智慧矿山测绘地理信息数据更新工艺流程及改进研究

测绘地理信息数据是智慧矿山发展的基础，在科学技术飞速发展的大环境下，大量先进的技术和理论被应用到矿山领域，形成了智慧矿山的发展体系。和传统矿山相比，智慧矿山的发展需要大量测绘地理信息数据的支持。随着智慧矿山基础测绘数据修测工作的不断开展，对测绘地理信息数据更新的速度和质量提出了更高的要求。基于此，开展智慧矿山测绘地理信息数据更新工艺流程及改进的分析研究就显得尤为必要。

1 智慧矿山测绘地理信息数据更新的必要性

智慧矿山的发展和建设，需要大量测绘地理信息数据的支持，做好数据的更新工作，可为智慧矿山提供更加真实、有效的数据，从而制定出更加科学的发展决策，实现持续稳定的发展。做好智慧矿山测绘地理信息数据更新的必要性主要体现在以下几个方面：

同中缅关系相比，苏缅关系取得突破稍晚一年。1955年初，缅甸贸易代表团访问苏联和部分东欧国家，寻求缅甸大米买家。7月1日，苏联与缅甸签订了易货贸易协定，苏联用机械、商品、技术服务等交换缅甸15万—20万吨大米。同年10—11月，吴努访问苏联时，感谢苏方购买缅甸大米，帮助化解经济危机，并要求苏联帮助缅甸发展经济。苏联答应帮助缅甸，援建一个体育场和一个国际会议中心。[81]12月1—7日，赫鲁晓夫、贝尔加宁回访缅甸，双方签订援助协定。苏联在农业发展计划、水利工程建设上支持、帮助缅甸，并给缅甸捐建一所工艺学院。[82]

第一，方位选址。施工规划是智慧矿山发展的主要因素，矿山施工规划具有很强的复杂性，需要大量真实的测绘地理信息数据支持，以充分了解矿山周围的环境、交通、地质条件等相关信息，再利用这些数据，来制定科学的规划方案。

第二，矿山物联网的建设和发展。物联网是构建智慧矿山的关键技术，而测绘地理信息数据是通过物联网来完成绘制分析矿山开采区域和工程区域的地理信息图。通常情况下，只有保证测绘地理信息数据实时更新，才能更加全面真实的反映出矿山的实际情况。为加快物联网的建设，充分发挥出物联网在智慧矿山的作用，就必须切实做好测绘地理信息数据更新工作。

第三，强化智能化应用。建立起一个统一的、规范的信息平台，可大幅度提升矿山发展的智能化和智慧化，而信息平台的建设就需要大量测绘地理信息数据的支持。做好数据更新工作，是促进智慧矿山发展和建设的主要举措。

2 智慧矿山测绘地理信息数据更新的方法

就目前我国智慧矿山的发展现状而言，常用的是测绘地理信息数据更新方法有两种，一种是基于版本的更新方法，另一种是基于基态修正的数据更新方法。其中前者以不同时间段的整个数据库作为更新对象，用新的版本来代替过去的版本，比较适用于新旧版本方法数据联系紧密或者是数据比较小的数据更新中。后者是通过一些技术和设备来检测和识别出数据发生变化的部分，对发生变化的部分进行更新。比较适用于有严格的时态表达，并且数据变化比较频繁的测绘地理信息数据更新中。在智慧矿山的测绘地理信息数据更新中，不管采取了何种数据更新方法，一旦发生数据量突然暴增，或者突发情况导致数据更新工作发生中断，如果无法科学有效的保障措施，需要消耗大量的人力、物力、财力，重新恢复数据。所以，如何提升测绘地理信息数据更新的效率，是目前智慧矿山发展中亟待解决的问题。

和传统的基于版本的测绘地理信息数据更新方法相比，断点续传数据更新方法在成本、质量、效率、准确性等方面更具优势，也是目前智慧矿山测绘地理信息数据更新中常用的方法，在具体应用中，其工艺流程可概括成六个步骤，具体如下：

外业调绘人员是应用外业调绘软件的主要用户，通过外业调绘软件可提升外业调绘的工作效率和质量。因此，需要外业调绘软件，既要有数据导入和导出的功能，也要能够和指挥端实时通信。以保证外业调绘工作能够按照指定的要求和规范开展，并将工作成果实时传给指挥中心

