矿产勘查开发数据库管理系统设计与应用

郭 建

（山东省地矿工程勘察院，山东 济南 250014）

由于地表存在的矿山数量逐渐被大规模开发，因而矿难度也随之增加，地下矿与地表难以识别的大型矿逐渐发展为我国的寻矿目标，寻矿目标的改变肯定会引起矿产勘查方法与技术的改变，从实地考察转变到技术方法论的寻矿方法的改变均是这一改变的具体反映[1]。伴随找矿难度的加大，多元化信息、综合性方法互相联系已经发展为当今矿产领域有效完成矿产勘查的重要方法，而且也势必会在未来行业发展内起到至关重要的作用。同时，勘查方法与手段的改变会在一定程度上产生诸多信息，比方说地理信息、环境信息、技术信息、社会信息等等，应该怎样在短时间内有效利用这些信息为矿产勘探而服务遂成为现代矿产勘查人员面临的一个重要问题。以对矿产勘查信息的相关研究作为基础，利用对矿产勘查信息的具体分类，建构出矿产勘查信息的有关数据库，实现了地质勘探项目成果的数据交互，更好地展示了勘探结果，可以满足各个层次用户的现实需要，为地质矿产研究人员、矿产企业、国家资源部门等开展的地质矿产工作提供高效便捷的服务。

1 矿产勘查开发数据库管理系统硬件设计

矿产勘查开发数据库管理系统的硬件配置，对于数据库服务器主要是采用COMPOQ或HP服务器，CPU设定为Plllsoo以上，内存为256M以上，硬盘空间为30G以上；数据备份设备[2]。需要注意的是，客户端硬件环境使用的系统均采取性能发挥稳定的品牌机，CPU设定为Plll650以上，内存为128M以上，硬盘空间为20G以上，有扫描仪、打印机等设备，还包括网络设备，如交换机、网卡、三类双绞线等。

2 矿产勘查开发数据库管理系统软件设计

2.1 数据库的设计

数据库的设计指的是按照用户的现实需要，在某一个具体的系统运作程序上，设计与构建出数据库的完整过程。数据层作为一个分布式的数据库，其中的主要内容包括文本信息、表格、图像等等，在数据库设计中，将数据具体分为两个数据集合，即空间数据集合与非空间数据集合。但凡能够在图像或图表中表示出来的数据就称之为空间数据集合，这主要是根据专题内容的统一拓扑结构以及其属性特点作为分类图层依据的，每一个图层涵盖了图像信息及其与之对应的属性内容；相反，如果没有办法在图形中表示出来的数据就是非空间数据集合。本系统数据库的总体结构主要是将有关矿区的文字资料用6个表进行储存，空间数据则用2个图形表以及40个属性表储存，基础数据2个表[3]。数据库结构的设计会直接影响到入库数据的采集格式与内容，系统中所有数据均是以“矿区名称”作为关键字进行储存的。

2.2 图层数据的生成

图层数据的生成主要包括属性数据与矢量数据两部分内容。

数据库属性数据主要是通过两个环节实现的，即填写属性卡片以及计算机输入。有关属性卡片的填写，需要按照计算机编程代码中设置的属性字段表，去设计属性填写卡片，编写说明。每一张卡片需要填写一个地质项目或一条记录，并将其作为数据库数据检查和质量检索的重要依据。有关属性数据的输入。属性数据的输入必须统一在Micro soft Access 2010平台上进行，由计算机项目编程小组开发统一的数据输入界面。

有关矢量数据，首先牢记数据库的图形数据主要有面元与点元。面元数据是指矿产地质勘查工作范围的地域表达，是地质勘探项目的主要数据类型。点元数据具体表现在矿产地层的图元类型上。利用矿产地质空间点位数轴坐标或矿区中心点位数轴坐标，通过GIS 软件中的空间投射功能，从而完成点元图层数据的自动生成。其次充分利用给定多边形各个界点空间点位坐标数轴借助程序生成多边形的形式，在MALGIS、ARYINFM 以及ARCVIEW 等GIS软件平台上进行单独研发与应用，所有矢量数据的生成都是利用属性表中的“地理坐标位置”字段中给定的界点坐标自动生成多边形矢量数据的。对于图层矢量数据的生成，需要牢记以下几点原则：首先，利用程序首先生成的是一个封闭式的多边形边框图像，属性元，形成面元则需要借助相匹配的GIS 程序软件平台进行拓扑。其次，对于分布在省(市、县)区域地方边缘并需要和省(市、县)边界吻合的多边形边界的处理，主要采取在多边形生成之后，以省(市、县)(这里指的是以国家地理基础信息中心机构提供的1：100万地理底图界线为准)对多边形切割的方法加以实现。

2.3 找矿勘查的查询与输出模块

勘探信息的查询采取用户端接口的形式进行操作，利用菜单输入、图形驱动、参数驱动三种方式进行查询、检索。

需要说明的是，尽可能地减少参数数量，利用计算机的智能计算功能，通过数据词典提供的的下滑式菜单输入查询指令，以降低因为输入错误而造成的查询障碍。而图形信息的查询假设检索条件有：查询方式为完全匹配，矿区名称，图形信息为矿区物探信息。数据信息的输出主要是在系统完成浏览或查询以后，将结果进行输出。数据的输出途径主要设计成两种，一种是数据打印，一种是数据拷贝。打印针对的是用户的及时需求，通过对经过一定步骤查询、检索而得出的结果，打印为一张或一节工作图形。拷贝指的是根据共享原则，对整个数据库的电子产品进行刻盘、复制操作。

2 实际应用与效果分析

为了更加清楚、具体的看出此系统对于矿区勘探数据的具体效果，特与传统矿区勘探系统进行对比，对其勘探数据的精度进行比较。

2.1 实际应用准备

为保证实际应用的准确性，以黑龙江黑河市三道湾某一矿区为例进行找矿勘查。

2.2 实际应用结果分析

实际应用过程中，通过两种不同的系统设计同时在相同环境下进行勘探工作，分析其勘探数据精度的变化。具体效果对比见下图所示。通过实际应用结果的对比，可以看出，本文设计的矿产勘查开发数据库管理系统与传统系统相比，在同等规模的勘探范围内拥有较高的勘探精准率，即勘探数据信息的采集与分析上远远优于传统系统设计，且表现平稳，不会在具体实践中出现较大误差或纰漏，具有一定的实用价值。

图1 应用结果对比

3 结束语

本文对矿产勘查开发数据库管理系统设计与应用进行分析，依托矿产勘探开发的相关机制，根据寻矿数据的反馈与分析，对矿区寻矿方向进行调整。实验论证表明，本文设计的方法具备极高的有效性。希望本文的研究能够为矿产勘查开发数据库管理系统设计提供理论依据。