数字地测信息系统的特点与优化

摘 要：文章全面分析了数字地测信息系统的平台选择、系统设计和主要功能特点，以及地勘行业应用计算机软件现状，充分肯定了数字地测信息系统具有强大的编制地质报告图件和表格的功能。指出了软件系统依赖的AutoCAD2002平台在Win7环境下存在的问题和软件功能存在的不足，提出在Win7环境下使用AutoCAD2018平台对软件系统进行升级与优化的建议，并开发出系统的主控菜单、折叠屏幕菜单和具有双表头的钻孔综合成果表、煤层情况表。

关键词：数字地测信息系统；功能；地质报告；优化

中图分类号：X752 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）35-0194-03

Abstract： Based on the analysis of the platform selection， system design and major functional characteristics of the digital geodetic information system（DGIS）， and application of computer software in geological prospecting industry situation， this paper fully affirmed the digital geodetic information system with powerful report compilation of geological maps and tables function.The problems existing in the environment of win7 software system on AutoCAD2002 platform and software function were pointed out，and the suggestions to optimize and upgrade the software system using the AutoCAD2018 platform in the win7 were put forward，and the main control system menu and screen folding menu， the drilling comprehensive achievement table and the coal seam condition table with double header were developed.

Keywords： DGIS； functionally； geological report； optimization

煤田地質行业长期担负着为国家寻找和勘查矿产资源的重要任务。矿产资源从发现到完成勘查，一般要经历多个阶段，勘查周期长，投入了大量的地质勘查工程，获得了丰富的各类地质资料。地质专业人员要对获取的地质资料，进行综合分析、研究，编制成图、汇总成表。在九十年代前，地质专业人员使用铅笔手工绘图，重复工作量大，效率低下，成果错误率高。随着计算机软硬件技术快速发展，尤其是AutoCAD、MapGIS和MapInfo等软件的广泛应用，给地质工作带来了便利。但是使用上述软件绘制地质专业图件，操作仍过于复杂，常常因人而异，标准不同一。完全有必要开发一套适合地勘行业标准的绘图软件即《数字地测信息系统》（简称“DGIS”），以满足编制地质报告和煤矿地测工作的需要。

1 DGIS开发平台与设计特点

1.1 DGIS开发平台

DGIS是在WinXP系统下，选用AutoCad2002平台，使用 VC++6.0、ObjectArx2002、VisualLisp和VFP6.0等开发工具开发的软件。系统运行环境和使用平台经需要升级。

1.2 DGIS的结构

DGIS设计思路是按照地质报告编制的流程、地质专家的智慧和相关的规范、规程要求进行系统设计。DGIS软件结构见图1。由图1可知，DGIS共有三大子系统：数据库管理、图形数据处理以及图形编辑与生成子系统。

1.3 DGIS的工作流程

首先建立系统数据库，通过数据预处理模块将系统数据库生成各类公用数据，由公用数据同图形编辑与生成模块相互衔接，数据流始于系统数据库，终止于图形与表格（图2）。

1.4 DGIS设计特点

（1）数据库管理子系统。主要包括用户数据录入，信息查询，数据修改，统计分析，报表浏览、格式转换，编码库管理等模块。a.数据录入是指录入地质勘查中的各类地质资料和煤矿地测台帐以及约定的数据等，并可对录入的数据进行删除、修改、排序等操作。b.数据查询是指按照关键字查找用户需要的信息。统计分析是指可以统计煤层的正常点和非正常点，在统计分析的基础上，计算煤层平均厚度和变异系数。c.报表格式转换是将VFP报表转换成execl文件。（2）图形数据处理子系统。包括数值计算和数据分析两大模块。前者主要是对图形中的曲线、曲面等数据模型进行插值求解，还包括直线与直线求交、直线与曲线求交、三角剖分、不规则多面形面积计算、多元统计、解线性方程、克里克法估值、投影变换等。后者是指运用通用数学模型与专家智库相结合对煤层赋存规律和构造特征以及对煤质、瓦斯等分析。主要包括平、剖面数据转换，风氧化带及回采上限位置计算、钻孔歪斜换算、剖面投影计算、层位坐标换算等。（3）图形编辑与生成子系统。具有良好的人机交互界面，能对地质构造与煤层形态进行编辑和增删操作，图形生成模块可以生成大多数的地质图件。

2 DGIS的功能和特点

系统具有较强的数据处理、图形编辑与生成功能，能够自动或半自动生成地质与测量图件。自动生成地质报告的附表。系统的功能和特点如下：（1）系统生成的地测图件规范、美观，图件中的各种地质图案、符号、线型、标注均符合煤田地质及煤矿地质测量图例的要求。（2）系统能够确保图与图之间、图与表之间数据的唯一性。（3）能够按照用户要求对系统坐标轴进行旋转设置，以改变图纸方向。（4）能够自动生成煤岩层对比图，钻孔柱状图，水文地质剖面图和等值线图。其他图件仅地质构造部分先生成草图，然后使用人机交互方式完成。（5）系统自动处理数据库，生成钻孔综合成果表，煤层情况表，储量估算表等。（6）系统实现了适合地质专业人员的图形编辑endprint