。外业调绘工作轨迹可在后台自动记录，以便日后进行质检。

断点续传数据更新方法的主要思路是在数据库更新过程中，将每个需要更新到数据库中数据，在成功入库之后，立即删除数据源中相关要素，并进行同步保存

。如果在数据更新中发生突发情况，导致数据入库被中断，重新启动数据更新，将其他没有完成入库的数据，继续导入数据库中即可，此种测绘地理信息数据更新方法可有效保证智慧矿山测绘地理信息数据更新的完整性。但为更好的保障数据更新断点的续传性，就需要用到扩展签出数据的GeoDatabase模型，签出的数据需要及时添加一张T表，将Check In字段作为更新签入的标记。在整个数据更新中，只有保证数据正确签入，与之对应的标记会改为“1”，当数据更新中中断后，只需要将Check In记为“0”，重新更新继续签入数据即可完成数据的续传。

3 智慧矿山测绘地理信息数据更新的工艺流程

目前我国很多矿山测绘地理信息数据库，多为ArcSD和Oracle相互结合的数据库，集数据存储、数据管理、数据更新、数据使用、数据分析等为一体。能够有效满足智慧矿山测绘地理信息数据多、更新频繁的需要。其中智慧矿山的身体数据库通常存放在关系型数据库Oracle中，实现对数据库的集中管理。再通过AreSDE访问数据库，在进行数据更新中，多采取断点续传的更新方法。

第一步，设置数据更新环境。智慧矿山对测绘地理信息数据的安全性有极高的要求，为保证数据更新后的安全性，通常不会直接对default版本进行编辑。这就要求在数据更新之前，先设置数据更新环境，主要内容包括三个方面：其一是建立起业务标识表，也就是U表，其主要作用是记录测绘地理信息数据更新中的各种业务数据；其二是注册数据库和数据库归档，其中注册数据库的主要目的是促使SDE数据能够正常编辑，同时支持回滚，并产生新的版本。数据库归档则是为了在数据提交中，能够对default版本进行有效的编辑和保存，并形成历史数据；其三是更好支持分支版本，以便对数据库进行实时编辑和更新。

第四步，数据更新变化检测。工作库数据完成更新之后，还要对数据更新变化进行检测，此项工艺的主要目的有两个，其一是针对那些因为替换而产生的数据进行删除和新增。如果图形和属性能够一一对应，在签入数据库时，必须能够保持原有的形状，通过此种方法，可大幅度减少智慧矿山测绘地理信息数据更新之后的冗余历史数据，留下的全部都是有价值有用的数据；其二是能够准确找到图形只进行细微修改的要素。对智慧矿山而言，在测绘地理信息数据采集中，受到数据比例尺的影响，一些微小的改变，可能在比较小的比例尺中无法正确的体现出来，这就需要通过变化检测来分析，以保证微小的改变也可以在数据更新中反映出来，更加全面真实的反映出矿山的变化情况，为智慧矿山的管理和发展提供准确的数据支持。

在智慧矿山测绘地理信息数据更新中，内业处理人员是信息提取软件的主要操作者和使用者，内业处理人员在使用此软件时，需要利用不同时相高分辨率遥感影像数据以及历史矢量数据来完成矿山地理信息的提取。在具体改进中，要以矿山变化的地理信息数据作为智慧矿山测绘地理信息数据更新的标靶，同时明确数据更新的目标，以提升数据更新的工作效率。为充分发挥出信息提取软件的作用和优势，在具体改进中，既要能够自动提取变化数据，也要提供数据编辑、视图比较等一系列辅助发现提取功能。

2013年，习近平总书记提出共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路战略构想，将“一带一路”倡议提升为国家战略。倡议中的“货币流通”强调加强区域货币合作的重要性，在沿线国家营造良好的金融合作环境，有利于跨境人民币业务发展。

第三步，工作库更新。将已经签出到本地工作库中的数据全部清除，再将完成更新和修测之后的数据，按照数据库的建库要求，将数据载入到工作库相应的数据集中，完成工作库的更新操作。

