基于Arc GIS的礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

侯志元

（大慶縱橫勘察測繪有限公司，黑龍江 大慶 166200）

數(shù)字城市的發(fā)展理念已然深入人心，對此，國家針對城市發(fā)展需求，展開了對關(guān)鍵技術(shù)的研究。Arc GIS與工程建設(shè)的融合可轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)文件數(shù)據(jù)管理觀念，推動工程建設(shè)信息化發(fā)展，奠定數(shù)字城市發(fā)展基礎(chǔ)。但在此過程中，針對礦山測繪，Arc GIS的應(yīng)用需從工程實際需求出發(fā)進(jìn)行研究，從而可更深一步的挖掘現(xiàn)代科技的潛在價值。

1 礦山工程測繪成果數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析

礦山工程測繪主要目的為分析礦山結(jié)構(gòu)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，其測繪的實現(xiàn)是通過專業(yè)測繪設(shè)備測定工程面積并將其整合成數(shù)據(jù)信息庫的形式。工作過程分為三步：①測量礦山工程建筑結(jié)構(gòu)；②統(tǒng)計其詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息；③以所得數(shù)據(jù)為依據(jù)繪制工程圖，并進(jìn)一步收集整理工程信息。

針對目前測繪現(xiàn)狀，礦山工程測繪登記數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)包括單元數(shù)據(jù)、權(quán)利人及權(quán)利數(shù)據(jù)、登記業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等幾個方面[1]。在此過程中，礦山工程測繪技術(shù)的應(yīng)用可有效為礦山開采奠定發(fā)展基礎(chǔ)。經(jīng)有關(guān)調(diào)查，目前我國礦山測繪局限于有工程價值的信息勘探，缺乏對礦山其他信息的整合板塊。對此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行進(jìn)一步研究。從當(dāng)前礦山成果信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)建需求分析，需具備數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及數(shù)據(jù)處理等三方面功能。測繪成果數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為實現(xiàn)礦山工程數(shù)字化管理的重點建設(shè)內(nèi)容，Arc GIS技術(shù)的應(yīng)用可有效簡化礦山工程登記人員的工作壓力，也可出具礦山測繪成果管理水平的穩(wěn)步提升。

2 礦山測繪成果數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)需求

軟件工程中的需求分析作為系統(tǒng)構(gòu)建的重要內(nèi)容，其意在建立新的或在原有基礎(chǔ)上對新系統(tǒng)中的目的、范圍、功能等進(jìn)行描寫。針對礦山測繪成果數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)的需求分析，包括總體需求與詳細(xì)功能需求兩部分。從整體上看，測繪成果數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)需要滿足國土局測繪成果數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變需求，對多源數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、質(zhì)量檢查處理，在此基礎(chǔ)上，需要有序更新數(shù)據(jù)并進(jìn)行有關(guān)的編輯與處理操作。由于礦山測繪基于地理空間，因而集成管理系統(tǒng)應(yīng)具備地理空間位置運算及處理能力，出于工程管理的需求，系統(tǒng)需要具備互動性，為方便用戶調(diào)取信息，管理系統(tǒng)需要具有信息分類與歸檔功能。從細(xì)節(jié)分析，礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)首先需具備圖像配準(zhǔn)處理功能，至少需要支持TIFF/GEOTIFF/GIF/JPG/BMP等圖片格式的輸入與輸出。其次，由于不同城市的坐標(biāo)系統(tǒng)具有一定差異，因此系統(tǒng)需要具備坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能。最后，系統(tǒng)需具備數(shù)字化處理功能，能批量導(dǎo)入GPS工程測量儀器的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的采集。與此同時，礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的智能化發(fā)展要求管理系統(tǒng)具備可操作性，因此，系統(tǒng)的自定義設(shè)置功能需包括微小圖形的放大、定位功能、拓?fù)錂z查及處理空間數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化。

3 Arc GIS的礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的構(gòu)建與實現(xiàn)

（1）系統(tǒng)框架設(shè)計?；贏rc GIS，礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)框架包括管理圖形、業(yè)務(wù)功能應(yīng)用分析、輸出圖件、更新數(shù)據(jù)、決策輔助等板塊，其系統(tǒng)設(shè)計模式包括應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層[2]?；诖?，可通過COM組間技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)層跨語言、跨進(jìn)程的模塊通信。系統(tǒng)模塊搭建可應(yīng)用ArcEngine圖形平臺，并可通過ArcSDE數(shù)據(jù)引擎檢索信息數(shù)據(jù)。以Arc GIS系統(tǒng)為基礎(chǔ)的礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)框架的底層數(shù)據(jù)庫涵蓋了空間數(shù)據(jù)庫及屬性數(shù)據(jù)庫，可采集土地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，并可針對地理信息要素類型進(jìn)行數(shù)據(jù)的分層存儲及管理。