器。可以十分方便地对图形进行编辑。（7）系统可以估算煤炭资源量，用户可以自主划分储量块段，选择块段煤厚点进行储量圈级，程序自动估算，对于圈级中错误可以使用储量编辑功能进行修改。（8）图形分层管理，可自由裁剪、可自由组合成图。（9）系统使用AutoCAD平台，易于和其它通用软件接口，系统具有开放性，用户可以直接对系统功能、线型、图案等进行扩充以满足需要。

3 DGIS在编制地质报告及煤矿地测工作中的应用

安徽省煤田地质局勘查研究院使用DGIS成功地编制了近百余件地质报告，成果均符合行业要求。使用该软件，缩短了编制地质报告的周期，报告成果可以动态重组，极大地提高了工作效率，经济效益明显。而且DGIS已经成功地应用于淮南矿业集团张集、谢桥、顾桥等大型煤矿的地测绘图和制表工作，提高了地测技术人员的工作效率，提升了地测工作为煤矿服务的水平。

4 DGIS存在的问题和不足

（1）图形编辑与生成子系统在Win7环境下，使用

AutoCAD2002平台，不稳定，系统常常卡死。（2）数据库管理子系统的容错性存在問题，常因操作导致钻孔综合分层库资料互串，造成数据不正确。（3）钻孔成果表与煤层情况表没有录入数据、修改数据的界面，此类的操作必须到项目目录下查找dbf文件，录入或修改数据，比较麻烦，容易造成操作失误。（4）数据库管理子系统非网络版，不便多人同时录入资料。（5）钻孔综合柱状图，格式单一，仅有综合岩性柱状，没有钻探与测井岩性柱状，不能满足地质专业人员分析地层的需要。

5 对DGIS升级与优化的建议

由于DGIS采用多种语言编程，部分模块使用ObjectArx2002工具开发，其编译生成的ARX应用程序，不能运行于AutoCAD2002以上版本。建议使用VC++2015与ObjectArx2018开发工具，将上述ARX应用程序模块升级与优化。VC++2015编译生成的ARX应用程序在Win7、Win8（32/64位）环境下使用AutoCAD2018平台，运行稳定，程序执行效率更高。而且只要改变AutoCAD的版本号重新编译ARX应用程序，DGIS就能运行于相应的AutoCAD版本。

由于AutoCAD2006以上版本菜单是基于XML的CUI和CUIX文件代替以前版本使用的MNU和MNS文件，用户不能用文本编辑器来自定义CAD菜单文件，而且高版本CAD已将屏幕菜单隐含。因此，开发独立的主控菜单和类似CAD屏幕菜单将是升级DGIS的关键。

笔者在Win7环境下，使用AutoCAD2018平台，选用VC++2015、ObjectArx2018开发工具，运用MFC和COM编程技术，开发出系统主菜单和可折叠屏幕菜单（图3）。

对于数据库管理子系统升级与优化，选用VFP9.0开发工具，增加数理统计和报告文字插表功能，扩充某些数据库字段以满足需要，对钻孔成果表和煤层情况表采用双重表头设计（图4和图5），以方便数据录入和修改。并将单机版数据库子系统升级为网络版。

6 结束语

（1）分析和总结了DGIS的设计和功能特点，指出了系统的缺陷和不足。（2）提出了对系统升级与优化的建议，并且对系统部分模块进行了升级与优化。（3）经升级与优化的DGIS，可以方便地在Win7/Win8操作系统与AutoCAD2018平台上运行。它将在地勘行业的地质报告编制和煤矿地测工作中发挥更为重要的作用。

参考文献：

[1]吴永进，林美英.AutoCAD完全应用指南.AutoLISP+DCL+Visual LISP程序设计篇[M].科学出版社，2009.

[2]邵俊昌，李旭东.AutoCAD objectARX2000开发技术指南[M].电子工业出版社，2000.

[3]合力工作室.中文Visual FoxPro6.0高级编程[M].清华大学出版社，1999.

[4]周培德.计算几何-算法设计与分析（第二版）[M].清华大学出版社，2005.

[5]吴立新，史文中.地理信息系统原理与算法[M].科学出版社，2003.

[6]余英，梁刚.VisualC++实践与提高COM和COM+篇[M].中国铁道出版社，2001.

[7]中华人民共和国能源部制订.煤矿地质测量图例[M].煤炭工业出版社，1989.

[8]淮南矿务局制定.煤矿地质测量图例实施细则[R].1990，6.

[9]煤田地质标准图例[M].煤炭工业部地质出版社，1986.endprint