建筑轮廓转折点数量分析中，为了尽可能避免各段长度差异对结果造成影响，将这一要素特征转化为建筑轮廓平均转折点数量，即各段天际线的转折点总数量与建筑总数量的比值。例如，分段C中建筑共计45栋，建筑轮廓转折点共计138个，因此该段的平均转折点数量为138/45，即3.06。计算公式为：【建筑轮廓平均转折点数量=建筑轮廓转折点总数量/建筑总数量】。

近日，在山东济南召开的“2018中国农业服务产业峰会”上，国务院参事室特约研究员、原农业部常务副部长、中国农业经济学会会长尹成杰表示，农业服务产业是“乡村振兴”战略的支柱产业之一，是实现农村产业兴旺不可或缺的部分，是促进小农户和现代大农业对接的重要机制，是实现一二三产业融合发展的重要纽带。

第六步，数据提交。数据提交是测绘地理信息数据更新的最后一步，也是比较重要的一步。为保证更新数据提交的准确性和有效性，在正式提交之前，需要做好准备工作，包括：数据的接边处理、图面检查、逻辑关系检查等

。保证ZJGIS版本上的每项数据都准确无误，达到要求之后，才能开始数据提交操作。数据提交的核心是将更新后的数据写入到现势数据库中，实现ZJGIS版本和default版本的转换，同时形成历史数据。而历史数据库的管理需要给予ArcGIS数据版本的管理中归档技术的支持。在数据提交中，为最大限度上避免发生数据冲突问题，一旦某项更新业务进入到数据签入操作环节，只有在完成数据提交之后，才能进行其他业务的签入操作，以保证数据提交工作能够顺利完成。

1.4.2 搭建成本分析。对2015年建造避雨棚时所用的搭建成本进行统计，包括用工、肥料、避雨棚膜、架材、苗木等。

第五步，数据签入。这是智慧矿山测绘地理信息数据更新的关键工艺流程之一，也是应用断点续传数据更新方法的核心环节。为保证数据签入的准确性和有效性，在正式数据签入中需要综合考虑两个方面，其一是数据库需要根据工作库中的新数据来对现势数据库的分支版本进行更新。比如：将那些旧的矿山地物要素从数据库中剔除出去，新的地物要素则需要添加到数据库中，并做好新要素和接边要素之间的融合。其二是那些从数据库中剔除出去的旧要素集合，作为历史数据保留在历史数据库中，以便后期查询使用和数据追溯。

4 智慧矿山测绘地理信息数据更新流程的改进方法

4.1 智慧矿山测绘地理信息系统功能构架

完整的智慧矿山测绘地理信息系统由四部分共同组成，包括：信息提取软件模块、外业调绘模块、中心指挥软件模块、内业辅助决策软件模块。这四个模块各自有各自的作用和功能，相互配合，才能完成更好的完成数据更新工作，并提升数据使用的便捷性。比如：信息提取软件模块主要是利用不同时相高分辨率遥感影像数据和历史矢量数据来提取生矿山区域发生变化的地理信息，也是动态更新数据变化发现的主要模块，用于初步明确智慧矿山测绘地理信息数据更新的目的和任务。外业调绘模块是整个智慧矿山测绘地理信息系统核心，主要功能是用于外业调绘的核查和外业质量检查。中心指挥软件的主要作用的统领全局，为智慧矿山管理人员进行任务分配和工作调度提供工具，并对具体的工作情况进行检查

。内业辅助决策软件是动态更新外业调绘工作的主要出发点和终结点，通过该软件，内业工作人员可将存在的问题进行重点标记，以供野外调绘人员参考，外业调绘作业完成之后，再由内业人员对进行检查，确认达到要求之后再进行整理入库。在进行智慧矿山测绘地理信息数据更新流程改进中，需要结合各个模块的实际需求，进行有针对性的改进。

4.2 信息提取软件的需求和改进

第二步，设置更新策略。智慧矿山测绘地理信息数据更新具有很强的复杂性和技术性，为保证数据更新的有效性和安全性，在正式更新之前，还要合理确定数据更新的任务及目标，包括：设计更新范围、更新内容、更新数据源以及数据更新工作人员等。尤其是在数据源的更新设置上，需要保证连接此数据源的版本是ZJGIS版本。确认好更新数据源之后，还需要将更新数据签出到工作库中，并将数据更新的业务数据全部记录到U表中

