一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，包括原始數(shù)據(jù)管理模塊、應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊和儲量估算結(jié)果輸出模塊；原始數(shù)據(jù)管理模塊包括地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫、礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊和礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊；應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊包括原始數(shù)據(jù)提取模塊、儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、底圖生成模塊、剖面解譯模塊、塊段組合模塊和結(jié)果保存模塊。本發(fā)明通過把原始數(shù)據(jù)倉庫和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫分開，形成雙層數(shù)據(jù)庫，既保證了地礦勘探原始數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定，又提高了儲量估算過程中對本地數(shù)據(jù)操作的速度與效率，所開發(fā)的應(yīng)用模塊實現(xiàn)了固體礦產(chǎn)儲量估算和勘探線剖面圖成圖的同步與一體化。
【專利說明】一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地學(xué)信息工程領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]垂直斷面法是我國固體礦山在勘查和開采階段都普遍采用的一種儲量估算方法，其計算過程包括如下步驟:1)沿勘探線做垂直剖面并標(biāo)出勘探線上的鉆孔及其取樣品位；
2)根據(jù)給定的工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行礦體圈定；3)求取每個斷面上的礦石面積和平均品位；4)剖面間圈定礦體并計算平均品位和體積；5)計算礦體儲量并匯總。由于數(shù)據(jù)處理量大，需要采用數(shù)據(jù)庫來管理和維護(hù)鉆孔、平硐、坑探、槽探等地礦勘探數(shù)據(jù)。
[0003]在當(dāng)前礦山儲量估算軟件開發(fā)中，數(shù)據(jù)庫建庫有兩種典型的方式。一種是早期比較普遍的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫方式，即面向功能應(yīng)用，功能應(yīng)用需要那些數(shù)據(jù)，就建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。這種方式使用小型數(shù)據(jù)庫軟件如FoxPixKAccess等，開發(fā)軟件速度快，短期內(nèi)使用的效率也高。但從長遠(yuǎn)看，不利于軟件開發(fā)和應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展。因為軟件功能的升級換代頻率很高，在這種方式下，功能改變了，使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也改變了，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)也必須不斷調(diào)整，這樣就存在大量重復(fù)勞動。另一種方式是20世紀(jì)末發(fā)展起來的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。它根據(jù)主題通過專業(yè)模型對不同的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行聚集，為礦山勘探研宄提供良好的分析決策環(huán)境，一般采用大型的數(shù)據(jù)庫平臺，如Oracle、SQL Server、DB2等。企業(yè)全局性的數(shù)據(jù)倉庫存儲了大量的企業(yè)全局?jǐn)?shù)據(jù)，若分析查詢礦山企業(yè)全局的問題，使用企業(yè)全局的數(shù)據(jù)倉庫是必不可少的。但儲量估算只需要使用地形、探礦工程方位、樣品品位測試等少數(shù)數(shù)據(jù)，即只想執(zhí)行本部門的應(yīng)用時，采用全局?jǐn)?shù)據(jù)倉庫的策略就顯得效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]垂直斷面法是我國固體礦山在勘查和開采階段都普遍采用的一種儲量估算方法，其計算過程包括如下步驟:1)沿勘探線做垂直剖面并標(biāo)出勘探線上的鉆孔及其取樣品位；
2)根據(jù)給定的工業(yè)指標(biāo)進(jìn)行礦體圈定；3)求取每個斷面上的礦石面積和平均品位；4)剖面間圈定礦體并計算平均品位和體積；5)計算礦體儲量并匯總。由于數(shù)據(jù)處理量大，需要采用數(shù)據(jù)庫來管理和維護(hù)鉆孔、平硐、坑探、槽探等地礦勘探數(shù)據(jù)。
[0005]在當(dāng)前礦山儲量估算軟件開發(fā)中，數(shù)據(jù)庫建庫有兩種典型的方式。一種是早期比較普遍的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫方式，即面向功能應(yīng)用，功能應(yīng)用需要那些數(shù)據(jù)，就建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。這種方式使用小型數(shù)據(jù)庫軟件如FoxPixKAccess等，開發(fā)軟件速度快，短期內(nèi)使用的效率也高。但從長遠(yuǎn)看，不利于軟件開發(fā)和應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展。因為軟件功能的升級換代頻率很高，在這種方式下，功能改變了，使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也改變了，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)也必須不斷調(diào)整，這樣就存在大量重復(fù)勞動。另一種方式是20世紀(jì)末發(fā)展起來的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。它根據(jù)主題通過專業(yè)模型對不同的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行聚集，為礦山勘探研宄提供良好的分析決策環(huán)境，一般采用大型的數(shù)據(jù)庫平臺，如Oracle、SQL Server、DB2等。企業(yè)全局性的數(shù)據(jù)倉庫存儲了大量的企業(yè)全局?jǐn)?shù)據(jù)，若分析查詢礦山企業(yè)全局的問題，使用企業(yè)全局的數(shù)據(jù)倉庫是必不可少的。但儲量估算只需要使用地形、探礦工程方位、樣品品位測試等少數(shù)數(shù)據(jù)，即只想執(zhí)行本部門的應(yīng)用時，采用全局?jǐn)?shù)據(jù)倉庫的策略就顯得效率較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1所示為本發(fā)明基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0007]下文將結(jié)合具體實施例詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。
[0008]圖1所示為本發(fā)明基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)包括原始數(shù)據(jù)管理模塊1、應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊2和儲量估算結(jié)果輸出模塊3 ;
[0010]原始數(shù)據(jù)管理模塊I包括地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4、礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊5和礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊6 ;