（2）系統(tǒng)功能設(shè)計。GIS技術(shù)可較為有效的進(jìn)行地理信息空間的采集，對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，而基于Arc GIS的礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析可強(qiáng)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化功能，通過Arc圖形平臺可增加管理系統(tǒng)的互動性。系統(tǒng)功能設(shè)計從“數(shù)據(jù)中心”建設(shè)模式出發(fā)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)庫集中管理的設(shè)計?！皵?shù)據(jù)中心”建設(shè)模式作為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點，將其與礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析相結(jié)合，有利于系統(tǒng)對多專題應(yīng)用的管理，在此基礎(chǔ)上，各個相關(guān)專題都可應(yīng)用該系統(tǒng)。而相應(yīng)的，系統(tǒng)也可應(yīng)用專題信息，實現(xiàn)信息集中管理的同時，也可推動信息共享發(fā)展?；凇皵?shù)據(jù)中心”建設(shè)模式，系統(tǒng)可應(yīng)用ArcEngine圖形平臺及ArcSDE數(shù)據(jù)庫，用作信息存儲工具。Arc GIS系統(tǒng)可通過設(shè)置用戶權(quán)限并結(jié)合密碼設(shè)置實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理與維護(hù)功能，增加數(shù)據(jù)信息的安全性。

4 基于Arc GIS的礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)應(yīng)用

Arc GIS結(jié)合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化及數(shù)據(jù)處理功能，系統(tǒng)界面包括工具欄、圖層管理、與作圖界面，其實際應(yīng)用具備一定的邏輯性及科學(xué)性。在進(jìn)行測繪成果分析時，不僅可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，也可進(jìn)行數(shù)據(jù)自定以設(shè)置，如刪除圖層、移動圖層先后順序等等。在系統(tǒng)投入實際應(yīng)用時，應(yīng)注意其操作環(huán)境，其服務(wù)端與電腦硬件應(yīng)及時更新。其實際應(yīng)用可從以下兩個方面出發(fā)：

（1）查詢礦山空間數(shù)據(jù)屬性。礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析作為一項復(fù)雜性且綜合性較強(qiáng)的工程項目，其空間數(shù)據(jù)的屬性查詢可為工作人員提供更加有利的技術(shù)支撐。在此過程中，測繪成果數(shù)據(jù)分心可通有關(guān)技術(shù)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的編輯與管理，并輸入對應(yīng)屬性信息，從而實現(xiàn)礦山空間數(shù)據(jù)屬性的查詢?；谛畔⒐蚕淼臄?shù)據(jù)時代，系統(tǒng)采集信息通過對不同應(yīng)用專題的管理，可推動國土資源管理的數(shù)字化發(fā)展。與此同時，系統(tǒng)采用時間增量方式實現(xiàn)歷史信息的保存，可進(jìn)一步完善信息檢索功能。

（2）影像數(shù)據(jù)分析。在實際操作過程中，對于采集系統(tǒng)所傳遞的影像數(shù)據(jù)，可進(jìn)行進(jìn)一步分析。影響數(shù)據(jù)作為地貌與地形較為直觀的表達(dá)方式，操作人員可通過觀看影像數(shù)據(jù)了解礦山開采情況。基于Arc GIS的礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，在進(jìn)行地底勘測的前提下，也可提供多種數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化功能，影像數(shù)據(jù)可在不同服務(wù)端展示，便捷了測繪成果分析，有利于礦山開采的合理性發(fā)展。操作者也可通過系統(tǒng)的互動性，可進(jìn)一步進(jìn)行影像圖調(diào)用及圖像糾正的研究。

（3）提高礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析的工作效率?，F(xiàn)代化建設(shè)作為工程領(lǐng)域的發(fā)展重點，基于Arc GIS數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用，其可通過豐富數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化功能，也能擴(kuò)大測繪成果數(shù)據(jù)采集范圍。礦山工程測繪作為現(xiàn)場準(zhǔn)入及有關(guān)業(yè)務(wù)開展的數(shù)據(jù)支撐，可通過Arc GIS技術(shù)整合信息，以計算機(jī)技術(shù)為依托，簡化工作程序的同時，也可有效保證測繪成果數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)性。在登記礦山工程信息時，管理人員也可通過系統(tǒng)檢索功能查詢相關(guān)地理空間信息。

5 結(jié)語

礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析作為國土資源管理有序化發(fā)展的研究重點，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對其現(xiàn)代化建設(shè)的研究，尤其面對國土資源管理日趨復(fù)雜化及深入化的發(fā)展現(xiàn)狀，科技融合是發(fā)展礦山測繪數(shù)字化的有效途徑。綜上所述，基于Arc GIS礦山測繪成果分析系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化功能加強(qiáng)測繪數(shù)據(jù)的集成管理，提高礦山測繪成果數(shù)據(jù)分析效率的同時也為技術(shù)人員更深入的分析地下空間數(shù)據(jù)提供有利的技術(shù)支撐。