杨波,胡海风,许洪斌,梁玉辉
(1安徽省地质调查院, 安徽合肥 230001; 2安徽省艾佳信息技术有限公司, 安徽合肥 230081)
矿产资源是不可再生资源,是社会经济发展的重要支撑,因此矿产资源必须依法依规,合理开发。矿产资源勘查、矿业权的管理与维护是矿产资源开发的基础,也是地勘单位的主要工作之一,矿业权已成为地勘单位资产管理的核心内容[1~3]。地勘单位在长期的矿产勘查工作过程中投入巨大的人力、物力、财力,形成了大量地质勘查资料与矿业权相关数据,但相关资料大多以纸质资料、电子文档或者孤岛化的信息数据库方式进行存储、管理。矿业权信息集成、共享程度相对不高,导致各单位、部门之间信息交流不畅,数据更新不及时,缺乏统一汇总、分析等问题[4-9]。如何利用信息技术手段清除数据共享、交流的阻碍,站在全局的高度上整合矿业权数据资源,为地勘单位提供矿业权信息服务,为管理部门决策提供数据支持,已成为安徽地矿局矿业权管理工作中急需解决的一项问题。
建立基于WebGIS技术,B/S架构的矿业权信息管理系统与局矿业权信息数据库,实现全局矿业权信息的及时更新、维护与汇总分析,不仅有利于局属各单位、各部门全面、实时的掌握已有矿业权现状,为矿业权申请、维护提供指导,同时也有利于提升地矿局、局属各地勘单位之间的数据共享程度与矿业权维护、监管水平,从而推动全局矿权管理信息化水平与管理、服务能力的进一步提升。
根据安徽地矿局矿业权日常管理工作任务,信息管理系统设计为5大功能模块组成,分别为:系统管理、基础数据管理、探矿权信息管理、采矿权信息管理和GIS模块。通过系统全面管理局矿业权相关的各类资料信息,包括:矿业权基本信息、矿业权人信息、勘查单位信息、合作方信息、勘查工作量、勘查预算经费、决算经费、勘查设计书、成果报告、附图、附表以及合同协议、会议纪要等。
矿业权数据库由属性数据库、图文资料数据库、矢量空间图库三部分组成,采用Oracle+ArcGIS SDE数据存储方案进行存储、管理。属性数据库中存储矿业权属性信息,并基于数据字典实现数据表字段规范化、代码化处理,便于各类数据统一汇总;图文资料数据库基于矿权属性信息,关联存储矿权相关的勘查设计书、成果报告、合同书、会议纪要、附图等图文资料;矢量空间图库存储地理底图、地质底图、专题底图以及矿业权范围图层等,各矢量图层均有规范化的属性结构与属性信息,按统一空间投影参数投影。
系统运行依据局矿业权日常管理、维护的业务工作流程进行设计,系统使用主要分为后台管理与前台服务两部分,分别面向系统管理员与系统用户。管理员通过浏览器登录系统后台管理页面,对矿业权信息及相关数据进行录入、维护与权限管理等操作。用户通过浏览器登录前端服务页面,基于用户权限查询、浏览、统计分析已入库集成的各类矿业权信息、工作量信息、图文资料等。
图1 系统主要功能模块Figure 1.Main functional modules of the system
系统日常运行、维护主要工作流程如下:
(1)属 性 数据入库:数据维护人员根据收集的矿业权资料,首先采集、录入矿业权基本信息。矿业权基本信息表作为系统业务主表,在数据录入同时自动生成、分配该矿业权唯一标识码。填写当前矿业权相关子表信息时,系统根据唯一标识码建立主表与子表信息之间的从属、对应关系。部分做规范化处理的字段需引用数据字典进行填写;
(2)图文资料入库:用户指定已入库的目标矿业权信息,以唯一标识码为关键字,上传设计书、报告、合同协议、会议纪录、附图等图文资料。入库后的图文资料、数据链接等将与指定的矿业权信息进行自动关联;
(3)矿业权图层生成:根据已录入的矿业权拐点坐标,设置空间参照系参数,利用GIS功能生成矿业权拐点范围矢量图层。图层属性信息依据用户预先设置条件,基于矿业权信息表中数据生成。矿业权图层可基于统一空间投影参数叠加至地理、地质、遥感等底图上展示、查询;
(4)信息发布与浏览:系统管理员在后台对发布数据的用户操作权限、数据访问权限设置后对外进行发布。用户通过浏览器即可浏览发布数据,对发布数据按矿权号、矿权名称、矿种、地名等字段进行查询、浏览、筛选;通过属性数据关联查询相应报告、附图、协议、合同等文件;利用分析工具对工作量、工作经费、数据量等信息进行统计分析。
