需求分析报告

1、需求分析报告目录1前言11.1编写目的11.2项目背景11.3定义21.4参考资料42系统概述52.1项目目标、内容、现行系统的调查情况52.2系统运行环境52.2.1硬件环境52.2.2软件环境62.3条件与限制63系统数据描述63.1静态数据63.2动态数据73.3数据流图73.4数据库描述73.5数据字典83.5.1数据字典表名清单83.5.2数据表83.6数据加工113.7数据采集114系统功能需求114.1功能划分114.2功能描述124.2.1铀矿矿区数据管理维护功能124.2.2可视化铀矿储量估算与成果编制154.2.3矿区场景的三维建模功能284.2.4铀矿矿区三维模型显示与输

2、出344.2.5铀矿矿区三维模型分析模块385系统性能需求405.1数据精确度405.2时间特性405.3适应性416系统运行需求416.1用户界面416.2硬件接口436.3软件接口436.4故障处理436.5质量保证437其它需求44471 前言1.1 编写目的根据需求调研的结果进行需求分析报告的编写，其编写的目的在于：（1） 研究与描述真实需求；确认描述与研究的一致性，尽量避免需求不明确、后期的需求变更带来的不便以及不必要的工作量。（2） 为用户需求分析报告正式发布稿提供依据。该需求分析报告是在进行项目需求调研基础上，综合本项目组对项目的总体目标、设计原则、关键技术、总体结构功能、数据库

3、设计、系统安全设计、项目计划等的认识而编写，其目的是进一步明确系统需求以及指导后续项目工作。该文档强调了系统总体框架以及系统运行各个方面要求，可作为指导后续工作设计及软件设计、开发的一个指导性文档。1.2 项目背景项目来源：2013年，广东省核工业地质局测绘院向广东省财政厅申请立项，计划构建广东省地质铀矿三维建模系统，广东省财政厅最终确定由广东省核工业地质局测绘院承担该项目建设。通过广东省地质铀矿三维建模系统建设工作，进一步推进广东省地质铀矿调查评价工作的开展和实施，为实现全省新一轮找矿工作的重大突破，提高全省铀矿资源的勘查开发利用，提供地质资料信息支撑与服务。1.3 定义1. 图元（Geom

4、etry Object）图面上表示空间几何信息特征的基本单位，分为点、线（或弧段）、面、体四种类型。2. 图元属性(Geometry Object Attribute)反映图元的属性特征的描述性数据信息。3. 要素 （Feature）表示空间信息特征的基本单位，分为点、线（或弧段）、面、体四种类型。是地质信息处理中图元与图元属性的有机载体。4. 要素ID （FeatureID）表征空间信息特征要素的唯一标识。5. 要素类 （FeatureClass）具有相同几何类型和相同属性要素的集合。6. 要素分类码（ FeatureClass Code）以空间信息特征为依据构建的要素类的分类标志。7. 图

5、层(Layer)在一定空间范围内，具有同类或共性特征的空间实体数据的集合。8. 数据分类(Data Classification)在铀矿调查中，按照调查方式和学科专业对数据信息的分类。9. 数据项(Data Item)数据表中不可再分的最小单元。10. 数据类型(Type)用于定义数据项所表现的数据属性，本指南采用以下代码表示各种数据类型: C字符型，F单精度数值，D双精度数值，L长整型数值，I短整型数值，J单字节数值，B布尔型数值，T日期型数值，G-长二进制型，M备注型。值域 (Value Domain)即数据域，是数据有效值的规则，用于限制在对象类的任何具体属性允许的值。每个要素类有一个属

6、性域的集合，属性域可分为缺省值、值的范围、代码范围等。11. 数据表(Table)描述图形实体基本属性和点空间的地学特征的数据集。12. 数据库 (Database)按照一定的规则组织和存放于计算机内的地学数据集合。这是一种具有最小冗余度而又有序的数据集合，既包含属性数据也包含空间数据，可以有效地支持多用户交叉访问。13. 关系(Relationship)描述对象之间（包括空间对象之间、非空间对象之间，以及空间对象与非空间对象之间）的关系。一种是泛化/特化关系，即类继承关系；二是关联。对象常用的关联又分两种类型：聚集（分为强聚集、弱聚集）、拓扑(空间位置关系)。14. 数据模型(Data Mo

7、del)一种数据（实体）与数据（实体）之间的联系以及有关语义约束规则的形式化描述。15. 数据字典(Data Dictionary)对文档中名词、术语、简称、编码、符号、物理量及其单位等内容的完整描述。16. 数据编码 (Data Coding)按照一定规则和体系，用代码表示描述性内容。17. 元数据(Metadata)关于数据的数据，用于描述数据的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。18. 空间参照系统(Spatial Reference System) 确定地理目标空间位置的平面坐标系和垂向坐标系的统称。19. 原始数据(Original Data)指

