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0 引言
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。
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，GIS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。
1基于组件式GIS钻孔信息管理系统的设计
1．1 总体结构设计
钻孔信息管理系统主要管理钻孔空间与属性信息，这些信息应用系统的内部数据库进行统一管理，实现有效融合。基于以上信息可以提供决策支持与业务查询服务。诸如创建专题图和等值线图、信息查询与定位等。系统结构如图1所示。
1．2软件平台
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 6．0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。
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。
1．3 系统接口
钻孔信息管理系统模块可通过菜单或工具条接口与矿山地理信息系统连接。接口的实现使钻孔管理信息系统最终能与用户交互，同时也扩充了系统功能。
1．4数据库设计
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。
1．5功能设计
——基础数据的统一管理。获取钻孔地质空间和属性数据的方法很多，主要包括来自现有系统、图表、GIS手段、统计调查、实地勘查(地震、钻探、物探)等。这些不同手段获得的数据其存储格式及提取和处理手段都各不相同。为使系统能充分利用这些数据进一步开发，将不同格式的空间数据统一转化为GIS平台能识别的格式，并将所有的空间和属性数据导人到统一的关系数据库中，实现基础数据的统一管理。
——数据查询分析。钻孔信息管理子系统除提供钻孔添加和删除的基本功能外，还支持两种钻孔查询方式：GIS地图的定位查询和基于非空间信息的对钻孔图形的检索，包括钻孔名称、煤厚、夹矸层数等信息。同时用户可以方便地在GIS地图中快速显示指定钻孔的位置并居中高亮显示，方便工作人员直观地了解钻孔的空间分布。钻孔数据管理流程见图2。
——专题图制作。根据用户需要，可利用信息管理系统中的相关数据库信息，进行统计分析并将结果以专题图的形式在地图上显示出来，以提供相关的辅助决策支持。
——等值线图制作。各种等值线图是矿山技术人员最常用的图件。本文利用Surfer 8的 Automation技术，实现了各类等值线图的绘制，如煤层底板和厚度等高线等，不仅可以提高工作效率，避免人为误差，改善技术成果的质量，还可以被技术人员用于对煤矿进行多方位的分析，准确合理地安排正常、高效的生产。
2系统的实现方法
以安徽某矿为例介绍钻孔信息管理系统的实现。
2．1钻孔信息管理与矿山地理信息系统的接口界面
钻孔信息管理界面通过打开矿山地理信息系统与之沟通的“钻孔数据管理”菜单，提供了钻孔信息的用户操作界面，如图3所示。由于钻孔信息管理系统是矿山地理信息系统的子系统，因此其构架必须满足矿山地理信息系统的扩展设计。
2．2 基于MapX的钻孔基础数据查询分析
——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，可以控制各个图层的显示、新增、复制、删除、编辑图层，使钻孔及地下相关信息的变化及时反映到应用系统中，保证信息的及时更新。
——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，查询的主要目的是了解钻孔的空间位置、分布以及相关的属性数据等。由空间到属性的可视化查询方式可以是点、圆、矩形和多边形查询等，其实现可在图3所示界面中实现。由属性到空间的可视化查询界面见图4。
——钻孔信息的编辑。其包括钻孔的添加、修改和删除。可通过图4界面进行相关钻孔信息的编辑。钻孔的添加和删除要求不仅体现在属性库中相应记录的增减，而且要求在空间图形上指定位置钻孔相应的添加和删除，即钻孔属性和空间数据的实时关联。
——专题图制作。用户可根据需要按点、专题渲染区域、饼图、直方图等专题图形式来显示信息，以提供相关的决策依据，同时可以对图形进行控制、缩放或漫游等一些基本操作。以钻孔煤厚信息制作范围图为例，其实现界面如图5。
——等值线图的绘制。通过引用Surfer的Application对象，在Visual Basic6中与Surfer主程序通讯，充分利用Surfer8强大的绘图功能对钻孔基础信息绘制各类等值线图。以钻孔信息的煤厚数据为例绘制3D表面图，效果如图6所示。
3 结语
——钻孔信息管理系统采用关系数据库与GIS空间信息存储格式结合的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；
——面向对象的程序设计和实现，为系统提供了良好的稳定性、扩展性及其它系统的兼容性，可方便地实现与其它系统或平台的集成；
——矿山地理信息系统可以通过一系列接口来支持对系统的扩展，通过继承这些接口，实现接口定义的功能，并可实现对矿山地理信息系统的功能扩充。该方法有助于降低不同模块之间的耦合，提高模块的内聚性，同时扩展部分可以在系统之外单独设计和实现，便于开发和维护，符合软件工程对系统设计的要求。
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