综合图纸管理系统技术的研究与应用

天地（常州）自动化股份有限公司 董艳春

1 综合图纸管理系统概述

综合图纸管理系统，是针对矿井生产过程中图纸图层中的要素进行拆分、提取、分类保存、浏览展示、用户定制图纸的软件系统，既是绘图工具，又是管理软件，应具有图纸图层内要素存储、组织管理以及浏览展示的功能，并且具有统一、规范的制图标准和符号图例库。

综合图纸管理系统是集地测、生产、通风、管网、工作面、运输、机电等生产子系统图纸信息为一体，由多源异构的图元数据库和上层应用集所组成的，能够高效快捷地调度和使用全矿生产相关图纸中各类要素的管理系统，可以实现在一张图上量身定制用户想要看到的最新图纸，做到生产状况“一览无余”。

2 总体设计

2.1 系统架构

综合图纸管理系统的系统架构由下至上分为5层：

第一层，数据源层，主要包括：地质科龙软地测数据、信息中心、生产科、通风工区、运输工区、采煤工区、开掘工区、机电科、运维工区等日常工作所产生的图纸资料。

第二层，图元提取工具层，将一期建设的空间数据采集器扩容，添加针对各个业务部门的数据采集及图元提取功能，将地测数据库和各类图纸中图形元素进行拆分，归类，保存入图元核心数据库。

第三层，网络层，负责数据的有效快速的共享和流通。

第四层，图元核心数据库，存储图元的媒介，同时也是管理图元的工具，将不同科室不同类别的图元分类储存在数据库中。

第五层，为上层应用服务集合，在空间数据采集器中提供图元快速浏览、数据查询浏览与展示、图纸定制等。

系统架构图

2.2 系统应用模式

综合图纸管理系统从龙软地测数据库中提取绘制所需要的线型、坐标等信息进行绘图（如果龙软地测数据库中未储存绘图需要的线型图例坐标等信息，系统可提取龙软l f m格式导出的DXF信息保存到数据库），其它科室都在这“一张图”上进行编辑修改，该图具有统一的制图规范和标准，可定制图纸显示的内容；修改后和新提交的图纸全部被拆分成图层元素（图元）保存到图元核心数据库中，始终保持最新状态。

2.3 系统建设步骤

第一步：建立标准的业务系统制图规范。

依据某矿正在使用的地质地测图件制图规范，定制开发其它业务科室的制图标准，统一符号库、图例库，形成全矿统一的制图规范和标准；

第二步：建立煤矿图元核心数据库。

图元核心数据库是从各类专业科室图纸中经过抽取、转换和加载过程形成的存储图形元素的综合数据库，及其利用数据调用接口方式提供的数据服务。为此，需要开展数据资源规划和整合，理清形成核心数据库所需要的各类图纸，按照统一的标准规范进行数据加工、整理、入库，在此基础上设计并开发核心数据库管理模块，对数据进行高效管理。

第三步：建立上层应用服务集。

有了图元数据，而不用，或不知道如何去用，那等于没有，因此，需要建立起一套符合某矿实际使用的应用服务集，主要包括：图元快速浏览、数据查询浏览与展示、图纸定制服务；

图元快速浏览主要是针对不同类型大量的线型、图例等进行预加工的一种数据组织、存储、管理和服务方式，实现快速浏览和应用服务；

数据查询浏览与展示服务是以核心数据库及其管理系统为基础，实现数据查询浏览与展示等功能；图纸定制服务，主要是专题图制作服务。

第四步：不同类型图纸资料的综合集成或关联。

系统将数据源图纸资料分为三大类，第一类：数据库类的图纸（如龙软地测软件）；第二类：基于采掘工程平面图的图纸资料；第三类：示意图图纸（脱离于地测坐标系的图纸，如：通风立体图、配电室供电系统图等）；

针对第一类图纸资料，综合图纸管理系统开发二维成图级功能，可实现从数据库中提取图形描述信息进行二维图的绘制；

针对第二类图纸资料，综合图纸管理系统开发图元提取和绘制工具模块，实现图元的提取、绘制和保存（图元核心数据库）功能；

针对第三类图纸资料，综合图纸管理系统开发图元或图件的关联模块，将脱离于地测坐标系的示意图与具有地测坐标的采掘工程平面图进行关联，例如：通风系统图与通风立体图的关联、采掘工程平面图与独立的钻孔柱状图关联等。

3 应用效果

通过建立了统一的制图规范，建立煤矿核心数据库，实现不同类型图纸资料的综合集成与管理，从而实现全矿各个部门如生产科、调度室、安监部门等的图形的共享和统一。

4 总结

综合图纸管理系统功从龙软地测数据库提取绘制所需要的线型、坐标等信息或者提取龙软l f m格式导出的DXF文件数据进行采掘工程平面图的绘制，其它科室以其为底图添加业务内容，关联与其相关图纸，将主要生产过程中产生的图纸综合到一张图上管理和显示，统一一矿绘图标准，提高了图纸共享利用的效率。通过在矿井各业务科室的应用，得到较好的用户体验，该系统在各煤矿具有良好的应用前景。

[1]张爱明.国土资源“一张图”数据管理及服务平台的设计与研究[J].现代测绘,2010(7):41-42.

[2]闫雪松,孙成林.第二次全国土地调查成果在“一张图”工程应用上应注意的问题[J].国土资源,2009(9).

[3]张伟.面向对象CAD数据库管理系统及CAD/CAE/CAM集成技术研究[D].西北工业大学,1998.

[4]吕行.基于XML的异构数据源集成系统研究与应用[D].河海大学,2004.

[5]丰昊.面向Agent的协同数据库平台集成技术研究与应用[D].苏州大学,2012.

[6]黄兴.国土一张图架构体系与关键技术研究[J].地理空间信息,2014(04).

[7]孙在宏,吴长彬.基于“一张图”的土地动态监测系统研究[J].测绘通报.2012(06).