8、地质铀矿调查中通过仪器、实验室分析或野外观察直接获取或收集的原始地学数据与信息。20. 基础数据(Base Data)指对地质铀矿调查中直接获取或收集到的数据进行分类整理后的各类地学数据，可直接应用于铀矿调查的数据处理和成果综合。21. 成果数据 (Result Data)通过对基础数据的再加工处理和分析而形成的新的数据与信息。22. 模型数据 (Model Data)为建立二维、三维地质模型或进行某种分析评价而对原有的解释结果进行归纳、概括后获得的可用于表征对象实体的结果数据集合或相应的分析评价结果数据集合。1.4 参考资料1.中华人民共和国测绘法2.广东省省级财政专项资金管理暂行规定粤府2

9、00637号3. 铀矿地质勘查规范DZT 0199-20024. 基础地理信息数字产品1:10000 1:50000生产技术规程CH/T 1015.220075.三维地理信息模型数据产品规范CH/T 9015-20126.三维地理信息模型生产规范CH/T 9016-2012 7.三维地理信息模型数据库规范CH/T 9017-20128.地理信息网络分发服务元数据内容规范CH/Z 9018-2012、9.地理信息元数据服务接口规范CH/Z 9019-2012。10.矢量地图符号制作规范CH/T 4017-201211.测绘技术设计规定CH/T 1004200512. 测绘成果质量检查与验收GB2

10、4356-200913. 铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定GB 15848-200914. 中华人民共和国铀矿行业标准铀矿地质勘查规范DZ/T 0199-200215.地质图空间数据库建设工作指南16.矿产地数据库建设工作指南17. 本项目编写的技术设计方案2 系统概述2.1 项目目标、内容、现行系统的调查情况以广东省地质铀矿三维建模系统建设需求为导向和示范，在全面收集广东省粤东（主要278矿区）地质资料的基础上，建立广东省地质铀矿三维建模系统数据库，将不同比例尺的基础地理地质数据、勘查报告报表数据、专业图件数据、勘探工程空间数据库进行统一管理，实现广东省278矿区地质信息成果集成，充分考虑

11、其可扩展性，以便日后对数据更新；充分利用现代数据库技术、GIS技术、三维可视化技术及计算机网络技术，构建“广东省地质铀矿三维建模系统”，实现铀矿矿区数据入库、管理更新，铀矿矿区信息二三维表达与分析，为铀矿资源储量估算矿山开发管理、成矿预测辅助分析提供依据。广东省地质铀矿三维建模系统是一个单机版桌面系统。该系统需实现广东省地质铀矿数据库建库、地质成图、地质图表和结果报表输出、矿体圈定、矿床地质三维建模、品位估计和储量估算等全过程的数字化和可视化查询与分析。通过整合勘探数据、地质数据等数据资源，实现矿山的储量计算以及矿山三维模型的构建与分析，深入了解矿区、矿区、矿体的空间形态以及储量信息，为铀矿勘

12、探开采利用做辅助决策功能。2.2 系统运行环境运行环境包含硬件环境和软件环境。2.2.1 硬件环境设备名称最低配置CPU主频1.60GHz内存512M显卡GForce4400硬盘40G2.2.2 软件环境软件名称环境说明MapGIS环境系统安装包中包含需要的MapGIS环境和其他安装过程，无需单独安装Access数据库服务提供数据库应用环境Microsoft office涉及功能项中报表生成模块2.3 条件与限制本系统为单机版桌面系统，用户需保证安装该系统的本机上安装有硬件狗并启动了MapGIS K9许可证书服务；或者能够正常连接局域网中安装有MapGIS硬件狗的机器，且同时连接的用户数不能超

13、过硬件狗所允许的最大节点数。3 系统数据描述3.1 静态数据系统主要涉及的静态数据包含如下：（1） 矿区基本信息数据（2） 勘探线基本信息数据（3） 勘探线测量信息数据（4） 勘探工程基本信息数据（5） 勘探工程测量信息数据（6） 勘探取样信息数据3.2 动态数据通过输入的矿区、勘探相关信息数据，在系统内进行圈定方案指标数据的输入，对单工程矿体圈定结果数据的处理，可以输出各类地质专业图件、矿体块段储量信息、成果表格、矿区三维模型等动态数据。3.3 数据流图图 3.3.1数据流图各个数据库之间的逻辑关系及数据流程如上图所示：首先是将采集或搜集到的有关原始勘察资料按照国家标准、行业标准或部门标准进

