地質(zhì)儲量估算集成系統(tǒng)開發(fā)

林雨佳

（山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院，山東 濟(jì)南 250104）

地質(zhì)勘查報(bào)告主要包括文字、表格、圖件等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，地質(zhì)報(bào)告編制對數(shù)據(jù)及圖件的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性、規(guī)范性提出更高的要求。如何提高地質(zhì)報(bào)告編制過程中計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化，減少差錯(cuò)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率和地質(zhì)報(bào)告編寫質(zhì)量，是從事計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用人員的主要任務(wù)。本文在總結(jié)前人軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，借助MAPGIS 平臺，研發(fā)了“地質(zhì)資源儲量輔助系統(tǒng)（以下簡稱儲量系統(tǒng)）”。

1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

礦體特征數(shù)據(jù)即數(shù)字型數(shù)據(jù)來源主要是測繪、地質(zhì)、物探、工程（包括槽探、坑探、填圖等）、水文、井巷工程、采樣化驗(yàn)等勘探元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)形成礦體描述性數(shù)據(jù)，即綜合定案成果。利用圖形文件，主要包括區(qū)域地質(zhì)圖、礦區(qū)地質(zhì)圖、柱狀圖、剖面圖、地質(zhì)構(gòu)造圖等，編制礦體地質(zhì)圖，在滿足現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程和礦井建設(shè)需要條件下，編制生成地質(zhì)礦產(chǎn)的塊段圖（工作流程如圖1）。塊段圖是儲量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。儲量系統(tǒng)建立起統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，對數(shù)據(jù)間關(guān)系進(jìn)行綜合處理，利用擴(kuò)展的數(shù)據(jù)管理和圖件功能形成勘查報(bào)告需要的儲量圖、表和文字。

圖1 地質(zhì)資源儲量系統(tǒng)處理流程圖

2 儲量系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵

MAPGIS 平臺具備基本的圖形編制功能，同時(shí)可以轉(zhuǎn)換、校正圖形文件，管理和變換影像，進(jìn)行圖像、DTM、空間分析等等。其圖件輸入可以是矢量化、數(shù)字化，從圖件質(zhì)量、精度和處理速度上，是地質(zhì)行業(yè)普遍認(rèn)可的地理信息系統(tǒng)，能夠滿足地質(zhì)報(bào)告對圖件的需要[1]。MAPGIS 格式的地質(zhì)圖件，包含注釋文件（點(diǎn)文件）、線性文件和區(qū)文件三類格式，這三類文件共同構(gòu)建一幅完整、詳細(xì)的、復(fù)雜的地質(zhì)圖件。另一方面，MAPGIS 平臺賦予三類文件以屬性，其中區(qū)文件屬性固化塊段的面積和周長兩個(gè)屬性。區(qū)文件的面積屬性，是儲量系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)，儲量系統(tǒng)根據(jù)圖件比例尺換算出塊段真實(shí)的投影面積。但是MAPGIS 系統(tǒng)平臺屬性數(shù)據(jù)僅支持導(dǎo)入、導(dǎo)出功能，不提供屬性數(shù)據(jù)處理、分析、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算功能。

MAPGIS 為滿足不同用戶使用需求，在系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)上提供定制修改、功能擴(kuò)展等模塊，利用其擴(kuò)展模塊，用戶可以進(jìn)行針對性的開發(fā)?；贛APGIS 的二次開發(fā)不改變原有系統(tǒng)的內(nèi)核，在保證圖件完美性基礎(chǔ)上，拓展MPGIS 功能，以滿足用戶自己的需求。

MAPGIS 提供完整的二次開發(fā)函數(shù)庫（函數(shù)）以鏈接庫(DLL 文件)形式提供應(yīng)用[2]，調(diào)用方式主要有函數(shù)、類庫、控件三種。C++、VB、DELPHI 等程序開發(fā)語言均可選用，通過調(diào)用這些函數(shù)，可以開發(fā)出基于MAPGIS 平臺的實(shí)用的、滿足不同需求的軟件。

MAPGIS 編輯控件EDITVIEW 核心功能是顯示點(diǎn)、線、區(qū)文件，并提供編輯和修改等功能。比如對區(qū)文件，可以打斷區(qū)塊的邊界、兩條邊界相連接、區(qū)塊移動(dòng)和刪除以及填充區(qū)塊圖案等操作。

