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1、CHANG CHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY基于MapX的钻孔信息管理系统开题报告学生姓名： 时 平 专 业：测绘工程 班 级：测绘0441 指导教师： 崔 利 勘查与测绘学院一、研究（设计）的目的意义及国内外研究的现状与发展趋势(一) 目的意义钻孔是获取地下岩层、地温、瓦斯、含水量等信息的有效手段，也是了解地下矿产分布状况的重要途径。我国许多煤矿传统的对钻孔基础数据管理，通常是以纸质图的方式进行保存，该保存方式不仅需要占用大量的空间，而且由于各种因素的影响，常常会出现需要的成果资料无法及时找到，或同样的数据要进行多次统计，造成不必要的人力、物力和财力的浪费，更谈不上进
2、一步统计分析为设计人员和相关领导提供决策依据。因此,在建立矿山信息系统时，建立钻孔信息管理系统对钻孔信息进行合理存储、管理、查询和分析，并为设计和决策人员提供方便的操作机制，是矿山地理信息系统需要完成的一项重要任务。 (二) 现状与发展趋势（文献综述）（1）现状a.数据模型。现有的商用数据库系统虽然可以覆盖从小容量文件数据库系统到海量企业数据存储等各个层次的需求，但绝大多数通用数据库在处理空间数据时仍显得力不从心。因此都采用了一定的解决办法，从而形成了以下3种数据模型：1.混合数据模型(hybrid data model)。采用文件形式存储地理空间数据及其拓扑关系数据，利用通用关系数据库管理系
3、统(RDBMS)的关系表来存储属性数据；2.集成数据模型(integrated data model)。空间数据和属性数据都采用关系型数据库的二维表进行存储，通过关系建立空间数据与属性数据的关联；3.面向对象数据模型(object-oriented data model)。利用面向对象(OOP)的技术来分解GIS信息，然后采用合适的物理存储形式实现存储和管理，如对象持续性保存机制、关系型数据库等集成数据模型完全基于关系型数据库实现，由于采用二维表进行数据存储的关系型数据库并不直接支持具有复杂结构的空间数据，需要首先解决空间数据、属性数据以及元数据的分解和组合问题.近年来，在该方面进行了很多尝试
4、，出现了很多商业化的空间数据引擎，如ESRI Inc.的ArcSDE、SuperMap的SDX+等，这些系统虽然具有强大的功能，但是却增加了系统的开发成本.。OGC于1999年发布了一系列针对不同数据库的“简单要素规范”( Simple Features Specification)4，同时很多成熟的关系型数据库也对这一标准提供支持，包括MySQL等开源数据库管理工具。然而，由于该标准没有栅格部分的定义，导致无法解决DEM和遥感影像等数据的管理问题，一些开源组织实现了基于Access、MySQL等数据库管理系统进行空间矢量数据和栅格数据的存储和管理。但是只提供了针对C+语言的实现，难以用于.N
5、ET环境，面向对象数据模型从面向对象的角度出发，分析和表达空间信息及相互关系，更符合人类的思维逻辑，但是目前还缺乏很好的实践和软件支持。相比之下，混合模型采用灵活的文件形式存储GIS空间信息，比较简单、方便，避免了分解为关系信息结构然后再用关系型数据库存储和处理的难度，同时也有大量成熟系统和开发平台的支持，而性能较好的桌面数据库则可以有效地管理属性数据。野外工作环境下难以提供良好的计算机硬件和软件支持，为了满足野外作业的要求，最终决定采用“混合数据模型”来存储钻孔及采样等相关信息。按系统要求将钻孔基础数据放在ACCESS数据库中统一管理。钻孔信息可分为空间和非空间信息。钻孔的空间信息主要指定钻
6、孔分布具有的空间性，非空间信息则一般指定其工程信息和后期采样信息,如地面标高、顶板标高、夹矸层数、夹矸厚度等。钻孔空间和属性数据都采用关系数据库的二维表进行存储,，通过关键字段进行关联。这种方式解决了钻孔相关信息的存储问题，并提供了钻孔信息的图形化管理和表现的相关功能，为日后进行基于钻孔信息的空间与非空间分析提供了强有力的实现平台。b.软件平台。GIS软件在钻孔基础数据中的应用，主要是建立相应的数据库系统对地下资源信息的空间数据和属性数据进行规范化、标准化和系统化管理，对有关资料进行快速高效地可视化查询检索，为建立地下资源管理空间辅助决策支持系统提供支持和依据。过去由于受计算机技术的限制,，G
7、IS软件很难与MIS系统以及专业应用模型高效、无缝集成,二次开发成本很高。近年来随着计算机技术的发展，COM软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一，为应用系统的开发提供了新思路：开发人员首先实现可靠的、小的对象模块(部件)或是直接从其它软件开发商获得需要的功能部件，然后利用这些功能部件装配成更复杂的系统，通过控制各个小部件的可靠性和可维护性，实现对整个应用系统的控制。结合矿山地理信息系统开发的需要，本次开发选用了GIS组件MapX，统一利用可视化语言VB 60控制程序流程，使用ACCESS数据库管理相关地质基础数据，并通过Surfer Automation技术调用Surfer程序绘制等值线图，