14、行标准化处理，将标准化后的数据作为后续三维建模、资源储量估算的基础数据存入工程数据库中。进行三维建模、资源储量估算时从工程数据库中提取所用的基础数据，从模型数据库中提取评价模型，并将生成的三维模型分析结果、资源储量估算结果存入成果数据库中进行保存，进行成果数据的输出与应用。3.4 数据库描述广东省地质铀矿三维建模系统数据以单矿区进行分类管理矿区数据库。每一个矿区内包含以下数据库。属性数据存放在access数据库里，空间数据存在MapGIS本地数据库里。数据库具体描述如下：（1） Mine_BaseData.mdb：主要存储矿区基本信息，勘探工程基本、测量、取样等信息，圈定方案信息，资源储量估算

15、信息，部分图件信息。（2） 地质统计学储量估算结果.mdb：存储地质块段法插值后的结果表数据。（3） 矿区.HDF：存放矿区地理地图、勘探工程等空间数据，以及矿区的三维模型数据。（4） 方案名.HDF：每一套圈定方案里都有一个方案名.HDF，存放该方案对应的各类专业图件数据。3.5 数据字典数据字典是系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典在数据库设计中占有很重要的地位。数据字典包括数据项、数据结构、数据流、数据存储以及处理过程五个部分。若干个数据项可以组成一个数据结构，数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流、数据存储的逻辑内容。3.5.1

16、数据字典表名清单序号中文表名英文表名内部表名表功能说明备注1数据表名字典表SYS_SYSTABLEDICT_NEW2数据字典字段描述表SYS_SYSTABLEFLDDESCDICT_NEW3数据字典关联表SYS_SYSRELTABLEDICT_NEW3.5.2 数据表数据字典表内结构如下：3.5.2.1 数据表名字典表序号数据项名称数据项代码数据项内部代码数据类型长度/小数位条件初始值值域范围备注1表内部IDTblIDTblIDL9M4表内部名称InnerNameInnerNameC32M5表名NameENameEC32M6表拥有者OwnerOwnerC32M7表中文名NameCNameCC3

17、2O8是否可修改ChangableChangableC1O9备注NoteNoteC128O主键名称：TblID索引键名称：NameE外键名称：TblID说明：1、表名：表的英文名称2、表拥有者：表所属的用户3、表中文名：相当于表的别名能否修改：核心表不允许用户修改，非核心表可以修改，比如修改字段，增加字段等。3.5.2.2 数据字典字段描述表序号数据项名称数据项代码数据项内部代码数据类型长度/小数位条件初始值值域范围备注1表内部IDTblIDTblIDL9M2字段索引FldIndexFldIndexL9M3内部名称4字段名FldNameFldNameC32M5字段别名FldAliasFldAl

18、iasC32O6数据类型DataTypeDataTypeC9O7字段长度FldLengthFldLengthC98精度DecimalenDecimalenC99是否主键IsPrimaryIsPrimaryL210能否为空NullableNullableC1O11是否枚举MulValMulValL312默认值default13约束check14计算公式formula15引用表IDreferTbl16引用字段referFld17是否显示IsDispIsDispL318备注NoteNoteC128O主键名称：TblID和TblIndex 索引键名称： FldName 外键名称：TblID3.5.2.

19、3 数据字典关联表序号数据项名称数据项代码数据项内部代码数据类型长度/小数位条件初始值值域范围备注1表内部IDTblIDTblIDL9M2字段索引FldIndexFldIndexL9M3字段值FldValFldValL9M4字段描述信息FldValDescFldValDescC64O5备注NoteNoteC128O主键名称：FldID 索引键名称： FldName 外键名称：TblID说明：1、字段名: 字段的英文名2、能否为空: 字段能否为空值3、最小值/最大值/缺省值: 字段的一些特殊取值4、数据类型: 字段的取值类型,如:整型/字符型/浮点型/双精度型等.(具体的宏定义见下面的文档)3.

20、6 数据加工数据加工主要包括对铀矿数据的标准化处理，按照国家标准、行业标准、地方标准和本系统建设标准对数字化后的资料分类进行数据的编辑整理、格式化、转换、概括等处理。上述工作需要在有关标准基础上，借助MapGIS软件并结合专业人员知识经验完成。3.7 数据采集对于地理底图基础地理空间数据可借助MapGIS相应功能进入系统；对规范化处理后的专题属性数据（结构化表格类数据），可借助Excel工具支持导入，还可进行有效性检查、修改、编辑等操作。4 系统功能需求4.1 功能划分广东地质铀矿三维建模系统主要包含铀矿矿区数据管理与维护功能、可视化铀矿储量估算与成果编制、矿区场景的三维建模功能、铀矿矿区三维