。

4.3 外业调绘软件的需求和改进

基于版本的测绘地理信息数据更新方法，是一种立足于ArcSDE的版本管理方案，可支持在一个数据库中存放多个数据视图。某一个版本的数据库并不能包含智慧矿山发展所需的全部数据。通常只包含和此版本相关的数据表。在智慧矿山测绘地理信息系统中按照ArcSDE之后，可按照实际发展需求，自主建设一个default版本，此后每创建一个版本，都相当于是对其父版本进行一次逻辑上的复制粘贴。按照SED版本的运行原理，采取SED版本管理方法进行测绘地理信息数据更新过程中，可在每次数据更新时，以最近一次更新后的版本作为父版本，创建新的更新版本之后，可在更新版本之上，创建一个或者是多个分支版本进行数据更新。数据更新完成之后，再提交分支版本到更新版本。通过SDE可自动检查更新后的数据和原先的数据是否存在冲突，没有冲突，并且符合条件后SDE可自动删除分支版本，此版本就是SDE中最新的数据，并建立起以版本为主线的各时期数据关系。在智慧矿山发展中如果需要对查询历史数据，只需要提取出某个历史版本的数据即可。

5)合理的投融资方式和途径.只有选择合理的投融资体系才能将PRB技术的经济性和效益性发挥到极致.姜雪松[70]提出应当建立以政府为主导，企业和居民为辅的地下水修复资金投融资模式，在引进Fe0-PRB技术时也可以参考这种模式.

为满足外业调绘工作对外业调绘软件的需求，需要外业调绘软件能够有效实现外业调绘生产和质量检查，需要同时具有用户登录控制、数据导入和导出、地图常用操作、属性信息核查、地图要素标绘。空间信息采集、辅助信息采集等多种功能，才能为智慧矿山测绘地理信息数据更新提供更加有效的外业调绘数据，保证数据更新工作能够有序开展。

4.4 中心指挥软件的需求和改进

在智慧矿山测绘地理信息数据更新中，矿山管理人员是中心指挥软件的主要用户，需要能够提供任务下达和转发、任务进度掌控、任务成果统计、任务成果查看等一系列功能，以保证矿山管理人员能够实时把控智慧矿山测绘地理信息数据更新的进度，做好指挥调度。

为满足中心指挥软件多功能的需求，需要保证中心指挥软件的所有业务数据，如：人员信息数据、单位信息数据、设备信息数据、任务信息数据、成果信息数据等，都采取基于HTTP的协议，同时具有JSON、XML等多种数据传输和存储格式，同时采取Web Service统一的认证方式，为智慧矿山测绘地理信息数据更新更加便捷、高效的交互服务。

4.5 内业辅助决策软件的需求和改进

内业管理人员是此软件的主要用户，对内业辅助决策软件的基本需求是要能够同时具有重点核查信息标识、调绘成果查看、要素信息编辑、生产质检报告等功能

。

“我只是想找到清朝的逻辑。”詹寻郁闷地叹了口气，“但这真的很难啊，你怎么可能让一个用亚当·斯密、卡尔·马克思、阿尔弗雷佳·塞耶·马汉的逻辑进行思考的现代人回归清朝的逻辑？”

为满足智慧矿山测绘地理信息数据更新对内业辅助决策软件的需求，当更新数据进入到中心指挥软件前，需要提供一个快速生产作业任务的功能，并能够导出作业成果，再将需要更新的数据导入到内业的工作平台，以提升内业数据整理和处理的效果，保证智慧矿山测绘地理信息数据更新任务能够高效有序的完成。

5 结语

综上所述，结合理论实践，研究了智慧矿山测绘地理信息数据更新工艺流程及改进，研究结果表明，采用断点续传数据更新方法，能够保证智慧矿山测绘地理信息数据更新的安全性和效率，但在最终数据分析、管理以及使用中依然存在一定的弊端，这就需要对智慧矿山测绘地理信息数据更新流程进行改进，具体的改进方法为建立起信息化的智慧矿山测绘地理信息系统，以提升数据更新的便捷性和有效性，更好的为智慧矿山的发展和建设提供数据支持。

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