数字矿山测量规划空间数据库设计与应用

2019-09-16陈莹莹欧阳云

世界有色金属 2019年14期

陈莹莹，欧阳云

（江西有色金属地质勘查二队，江西赣州 341000）

国家的数字矿山建设推广已经有相当长的时间，在有关数字矿山的理论研究方面已经取得了巨大的突破，但在数字化设计方面的具体实施问题上仍停留在传统的分立设计层面，存在数字化程度不高、数据利用率低等问题，对数字矿山测量规划的空间数据库建设进展较为缓慢。在矿山建设数字化发展的大形势下，针对其数字化测量规划的技术仍然存在资源共享程度低和信息利用率不高的问题，建设空间数据库是一个有效的解决途径。数字矿山测量规划的空间数据库设计是一个相对较长的过程，就目前对数字矿山的开发水平，其测量规划的空间数据库仍处于发展中的初级阶段，即数据库的基础建设阶段。此阶段的主要问题是如何实现空间数据库的统一，建立数据库如何进行其数字矿山测量规划的应用。只有多方位收集矿山所涉及到的基础地质情况，进行开采时的数据报告统计，对其实现分装分离，实现对数据的统一整理，为下一步的数字矿山空间数据库的设计及应用提供基础保障。

1 数字矿山测量规划空间数据库的设计

依据数字矿山设立所需的每个矿山之间的关系模式及空间数据的合理前提下，数字矿山测量规划空间的数据库结构设计存在自底部向上、自顶部向下和云端服务三种结构形式，无论任何一种形式，最终均可实现对数字矿山的合理测绘的目的[1]。

首先实现对数字矿山空间数据库的基础框架设计，需要勘探设计部门对以往矿山数据进行搜集整理，参照国家矿山行业的标准对空间数据统一编号分类，数字矿山的测绘数据库设计采取统一形式的坐标系统，同时满足对其存储格式和编号规则统一，为保证操作时数据的准确性，实现数据与数据库的链接通顺，保持数据库的顺利应用。数字矿山空间数据库根据不同矿山之间的特征进行特征化归类，设立数组参数，根据统一坐标的形式对参数进行建表或绘制虚拟二维图形，根据比例计算法可得出数字矿山相近测量规划数据，将其数据存储至计算机指定平台下，依照数据库的数据实时更新，取其数据平均值得出相对准确的测量数值[2]。数字矿山测量规划空间结构形式如下图1所示。

图1 数字矿山测量规划空间结构形式

2 数字矿山测量规划空间数据库结构特点

基于空间数据库对数字矿山的设计结构中，可实现高精准度的测量规划，推进数字矿山信息化、智能化管理的步伐。同时为数字矿山高精度数据的开发利用提出了更为优化的解决方案。采用对矿山进行识别分类的特征化数据库有利于相关人员实施开采工作时对资源数据的管理，可以提高数据的利用率，避免单一目的的重复操作造成人力物力资源的浪费。

数据库根据不同身份人员的权限信息可实现不同数据资源的个性化展示，即满足了数据资源的交互也强化了系统的安全性[3]，且大型数据库系统通常带有数据后台自动存储备份功能，多层次的保障了数据的安全。数字矿山测量规划空间数据库结构体系可以装载全方面的数字矿山资料，完整网络人员管理体系，具有完全高度可访问性，且空间数据库具有不受限制的实体数据长度，一个表格内可包含两个或以上数据对象，方便结构式嵌套应用。为开展数字矿山的研究提供精准数据信息，为国内的矿山建设教学或专业化实验提供理论基础[4]。

3 数字矿山测量规划空间数据库的应用

通过对数字矿山测量规划空间数据库的设计，实现了相关工作人员在开采或勘察矿山的过程中对其角度的精准测量，通过数据库的实时更新功能，也可以实现数据的存储和记忆。

针对空间数据库的特点可将其技术应用到矿山的惯性测量中，满足对数字矿山的更精准测量，例如经纬角度检测和是否出现重力异常等[5]。

利用设计的空间数据库可实现针对下列空间数据的应用：①基础化信息的处理，数字矿山及一些地区所处的地势画图，如水路图、陆路图等；②专用空间数据计算，入队形式的等高线计算，河流断面或降雨值河流域对数字矿山测量的影响；③对图像数据的生成，包括对数字模型或正反射影的成像。空间数据库对于数据信息的获取主要通过空间遥感和高空航拍两种技术，可获得相关数字矿山的反馈图像，采用设计数据库进行图像处理，进而得到数字高清模型及有关矢量数据，处理好数据加工的关系，使其符合数据标准化规定且满足元素之间的拓扑关系。