21、模型显示与输出、铀矿矿区三维模型分析等功能模块。对应每个模块的具体子功能项见下图。图 4.1.1功能划分架构图通过系统可以直观地了解矿体的形态，快速获取矿体的储量信息，从而为地勘专业人员进行三维可视化资源储量估算、储量管理、铀矿经济评价与分析提供数据服务。4.2 功能描述该章节主要根据客户需求，描述各功能模块。4.2.1 铀矿矿区数据管理维护功能铀矿矿区及数据管理维护功能主要是针对单个矿区的资料和数据进行管理与维护，包含数据的导入，数据检查、铀矿矿区数据更新与维护。4.2.1.1 数据导入系统提供数据导入的功能，包含对铀矿矿区数据表格的导入和背景图层（地质图或地形图）的导入。铀矿矿区数据表格的

22、导入包含一键导入和分表导入，背景图层的导入可使用MapGIS6x的格式或K9的格式进行导入。图 4.2.1 分表导入效果图图 4.2.2一键导入效果图4.2.1.2 数据检查系统提供数据检查工具，利用该工具可对原始勘查数据进行数据正确性与完整性的检查，可以在一定范围内有效检查用户在编录过程中输入的不合理数据。在开始所有的操作之前，应先用数据检查工具将所有的数据检查一遍，以避免在以后的操作中由于数据的不合理导致需要重新操作的问题，可以大大减少错误发生。检查方式可以是逐条勘探线检查，也可以全部勘探线一次检查。图 4.2.3 数据检查效果图4.2.1.3 铀矿矿区数据更新与维护具有数据动态管理功能，

23、支持数据的更新和维护，避免数据更新导致的老数据丢失问题。新的数据录入可以采用数据增加录入的方式，在数据录入时选择需要的方式即可。l “清空铀矿矿区数据库表信息，然后导入Excel中数据”l “按照关键字，添加数据库中没有的数据记录”l “按照关键字，更新已有的数据记录，添加没有的数据记录”系统提供原始数据查看、编辑功能以及组合样分析功能，可以对导入的数据进行查看和修改。4.2.2 可视化铀矿储量估算与成果编制可视化铀矿储量估算与成果编制根据铀矿矿区的相关勘查信息对矿体的储量进行估算和储量估算成果的交互编制，包括勘查资料的整理、根据物探分析结果及、测井数据分析结果，进行单工程矿体矿段圈定、编制勘

24、探剖面图，以及单（多）矿体水平或垂直纵投影图、坑道取样平面图、矿床物性参数取样平面分布图等专业图件的编制。根据地质概念模型进行矿体连接、剖面法资源储量估算、地质块段法资源储量估算、地质统计学资源储量估算及铀矿成果编制与输出功能。铀矿工业要求，具体体现为铀矿工业指标，它是在当前技术经济条件下，各铀矿工业部门根据铀矿资源供需情况，对铀矿质量和开采条件所提出的要求。主要用于矿体圈定、划分矿石类型、品级和计算储量，是评估铀矿工业指标的主要依据，用户可自定义建立圈定方案，系统根据方案自动进行矿体圈定。图 4.2.4圈定方案设置系统能够提供利用勘查资料形成钻孔采样柱状图，在此基础之上根据矿床工业指标，包括

25、边界品位、最低可采厚度、夹石剔除厚度等参数进行单工程中矿体的自动化圈定和交互编辑处理。4.2.3 专业图件编制功能主要指在二维地质数据收集分析的基础上，用数字化、模板化、自动化的方式组织管理各类专业图件，高效自动生成各专业的柱状图、剖面图、平面图等，并按照规定模式输出。包括进行WINDOWS输出；光栅化处理；生成TIFF、JPEG图像等。4.2.3.1 钻孔柱状图可对某个钻孔生成柱状图，采用基于模板生成柱状图的方式，且用户可根据自己需求自定义柱状图模板。图 4.2.5钻孔柱状图效果4.2.3.2 矿体剖面图根据指标，采用自动化矿体圈定，人机交互方式进行矿体连接，并提供多种圈定处理方案及对圈定结

26、果和矿体连接面的修改编辑功能，最终能够自动化成图，并自动生成图框、比例尺、责任表等图饰。图 4.2.6矿体剖面图效果4.2.3.3 工程分布图能够生成工程分布图，图上需有坐标网、各控制点、勘探基点、勘探线、钻孔（分红、兰、黄、黑四色），坑道需有各控制点的联线及平巷、石门名称。标注形式：分子工程名称或编号，分母为高程。图面上能自动生成图框、图名、比例尺、图例、责任表、X、Y坐标线。图 4.2.7工程分布图4.2.3.4 单（多）矿体水平、垂直纵投影图能够分别生成单（多）矿体的水平投影图和垂直投影图，且多个矿体可投影至同一张图，叠加显示时采用半透明显示效果，用、这样的符号标识勘探工程所属矿体，若某