屬性結(jié)構(gòu)控件ATTSTUEDIT，主要功能是對MAPGIS 點(diǎn)線區(qū)三類文件屬性結(jié)構(gòu)的修改，尤其是對區(qū)文件屬性結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充，能夠存貯更多的塊段屬性，比如資源儲量計(jì)算必需的見礦點(diǎn)厚度、礦層傾角、資源賦存面積、塊段類別和級別、資源量、儲量圈擺放位置（圖2）等。

圖2 擴(kuò)展的區(qū)文件屬性

屬性構(gòu)件GISATTEDIT，主要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)線區(qū)文件屬性的瀏覽、修正和編輯。通過計(jì)算、分析、處理、統(tǒng)計(jì)的屬性數(shù)據(jù)是儲量表格、儲量圖件的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。

作為一套完成的系統(tǒng)， 儲量系統(tǒng)引用MAPGISDSPCOM 控 件 顯 示 圖 形，MAPGISBASCOM 控 件 管 理 數(shù) 據(jù)，MAPGISLAYERCOM 控件管理圖層，MAPTREE控件管理工程等。

儲量系統(tǒng)集成深層次訪問ACCESS 數(shù)據(jù)、WORD 表格、EXCEL 數(shù)據(jù)等接口。從數(shù)據(jù)、圖件輸入、錄入，到表格、圖件輸出構(gòu)成完整的儲量估算系統(tǒng)。

3 儲量系統(tǒng)操作

儲量系統(tǒng)區(qū)文件屬性記錄數(shù)據(jù)，除采區(qū)類別、水平劃分、煤類需要手工輸入外，采用鉆孔及見礦點(diǎn)厚度、傾角由綜合確定成果導(dǎo)入，儲量級別由塊段顏色確定，塊段編號等其他數(shù)據(jù)由儲量系統(tǒng)自動(dòng)完成。

屬性數(shù)據(jù)經(jīng)過儲量系統(tǒng)的篩選、合并、換算計(jì)算等，生成資源量和儲量圈完整信息數(shù)據(jù)。

圖3 地質(zhì)資源儲量局部圖

圖3 是儲量系統(tǒng)生成的地質(zhì)資源儲量圖局部。其中儲量圈數(shù)據(jù)包含塊段面積、塊段內(nèi)礦產(chǎn)厚度、傾角、資源量等信息，共有4 種格式，能夠滿足不同行業(yè)、不同地域地質(zhì)報(bào)告對儲量格式需要，構(gòu)成完整的地質(zhì)資源儲量圖。

表格輸出，符合現(xiàn)行地質(zhì)勘探對報(bào)告文字、表格的要求。

4 影響儲量精度因素分析

儲量系統(tǒng)地質(zhì)資源儲量估算是將儲量圖分塊進(jìn)行，即地質(zhì)塊段法其實(shí)際是一種基于算術(shù)平均法的儲量估算法[3]，其中塊段面積為MAPGIS 區(qū)文件屬性中讀取的投影面積。影響礦產(chǎn)資源儲量精度主要為技術(shù)處置誤差、資源估算方法誤差、地質(zhì)勘查成果誤差等三種[4]。其中技術(shù)處置誤差和資源估算方法誤差屬于系統(tǒng)誤差，影響較小。地質(zhì)勘查成果誤差是產(chǎn)生儲量估算誤差的主要原因，包括采集的原始數(shù)據(jù)可靠性、地質(zhì)及構(gòu)造研究程度、礦產(chǎn)資源對比方法、礦床厚度變化規(guī)律等，起決定性影響的是礦床賦存厚度。其主要原因是各種勘查工程巖芯采取率不高、礦床埋藏的傾角及孔斜測定不準(zhǔn)確、礦產(chǎn)資源含有夾矸、地質(zhì)構(gòu)造情況復(fù)雜等因素，因此提高勘查工程控制，增加礦床采樣點(diǎn)的密度，同時(shí)加強(qiáng)地質(zhì)研究，是提高資源儲量估算精度的先決條件。

5 結(jié)論

儲量系統(tǒng)從地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的整體性上考慮，以地質(zhì)綜合確定數(shù)據(jù)為核心，借助VB 語言進(jìn)行集成開發(fā)，拓展和增強(qiáng)MAPGIS 的功能，深層次控制文字處理軟件功能，生成標(biāo)準(zhǔn)格式的儲量圖件、表格，提高儲量估算自動(dòng)化程度，有效地避免基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入、重復(fù)計(jì)算和頻繁的數(shù)據(jù)交換，減小數(shù)據(jù)差錯(cuò)的產(chǎn)生，在提高地質(zhì)報(bào)告質(zhì)量的同時(shí)，編寫效率也得到極大的提升。