图2 矿业权管理系统运行流程图Figure 2.Operation flow chart of mineral right management system
安徽地矿局矿业权管理系统遵循J2EE和.NET技术平台及相关标准,基于B/S架构进行开发。系统服务端程序开发语言为JAVA、C#,客户端开发语言为JavaScript。用户使用时无需安装任何客户端与插件,仅需通过浏览器登录使用。系统界面友好,反应迅速,操作便捷,具备良好的易用性和鲁棒性。
系统采用三层架构设计,分别为用户界面层、业务逻辑层与数据访问层。用户界面层为图形化的用户操作界面;业务逻辑层为实现具体业务功能的模块组件,负责实现用户对数据层的操作;数据访问层主要负责程序与数据之间的交互,由程序函数完成对各个数据文件的操作。基础软、硬件设施包括网络环境、服务器、客户端、操作系统、常用办公软件、GIS软件、数据库软件等。系统架构示意图见图3。
系统三层架构之中,业务逻辑层为系统核心,负责各项业务功能的实现。为保障系统的灵活性与可扩展性,在系统设计、开发时,采用了基于组件的开发方式。各项业务功能由相互独立的组件组成,可按需要分别进行定制开发或功能升级,各组件之间互不影响,使得系统具备了较好的业务适应能力与升级扩展潜力。
图3 系统架构示意图Figure 3.Schematic diagram of system architecture
(1)系统管理模块
系统管理模块是系统正常运行的基石,主要面向开发人员和系统管理人员使用。系统管理模块中包含系统配置、权限管理、组织机构、日志浏览4个子功能模块。系统配置用于设置系统主要参数,权限管理与组织机构用于设置用户组及用户权限,日志浏览用于记录、查看用户登录、操作信息。
(2)基础数据管理模块
基础数据管理是系统运行所需的公共模块,通过该模块将系统运行所需要的各类参数、公共数据、字典数据进行配置,供业务模块运行时选择调用,提高数据的复用性,减少冗余。基础数据管理功能模块包括3个子功能模块:数据字典、单位信息、工作方法,分别管理专业数据的数据字典、单位基本信息以及工作方法字典信息。数据字典如图4所示。
图4 数据字典Figure 4.Data dictionary
(3)矿权管理模块
矿权管理模块分探矿权管理与采矿权管理,主要用于管理、发布探(采)矿权信息,包括矿权基本信息、合同、附件、报告、附图等。此外还向用户提供信息查询、信息预警,统计分析等功能。该模块包括五个子模块:基本信息、文档管理、信息查询、信息预警、统计报表。矿权信息管理与浏览主界面见图5。
图5 矿业权信息浏览主界面Figure 5.Main interface for mineral right information browsing
(4)GIS功能模块
GIS功能模块主要用于实现矿业权的矢量图层生成与在线浏览。用户通过GIS功能查看时可选择地理、地质等不同类型底图叠加矿权图层进行空间查询、浏览,也可直接查询属性字段联动图元查看。用户界面上集成了距离测量、坐标转换、矿权重叠分析、图件打印输出等辅助工具,便于用户分析使用。GIS浏览模块主界面见图6。
图6 GIS浏览模块Figure 6.GIS browsing module
本次研究根据实际需求,基于B/S架构设计、研发了矿业权管理信息系统。系统具备矿业权从申请、维护到灭失、转让的全过程数据管理能力,并提供了属性数据查询、文档资料查询、经费统计分析、工作量统计分析、统计图表生成、矿业权过期预警、数据一张图展示查询等功能,配备了完善的用户管理、权限分配、数据备份、日志记录等安全保护措施,可有效的对全局矿业权资料进行管理并提供信息服务。
通过该系统全面集成了我局现有390个矿业权的属性数据、成果报告、合同协议、会议纪录等各类资料信息。初步建立了安徽地矿局矿业权数据库,实现了全局矿业权资料的集中式存储、管理与共享服务。系统能够辅助矿权管理人员更有效、便捷、准确地对安徽地矿局及局属地勘单位矿业权进行动态监控与管理,进一步提升了局矿业权信息化管理水平。