27、一工程为两矿体或多矿体共用时，需同时全部标出，勘探工程的颜色根据其最高品味去归类，品味0.05%为红色，品味0.03%<0.05为蓝色，品味>0.01%0.03%为黄色。能自动生成图框、图名、比例尺、图例、责任表、X、Y坐标线、勘探线。图 4.2.8单矿体水平投影储量图图 4.2.9多矿体水平投影储量图4.2.3.5 矿床地表工程取样平面图能够生成矿床地表工程取样平面图，生成骨架线图，图上需有坐标网、钻孔（分红、兰、黄、黑四色），坑道需有各控制点的联线及平巷、石门名称。标注形式：分子工程名称或编号，分母为高程。图面上能自动生成图框、图名、比例尺、图例、责任表、X、Y坐标线，且可将矿

28、床地表工程取样平面图数字化登记表放置在图中。图 4.2.10矿床地表工程取样平面图4.2.3.6 坑道取样平面图能够生成坑道取样平面图的骨架图。取样平面图上只标出工程控制点号、名称，能自动生成图框、图名、比例尺、图例、责任表、X、Y坐标线、勘探线。图 4.2.11坑道取样平面图4.2.3.7 坑道物性参数取样平面图能够生成坑道物性参数取样平面分布图的骨架图，出图比例尺有1:200、1:500、1:1000，允许用户自由设置任意比例尺能自动生成图框、图名、比例尺、图例、责任表、X、Y坐标线、勘探线。图 4.2.12坑道物性参数取样平面图4.2.3.8 测井曲线图能够选择钻孔，自动生成测井曲线图，

29、该图是以值为纵轴，孔深为横轴的二维折线图。4.2.4 储量估算系统可以提供传统平行剖面法、地质块段段法和地质统计学等三种国内外常用的铀矿资源储量计算方法。可以根据铀矿矿区自身的特点选择不同的方法估算储量，也可同时采用多种储量方法对算出的储量进行对比。已经计算过储量的铀矿矿区可以进行再次的储量计算，将计算结果与原有计算结果进行对比，并对结果进行评价和解释。可以以矿床品位模型为基础，根据不同的工业品位，快速统计储量。图 4.2.13勘查剖面矿体线框模型图 4.2.14矿体表面模型4.2.4.1 剖面法资源储量估算用勘探剖面把矿体分为不同块段。除矿体两端的边缘部分外，每一块段两侧各有一个勘探剖面控制

30、。按铀矿质量、开采条件、研究程度等，还可将其划分为若干个小块段，根据块段两侧勘探剖面内的工程资料，块段截面积及剖面间的垂直距离即可分别计算出块段的体积和铀矿储量，各块段储量的总和，即为矿体或矿床的全部储量。图 4.2.15 储量计算4.2.4.2 地质块段法资源储量估算系统通过数据库中的信息，根据投影方式， 将整个铀矿矿区的带有相同矿体号的见矿工程投影到水平面或垂直面上。通过鼠标勾线的方式，将一个矿体划分为若干个块段，系统自动计算出各个块段的储量。图 4.2.16 计算储量后的参数显示4.2.4.3 地质统计学资源储量估算地质统计学法储量估算是在考虑了信息样品的形状、大小及其待估区相互之间的空

31、间分布等几何特征，以及变量的空间结构信息后，为了达到线性无偏差和最小估计方差，而对每个样品值赋予一定权值，利用加权平均值法来对待估区的未知量进行估计的方法。地质统计学法储量估算通过对组合样的划分、数据分析、组合样导入、空块模型建立、变差函数分析、变差函数拟合和结构套合等一系列流程实现了对块体的品位、储量的估计计算。系统提供以下相关功能：（1）组合样划分在进行地质统计学资源储量估算之前，要将取样长度不等的样品作等长处理，即划分组合样。系统提供铀矿矿区采样分析数据的组合样划分功能。（2）数据统计分析提供直方图分析、概念图分析、位置图分析、正态QQ图分析、普通QQ图分析、散点图分析和变差函数分析。通

32、过图形的方式显示空间分布特征，如数据分布形态、数据特异值、数据累计概率分布情况、数据的空间分布位置。（3）组合样导入可以选择组合样文件中不同矿体进行统一储量计算，也可以对单个矿体进行约束TIN文件的导入。（4）空块模型建立系统提供空块模型的生成功能，同时实现边界约束处的多级细分处理。（5）变差函数分析系统需要提供方便的交互工具和显示界面进行变差函数计算和拟合。可以实现任意步长、方向、搜索半径、搜索角度（包括倾角、走向、滚动角等）下变差函数的计算。在计算完成之后，可以设置步长间权值，对每个步长计算值对变差函数的贡献进行分配。（6）变差函数拟合和结构套合系统提供球状模型、高斯模型、线性模型等多种理

