范围加载、保存和删除;范围平均高程的加载、保存和删除。(6)平均高程计算:设置网格大小、距离反比参数、选择范围和高程数据进行高程平均计算。高程的简单平均计算。验收范围、高程数据的面积加权平均高程计算。(7)测量坐标的相关计算:控制点管理;后方交会、全站仪坐标计算;支点计算;碎步点的管理和坐标的计算及图形绘制。(8)面积计算、连接线、做边界、中心坐标绘制等。

4.3 勘探部分

(1)关键字设置、矿区范围;(2)剖面视图:将图形投影为某剖面视图;(3)修改文字剖面视图:将字符串的投影方向修改为某剖面视图;(4)加载勘探数据:台阶品位加载;钻孔名称加载;钻孔线的加载;水平切面品位岩性的加载;剖面品位岩性的加载; (5)台阶品位的计算;(6)勘探基本数据管理:勘探数据的编辑(孔口坐标、测斜、品位、岩性);完整性检查:对原始数据是否连续、缺失等方面进行初步检查;将原始数据初始化为带三维坐标的数据、并且按照台阶高度组合台阶品位数据。

4.4 总控部分

(1)系统相关参数管理:矿区的相关参数统一存储在后台数据库中，通过对数据表参数的修改即可适应不同矿区的应用需求。(2)用户权限管理:系统设计了相应的授权体系，对不同用户操作范围及权限进行管理。(3)后台数据库的管理:通过存储过程对用户的关键操作进行记录，便于数据库的维护。

5 结语

系统升级改造从2007年8月开始至2008年1月结束，在原有系统基础上，采用新技术新方法完成。原系统存在的主要问题得到解决，数据存储在后台数据库中，不再直接存放在开放的文件夹中，安全性得到保证;系统参数及数据与程序完全分开;在原有的采场爆堆数据的采集计算图形绘制等功能基础上又增加了勘探数据处理方面的功能，基本涵盖地质测量等日常工作所需的基础功能。地质测量日常工作流程得到整合、基础数据实现共享，可为矿山生产快速准确地提供地测方面的基础数据。

系统升级改造后数据与程序完全分离，为矿体模型、采矿、爆破、选矿等方面的进一步开发应用和拓展研究奠定了坚实的基础。系统开放程度提高，操作简单，系统已在在相似类型的露天矿山如银山铅锌矿露采、城门山铜矿先后推广应用。

［1］张莉.SqlServer数据库原理及应用教程［M］.北京:清华大学出版社，2003.

［2］李世国.Autocad2000 ObjectARX编程指南［M］.北京:机械工业出版社，2000.

［3］闵落明，王霄.VC++环境下ObjectARX应用程序开发的关键技术［J］.成都:计算机应用研究，1999，16.

［4］马江平.露天矿地质CAD软件系统的开发［D］.辽宁工程技术大学，2005.

［5］李安光.露天煤矿地质信息管理系统的开发及应用［J］.抚顺:露天采矿技术，2009，2.

［6］史铁生，孙江.实用矿山测量［M］.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社，2006.

［7］杨雷.ObjectARX与MFC结合开发勘探点平面布置软件［J］.北京:工程地质计算机应用，2006，2.

Upgrade of Geological Survey Application System

WANG Zeng－ke，WANG Li－ping

(JCC Dexing Copper Mine，Dexing，Jiangxi，China 334224)

With the Fujiawu Copper mine puting into production，the original geological and survey applications system can not handle the new Mining area data.To meet the production needs and long－term efficient and stable operation of the system，the original survey and geological applications of data mining system will be upgrade based on the original application systems.The new survey and geological applications of data mining system is able to handle the new data mining，with data security，more secure and more feature－complete.It can meet the operational needs.

dexing copper Mine;geological;survey;applications system;upgrade

TD178

B

1009－3842(2011)03－0017－04

2010－12－26

王增科(1978－)，男，汉族，河南镇平人，本科，工程师，从事矿山地质工作，E－Mail:gxglhnnywzk@126.com