我国煤炭信息的特点

我国煤炭信息的特点

一、煤炭资料来源广泛且数据格式多样矿产资源是自然资源的重要组成部分，是非生产资源的重要组成部分。这是人类社会生存和发展的重要基础。煤炭资源数据库系统主要是用于帮助政府相关部门及煤炭地质工作者的决策和管理服务。煤炭资源调查的原始资料和成果资料丰富,其中包含矢量数据、栅格影像数据、属性描述数据、地震发射波信息、测井曲线数据,以及各种统计图表、文字报告数据和专题图件等,煤炭资料来源广泛且数据格式多样。由于煤炭资源数据的获取手段和平台不同,以致数据存在很大差异,主要表现在多语义性、多时空性和多尺度、空间基准不一致、获取手段多源性、存储格式多源性二、设计系统数据库1.基于gis的地图图件的建立根据研究目的,本系统的建库原则如下:1)基于GIS建立空间数据及属性数据的高度一体化空间属性集成的数据库,建立空间拓扑关系完备一致、属性数据准确无冗余的资源库。2)多源、异构数据的高度集成统一。对煤炭资源数据进行系统、科学地划分,按照统一的标准将多源空间数据集成到一个平台中,消除差异,同时根据各数据之间关系实现多源数据的统一组织和透明管理3)建库与制图一体化。GIS的核心功能是实现空间数据的分析与应用,而地图制图只是作为它输出部分的一种形式,GIS建库对地图制图功能要求较低,造成地图制图与建库逐渐分离,然而煤调中往往需要大量的标准化图件。为此,为满足数据的日常工作的有效利用,本次建库以“GIS制图数据与建库一体化”4)提高信息的交换和共享能力。本研究系统采用C/S和B/S集成开发模式,基于面向对象开发的思想,构建适合煤调资源调查数据库系统的平台,然后利用WebServices创建一个通用的与平台、编程语言无关的技术层,以实现各种不同平台之上的应用彼此的连接和集成。2.数据库css基于对多源的空间数据与非空间数据进行集成管理的要求,系统采用C/S及B/S模式进行总体设计。在C/S开发方面,基于面向对象开发指导思想采用组件开发,设计的数据库结构如图1所示。将调查的所有空间数据和属性数据共同存储在MapGIS本地数据库上,并根据调查数据自身特点,创建了4个分库,分别是基础资料库及三个专题图库(钻孔图库、剖面图库和其他专题图库)。基础资料库包含一系列可以作为地理参考的地理要素及信息丰富的地质要素,其中将简单要素类“测线.WL”、“钻孔.WT”与本系统数据最重要的两大专题图(剖面图和钻孔图)进行属性关联,以实现根据空间位置对相关信息的查询、分析、统计。为此系统还需要依靠先进的地理信息系统技术对综合多来源、多时态、多层次空间地学信息的强大的管理、分析能力。如在查询一条勘探线上的所有钻孔图时,应用了GIS的缓冲区分析和叠加分析功能。同时,对于一些与项目相关的统计图表、扫描照片、文字报告等数据则以二进制形式存储在图形文件库中,通过名称与相应空间数据建立连接。采用二进制形式用户则不必考虑存取路径等细节,大大减少了对应用程序的修改和维护。当用户对钻孔进行分析时,不仅可以依据其钻孔柱状图,还可以查看其煤层综合成果表、煤层采样及煤质分析结果表、岩石检验报告、同时钻具丈量记录等多源信息,能够使决策者全面掌握调查相关资料,综合进行分析、决策。C/S模式具有强大的数据操纵和事务处理能力,以及数据的安全性和完整性约束,但是随着Internet技术的快速发展和用户要求的不断提高,单一的C/S模式已经不能满足用户的需要。因此,本研究在后期基于B/S模式,在.NET框架下使用XML文件作为信息交换的载体,实现浏览器对C/S软件的远程操作,并且无须修改源C/S软件的代码,具有界面统一性、高度可扩展性及易维护性等特征,体现模式的平台无关性的显著优势3.建立专业图层数据库数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享其中以空间地理图层为背景底图,并建立对应的MapGIS的工程文件(*.mpj文件)进行存储、管理,可以直接在系统的初始界面中打开;然后对专业图层进行重点细分,以充分展示勘探成果。根据勘探成果,如勘探区含煤地层分布、产状、构造情况及含煤层位、层数、煤质及赋存状况建立专业图层的空间属性一体化数据库,为GIS提供空间分析的数据源,以挖掘分析潜在资源。在进行数据库详细设计时不仅要考虑具体应用的数据结构,还需要考虑整体组织的数据结构,不仅要对数据本身有较好的描述,还要合理清晰地对数据之间关系进行描述三、系统功能模块建库工作完成后,利用MapGIS二次开发功能,采用多层次的C/S结构,基于组件的面向对象程序设计思想,构建煤炭资源调查数据库系统,系统功能如图4所示。按照《区域地质调查总则》及GIS建库等标准设计系统功能,系统各模块相互独立,易于增加和扩展新的功能,以适应各种用户的实际需求。系统按照实用、便捷、高效、准确的原则,使人机界面友好,模块清晰,操作方便快捷。数据库是一个动态管理数据的工具,需要根据实际情况不断进行数据的更新,有效对数据进行维护四、访问自然资源的系统建设1.gis的应用本系统选择了国产软件MapGIS作为GIS平台,它是集图形图像、计算机科学于一体的国家地理信息技术广泛应用的GIS软件,可以为系统提供安全可靠的数据存储、传输和交换平台。该软件提供了完整的API函数和COM组件系统选择MicrosoftVisualStudio2010作为开发工具,VisualC#作为开发语言。2.初始界面的显示系统界面包括菜单栏、工具栏、目录窗口和图形显示窗口,以最常用的点状要素“钻孔.WT”作为初始界面的显示范围(如图5所示)。通过调取MapGIS的类库成员函数,实现对于数据显示区内的图形进行放大、缩小、移动、上级、复位、更新等操作命令。(2)地质要素专题编辑系统1)用户管理功能。为了提高煤炭资源数据库的安全性,本研究系统采用用户名和密码的登录方式,保证系统操作的合法性和数据的安全,可以实现添加用户、删除用户、自设密码等功能。2)图形编辑功能。系统提供GIS基本图元点、线、面及其组合图元的编辑修改,针对地质要素的表达的要求,提供地质图元的专题编辑工具。3)查询统计功能。系统可根据图元或属性进行相关查询、统计,实现对调查数据的检索功能(如图6所示)。针对本系统数据最为重要的两大专题图:剖面图和钻孔图,设计了一系列查询方式,其中包括点选查询和选择查询。点选查询是通过点选相应的勘查线查看在剖面图库中与该勘查线上“剖面图”属性一致的剖面图;选择查询是通过在界面下拉菜单中选择相应的剖面图或钻孔图名称查询与名称一致的专题图。统计功能包括钻孔信息的汇总等,主要实现对矿产分布以及调查区内相关信息的查询,如统计所有钻孔点信息等。4)打印输出功能。系统可以实现对专题图、统计信息等的打印输出。五、基于数据库的方法,实现了我国煤炭产业管理模式的实为了实现多