33、论变差函数拟合模型。通过设置不同的块金值，拱高，主轴半径，将拟合模型和实验变差函数的计算结果进行对比，实现对理论变差函数的拟合。（7）块体估值系统提供克里格插值和距离反比插值两种块体估值方式。对于克里格插值提供：普通克里格、简单克里格、泛克里格和指示克里格等几种常用克里格估值方法。4.2.5 成果报表输出4.2.5.1 储量报表输出系统能够提供根据勘查工程数据、资源储量估算、储量核查结果自动生成指定格式的报表，包括：矿体剖面面积及平均品位计算表、矿体剖面面积计算明细表、扣除面积计算明细表、矿体块段体积平均品位矿石量金属量计算表、矿体体积平均品位矿石量金属量汇总表、矿体编号总表、块段编号及资源储

34、量类型总表、面积编号隶属块段编号对应表、矿体资源储量估算表、矿体储量汇总表。图 4.2.17块段储量计算表报表输出结果4.2.5.2 其他成果表输出要求能够输出如下32张成果表：1. 矿床钻孔工程测量成果表2. 矿床探槽工程测量成果表3. 矿床坑道工程测量成果表4. 矿床圆井工程测量成果表5. 矿床勘探线测量成果表6. 矿床槽井工程取样登记及样品组合登记表 7. 矿床坑探工程取样登记及样品组合登记表 8. 矿床槽井坑探工程矿体真厚度、勘探线方向水平厚度计算表 9. 矿床（点）坑探工程登记表 10. 矿床坑探工程取样分析登记薄11. 矿床坑探工程综合成果登记表之三矿段辐射取样与刻槽取样分析对比结

35、果12. 矿床矿体品位厚度变化系数及相关系数计算表13. 矿床辐射法测量矿石密度登记表14. 矿床石腊法测量矿石密度登记表15. 矿床矿柱法测量矿石密度登记表16. 矿床密封测孔法、矿块法测量射气系数登记表17. 矿床铀镭平衡系数取样及结果登记表18. 矿床铀品位（钍镭钾）综合修正登记表19. 矿床矿石湿度测量登记表20. 矿岩矿石密度、湿度修正登记表21. 矿床物探参数取样平面分布纵投影图数字化登记表22. 矿床物探参数取样平面分布图数字化登记表23. 矿床地表工程取样平面图数字化登记表24. 矿床坑道取样平面图数字化登记表25. 矿床坑道物性参数取样平面图数字化登记表26. 矿床坑道物性参

36、数取样平面图数字化登记表二27. 矿床中段地质矿体平面图数字化登记表28. 矿床中段地质矿体平面图地质描述记录表29. 矿床矿体块段水平投影图数字化登记表30. 矿体块段垂直纵投影图数字化登记表31. 矿床资源/储量计算汇总表32. 矿区、矿体、地质体空间分布特征数字化登记表4.2.6 矿区场景的三维建模功能通过三维可视化方式，模拟与表达铀矿矿区地质体和地质现象，是一种对传统的二维地质信息表达的补充和扩展，便于地学工作者或非专业人员分析地质体的空间展布规律，观察地质现象的发生变化，尤其是通过视点的变化,可以从不同的角度观察地质体的空间展布，在三维环境下进行铀矿信息的可视化探析。为建立铀矿矿区各

37、种三维模型，系统必须根据各种模型的特点开发合适的三维数据结构，选用适当的建模方法建立各种复杂的模型。其中三维数据格式选择的前提条件主要有两点：一是能满足模型空间分析的需要；二是能够在现有地质数据获取情况下尽量精确地刻画复杂的地质结构。三维地质模型的建立可采用“预建模型”方式，也就是说采用自动/半自动的方式逐步建立各三维地质模型，并把这种结果保存起来，作为今后运行、显示的模型数据。各种三维地质结构模型均要求能与平面二维要素进行一体化展示和交互分析。系统可重建地下地质体三维空间形态及其组合关系，实现地下复杂空间结构与关系的分析和过程的虚拟再现，可基于地质体三维结构模型进行任意切割、开挖、虚拟钻探等

38、可视化模拟，提供包括体积、面积、距离、深度、压缩性、承载力等三维量算功能，并可利用空间分析与数据挖掘技术实现复杂工程地质问题的计算评价研究。由于地质结构的复杂性，三维地质结构建模与可视化按不同专业分别建立如下模型：4.2.6.1 地形建模对铀矿矿区范围内的地形等高线数据，在顾及地形特征（地形特征线、特征点）的条件下，提供DEM的快速建模功能，同时可以叠加遥感影像。图 4.2.18数字地面模型建模效果图4.2.6.2 勘探工程建模利用铀矿矿区提供的勘探线三维坐标还原勘探线在三维中的走向，利用矿区所提供的勘探工程测量信息建立勘探工程的三维模型，通过所提供的三维测量信息还原勘探工程在三维中的轨迹线，