8、MapX是Mapinfo公司提供的一个性价比较好，功能比较强的基于ActiveX技术的可编程OCX控件。它具备OCX组件的一般共同属性，通过MapX的属性、事件、方法可以进行地图浏览专题制图、数据绑定、注释、图层化、自动标注、选择、图元工厂、工具、地图编辑、投影和坐标系、远程空间服务器连接等操作。Surfer软件是美国GOLDEN软件公司在Windows环境下开发的地理数据绘图软件，具有强大的绘图和计算分析能力，是专门针对绘图的软件。从Surfer7版开始，软件增加了Automation技术，支持VB编程语言的二次开发。（2）发展趋势数据资料自动化管理是现代信息技术的发展趋势，将GIS技术、数
9、据库技术及计算机自动成图和分析引入地质科研和生产中也是当前的地学发展趋势。在地质找矿勘探过程中，钻孔资料是最能说明生产和研究工作区地质特征的重要信息之一，应用钻孔资料分析地质环境、成矿规律也是找矿工作中最直接、最重要的手段。当前钻孔资料的管理和成图还停留在原始编录和手工成图阶段，其过程是在野外进行编录，然后根据编录资料在图纸上画出相应的柱状图、剖面图和测井曲线图，效率很低。如果某个层位编录错误(如层厚的改正)需修改，则需对整张图重新绘制，应用CAD技术在计算机上进行手工绘画，尽管有一定的进步，但在修改、存档、应用方面还是有诸多不便。如果要查找多个钻孔并进行对比，则又需从众多图纸中寻找，工作繁杂
10、、效率低。计算机数据库技术和GIS技术的发展为钻孔资料的管理和成图提供了有力的工具，应用计算机技术对钻孔资料进行综合管理和自动成图，将极大地提高生产和科研的工作效率。二、研究（设计）的主要内容1、 钻孔信息系统的框架设计2、 钻孔信息系统的基本功能3、 地质钻孔基础数据的统一管理及数据库设计4、 浏览及编辑地图5、 钻孔基础数据的可视化查询6、 钻孔信息的编辑7、 编程实现数据查询分析三、研究（设计）的方法（技术路线、工艺）基于MapX进行图形编辑处理的研究开发平台,并将Visual Basic程序设计语言和Access数据库设计作为技术保障进行研究开发的。具体研究开发的步骤如下：数据录入数据
11、查询数据添加数据修改数据删除 钻孔地质基础数据编辑 钻孔基础数据的 可视化查询图层编辑图层控制专题图制作Visual Basic 编程MapX控件属性数据到空间位置空间位置到属性数据四、研究（设计）所具备的基本条件1.计算机语言（Visual Basic计算机编程语言）的支持； 2.拥有钻孔地质基础数据； 3.具备基于MapX的开发研究的理论知识和实际操作技术； 4.对Access数据库设计的掌握。五、研究（设计）预期成果1.浏览及编辑地图。对钻孔及相关图层可以放大、缩小和漫游，查看各钻孔数据信息等；2.钻孔基础数据的可视化查询。主要包括由属性到空间和由空间到属性两个方面；3.钻孔信息的编辑。
12、包括钻孔数据的添加、修改和删除；4.专题图制作。5.实现与其它系统或平台的集成。六、研究（设计）进度计划周 次进度安排1选题，接受设计任务书2-5搜集并整理资料、毕业设计（论文）调研、撰写开题报告6-13第6周：搜集地质钻孔方面的基础数据包括空间数据和属性数据，并用Access数据库统一管理这些数据；第7周到第8周：利用VB程序设计和MapX控件实现对钻孔数据的编辑；第10周到第11周：实现钻孔基础数据的查询分析；第12周：进入实践阶段，程序进入调试运行阶段；第13周：程序最终修改并完成，进入实际运行阶段。14提交初稿、指导教师审阅并提出修改意见15按指导教师的修改意见进行最后的修改并按学校统
13、一格式排版装订，上交所有成果16指导教师评阅、其他教师评阅17毕业答辩、成绩评定七、主要参考文献1 武俊红，汪元甲，谢义林矿山地理信息系统中的钻孔信息管理J矿业工程2007年5卷第1期2 冯敏，郭建文，盖迎春，冉有华地质钻孔信息图形化管理系统框架设计与关键技术研究J冰川冻土2005年第2期3 宫灿地质钻孔信息管理系统的开发及应用J河北煤炭1997年第3期4 李宏泽，郭为国矿井地质钻孔数据库管理系统的建立与应用J江苏煤炭1998年第3期5 王家耀空间信息系统原理M科学出版社，20016 王亚民，赵捧未地理信息系统及其应用M西安电子科技大学出版社，20067 李艳，王恩德，鲍玉斌，师金刚，杨朝强基
14、于钻孔数据的矿体三维可视化研究与实现J沈阳工业大学学报2005年第4期8 陈学习，吴立新，车德福，郝海森，徐磊基于钻孔数据的含断层地质体三维建模方法J煤田地质与勘探2005年第5期9 李慧，张彬矿山地质钻孔数据数字化三维可视化的研究J露天采矿技术2007年第6期10 张金区，杜平MapInfo环境下的二次开发方案J开发研究与设计技术2007年第8期11 吴立新，史文中地理信息系统原理与算法M北京:科学出版社，2003.12 黄树桃，王树红，韩绍阳，蔡煌琦，郑恩久钻孔资料管理和自动成图技术研究J铀矿地质2004年第1期13 黄杏元，马劲松，汤勤地理信息系统概论M 高等教育出版社200114 文龙，李东晖Access2003数据库程序设计基础教程M清华大学出版社200615 何满潮，李学元，刘斌，徐能雄工程岩体三维构模中钻孔数据处理方法J岩石力学与土程学报2005年第5期16 李慧，张彬矿山地质钻孔数据数字化三维可视化的研究J露天采矿技术2007年第6期17 于平，李汉彬，高长君应用A ctive技术实现Surfer自动绘制等值线图J2006年第3期18 曾志雄，陈慧娴如何使用Surfer 8.0画等值线图J广东气象2006年第3期19 沙胜贤，魏文才，刘超Visual Basic 程序设计基础M高等教育出版社2004年