39、并结合其分层信息，使用不同的颜色表示其分层情况。图 4.2.19勘探线及勘探工程建模效果图4.2.6.3 巷道建模系统可以根据记录有巷道面积、周长、形状、顶边、底边、侧边等相关信息的EXCEL表格自动生成巷道模型，同时提供巷道漫游功能。 图 4.2.20巷道模型示意图4.2.6.4 采空区建模系统可以根据采空区边界的拐点坐标生成采空区边界模型。然后按照采场编号、采场边界线的对应关系实现系统自动或者手动采空区的三维建模。同时也应支持通过采空区模型和矿体模型的求交得到采空储量模型，从而得到采空区的储量。图 4.2.21采空区边界及三维模型示意图4.2.6.5 剖面法矿体建模基于勘探线剖面上的矿体轮

40、廓线通过系统提供的交互连接成矿体表面模型，允许一次选择单个或多个矿体轮廓线进行连接，生成的模型可以进行任意的切割和选择进行要显示的矿体要素和调整显示颜色。若在二维上对矿体面积进行了修改，只需再次从数据库导入矿体模型即可，无需重新连接矿体模型。图 4.2.22基于剖面矿体轮廓线生成矿体表面模型4.2.6.6 地质块段法矿体建模基于地质块段法进行的资源储量估算的铀矿矿区会形成投影图，系统根据该投影图中的块段范围、勘探工程的见矿位置，辅助投影点的位置自动建立矿体在三维的模型，并将二维储量估算图件中的块段储量值赋值到模型中，可进行三维可视化的查询与分析。图 4.2.23地质块段法三维矿体表面建模4.2

41、.6.7 克里格法矿体建模对所有具有空间概念的属性数据建立空间模型，用户可以通过设置相应的模型类型、空间插值方法、等值面含量、等值面颜色、透明度等内容完成模型的制作。对铀矿矿区中常用的采样信息进行属性建模。块体模型生成之后，下一步是在给块体模型中每个块赋值，系统应提供如下几种块体赋值（插值）算法：1）距离反比法：指定的有效范围内的样品的权重是根据距块质心的距离反比。2）克里格赋值法：根据地质统计学法资源储量估算模块获得克里格估值结果的给块模型分配值。 图4.2.24 矿体品位模型4.2.6.8 地层建模根据导入的三维剖面数据，利用交互建模工具，通过对建模数据的反复修编以及添加辅助线、构网、切割

42、处理、块体生成等操作，完成对不同岩性的地层模型的建模过程。图 4.2.25地质体模型与矿体模型联合显示效果4.2.7 铀矿矿区三维模型显示与输出根据钻孔轨迹数据显示钻孔立体模型，根据槽、井、坑的几何参数和空间位置显示其立体模型。支持键盘和鼠标两种方式放大、缩小、旋转、实时平移三维模型，并能实现模型半透明显示、飞行漫游、模型保存输出等操作。4.2.7.1 三维显示Ø 钻孔和矿体三维模型的显示根据槽、井、坑的几何参数和空间位置显示其立体模型。可以对三维模型的进行单一要素显示、任意组合显示或者全部显示等多种显示方式。图 4.2.26三维模型数据的显示Ø 飞行漫游用户可以利用飞行路

43、径编辑工具在三维场景中选取飞行的路径，然后按照客户定制的飞行路径和方式进行全三维场景的漫游。4.2.7.2 通用三维交互操作Ø 三维窗口操作三维窗口的操作包括放大、缩小、移动、设置点线体显示模式等。Ø 设置场景的透明度用户可对当前三维场景中的模型进行半透明显示，也可手动调整透明度参数。图 4.2.27设置透明度Ø 设置场景显示参数用户可对三维场景参数进行相应的设置，包括环境光、相机管理、天空盒的设置和雾效设置。图 4.2.28 设置环境光 图 4.2.29 相机管理 图 4.2.30天空设置图 4.2.31 雾效设置4.2.7.3 三维场景输出针对当前三维场景中的

44、模型，系统提供场景输出功能，用户可将任意场景输出为图片，并且可以自定义图片的格式与分辨率。图 4.2.32场景输出4.2.7.4 三维场景保存对于系统生成的三维模型，系统提供自动保存的功能，用户也可以进行自定义转存到指定数据库中。4.2.8 铀矿矿区三维模型分析模块针对槽井探等勘查工程三维模型以及矿体三维模型应提供属性查询以及模型编辑修改、模型剖切、模型爆炸等分析功能。4.2.8.1 三维查询在三维场景中通过鼠标拾取方式查询钻孔等勘查工程实体或矿体的属性，同时支持由属性定位查询三维场景中的实体。 图 4.2.33工程信息查询图 4.2.34块段储量信息4.2.8.2 尖灭块段模型修改系统提供模

45、型修改工具对矿体模型的形态进行修改编辑。矿体模型建立以后，用户可对块体走向形态进行分析，调整尖灭矿体的形态，包含对锥形、梯台等形态的修改，以及外推距离，外推方向的修改等。4.2.8.3 三维剖切支持对矿体实体模型、矿体块段进行平面剖切、水平剖切、斜切、折线垂直剖切及组合剖切等多种剖切方式。通过鼠标输入线、对话框输入坐标、读取线文件等方式生成剖切路径，然后沿着切割路径进行切割操作，可以将切割后的模型保存起来，供下次使用。系统应提供平面切割、任意平面切割、折线剖切、组合切割、隧道切割等多种切割方式。剖切后可拖拽、拉开查看。图 4.2.35平面剖切后的效果图4.2.8.4 三维模型分解三维模型爆炸显

46、示功能实现将整个模型进行一次爆炸显示的过程，使得模型能够被充分的打散开来，便于用户了解矿体里面的细节问题。系统设计了（任意爆炸，整体爆炸，沿轴向爆炸）等三种爆炸方式。对爆炸的散开距离，爆炸的过程可进行参数设置。对于爆炸分开的各个矿体模块可以对其进行拖曳查看。图 4.2.36矿体模型爆炸式显示5 系统性能需求5.1 数据精确度空间数据采集采用双精度实数坐标和高程值，数据处理使用双精度运算，保证数据误差在相应标准和规范要求的范围内；要求较少的数据冗余量；在精度和质量允许范围内实现空间数据与属性数据的高效压缩。5.2 时间特性系统响应时间包括两个方面：时间长度和时间的易变性。用户响应时间应该适中，系

47、统响应时间过长，用户会感到烦躁和不安；而响应时间过短有时会造成用户加快操作节奏，从而导致错误。系统响应时间的易变性是指相对于平均响应时间的偏差。即使响应时间比较长，低的响应时间易变性也有助于用户建立稳定的节奏。因此，一般在系统响应时间上采取以下方法：10秒内鼠标显示为沙漏，0-18秒由微软帮助显示处理进度，18秒以上显示处理进度条。（1）三维场景l 场景复杂度大于100000三角形面片l 场景浏览速度大于25f/sl 调入速度10秒l 场景范围360度任意空间l 视角360度全场景l 最大后台数据处理量20G以上（2）C/S结构下的响应速度系统在大型商用数据库平台和高性能服务器等设备的支持下应

48、充分发挥其性能以满足广大用户的需要。用户在进行二维信息操作时, 在100M带宽的情况下系统的响应时间不得大于0.5秒并在2秒内完成查询结果显示，进行三维信息操作时系统的响应时间不得大于1秒并在3秒内完成查询结果显示（大型三维重建操作除外）。同时在系统等待返回操作结果时必需有详细的操作进度信息显示。5.3 适应性操作便利性：少的学习要求和方便的操作；允许误操作：操作不会影响系统正常运行，系统会给出相应提示；操作一致性：类似（相同）的功能具有类似（相同）的操作；色彩合理性：美观、信息分类清晰。不出现费力及视觉疲劳的感受。6 系统运行需求6.1 用户界面整个系统需要提供与用户身份特征相适应的界面形式

49、，针对不同的应用功能模块可有不同的界面形式。系统界面必须大方、美观，管理栏齐全，链接必须准确、通畅，但需具有如下特征：l 符合传统的Windows用户操作界面风格l 具有地质领域特征，符合地质技术人员或社会化用户的日常工作方式l 界面的操作具有正确引导性l 界面文字原则上采用地质专业术语l 所有有关目录树功能操作的形式尽量与Windows的资源管理器类似或接近图 6.1.1二维操作界面图 6.1.2三维操作界面6.2 硬件接口对硬件无特殊限制，现今大部分PC都可以正常运行。使用TCP协议。6.3 软件接口操作系统：Windows XP版本或更高版本。数据库：Microsoft Access 2

50、003版本或更高版本。辅助系统：Microsoft office 2003版本或更高版本。6.4 故障处理系统具有容错能力，防止因为软硬件问题或用户的误操作等原因引起系统程序的运行出错。对用户的大部分错误操作，系统给出对应错误操作相关的提示。对于不可预知的故障，在任何情况下，都需并保证数据的完整性与可靠性。6.5 质量保证（1）代码质量要求1）记录软件主要进程中基本的日志情况：何时启动、何时停止、运行版本等。2）避免常见的利用代码缺陷而进行的网络攻击；合理获取与释放资源，避免造成系统开销过度。3）代码遵循公司长期经验总结的编码规范，包括对每个文件都有详细的注释，代码比较美观、方便阅读，代码的格式、函数等都遵循公司的编码规范。（2）文档质量要求1）软件过程文档要求过程文档是代码的重要补充和说明，公司严格做好开发过程中的文档编制和整理工作。过程文档至少包括程序的基本信息（如所包含的文件数、代码的总行数、对公用数据库、数据表的访问说明、对表