[0011]應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊2包括原始數(shù)據(jù)提取模塊7、儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8、底圖生成模塊9、剖面解譯模塊10、塊段組合模塊11和結(jié)果保存模塊12 ;
[0012]礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊5和礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊6與地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4相連，地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4通過原始數(shù)據(jù)提取模塊7與儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8連接，儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8連接底圖生成模塊9，底圖生成模塊9連接剖面解譯模塊10，剖面解譯模塊10連接塊段組合模塊11，塊段組合模塊11通過結(jié)果保存模塊12連接儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8，儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8連接儲量估算結(jié)果輸出模塊3。
[0013]地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4需要實現(xiàn)礦山原始數(shù)據(jù)管理與維護(hù)平臺，工作包括:系統(tǒng)主題數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、安全策略及用戶管理、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)和數(shù)據(jù)庫狀態(tài)監(jiān)控等。建設(shè)完成后作為包括儲量估算在內(nèi)的礦山各業(yè)務(wù)處理的共用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。
[0014]地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4，應(yīng)采用地質(zhì)礦產(chǎn)勘查數(shù)據(jù)描述的標(biāo)準(zhǔn)格式和記錄規(guī)范，即在礦山數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按固體礦產(chǎn)勘查數(shù)據(jù)描述內(nèi)容分為包括勘探區(qū)基礎(chǔ)信息、探礦工程空間坐標(biāo)、采樣化驗結(jié)果記錄等若干大類，并分別建立基礎(chǔ)信息、空間坐標(biāo)及采樣化驗數(shù)據(jù)等項目之間的聯(lián)系和記錄規(guī)范，為數(shù)據(jù)采集模塊提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)存儲空間。
[0015]礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊5需要實現(xiàn)礦山勘查階段的數(shù)據(jù)導(dǎo)入，這些數(shù)據(jù)以勘探區(qū)為單位，其下再分具體主題，包括勘探區(qū)信息、基礎(chǔ)地質(zhì)、礦床、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、勘探線、鉆孔、坑道、探槽、探井、物探、化探、地形測量、地質(zhì)勘查工程測量、地質(zhì)剖面、采樣化驗和巖礦鑒定、爆堆炮孔等基礎(chǔ)資料的導(dǎo)入。所有這些主題的實體關(guān)系建模與數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計均使用標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語代碼。
[0016]礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊6需要實現(xiàn)礦山開采階段新獲取數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，錄入的數(shù)據(jù)內(nèi)容較少，可能是以上所列礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)各主題中的數(shù)個。在軟件開發(fā)中，該模塊可與礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊5共享數(shù)據(jù)采集界面。數(shù)據(jù)采集模塊中實體關(guān)系建模與數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計均使用標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語代碼，并與地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4統(tǒng)一。
[0017]儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8管理儲量估算所需的各種數(shù)據(jù)，包括礦區(qū)信息和儲量估算參數(shù)設(shè)置表、原始采樣數(shù)據(jù)記錄表、工程樣段與原始采樣數(shù)據(jù)關(guān)系表、工程樣段計算結(jié)果記錄表、礦體剖面面積邊界與工程樣段關(guān)系表、礦體剖面面積邊界內(nèi)計算結(jié)果記錄表、礦體內(nèi)塊段和對應(yīng)斷面面積關(guān)系表和礦體內(nèi)塊段儲量估算結(jié)果記錄表；由于儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8中的數(shù)據(jù)都要從地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4中提取，因此應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)編碼與原始數(shù)據(jù)平臺中的數(shù)據(jù)編碼保持一致，均遵循國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0018]原始數(shù)據(jù)提取模塊7是數(shù)據(jù)倉庫與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫之間的橋梁。其功能包括:確定工作礦區(qū)和計算礦種、提取原始數(shù)據(jù)并重組填入到應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、儲量估算工業(yè)指標(biāo)的輸入。
[0019]底圖生成模塊9屬于使用GIS平臺開發(fā)的數(shù)據(jù)處理功能。通過該模塊提取應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的地形等高線、勘探線坐標(biāo)、鉆孔、平硐、探槽、采樣化驗等數(shù)據(jù)，通過自動計算單工程礦體樣段，展布成礦區(qū)勘探線剖面圖底圖，圖中所有數(shù)據(jù)均按標(biāo)準(zhǔn)化的分層進(jìn)行管理。結(jié)果保存為GIS文件。
[0020]剖面解譯模塊10屬于使用GIS平臺開發(fā)的數(shù)據(jù)處理功能。在生成的勘探線剖面底圖基礎(chǔ)上，通過圈聯(lián)剖面上的單工程礦體樣段，形成各礦體在該剖面上的斷面，并自動計算各斷面內(nèi)的平均品位和斷面面積，結(jié)果保存為GIS文件。
[0021]塊段組合模塊11用于在全礦區(qū)各勘探線剖面解譯工作均完成后，按次序?qū)ο噜徠拭鎯蓛山M合，圈定出夾在兩剖面之間的各礦體塊段。
[0022]結(jié)果保存模塊12通過GIS平臺與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫之間的接口，把工程樣段、礦體剖面和礦體塊段等各部分GIS文件中的屬性數(shù)據(jù)提取并保存到本地的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中。
[0023]儲量估算結(jié)果輸出模塊3通過本地的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫輸出儲量估算結(jié)果，包括工程樣段匯總報表、礦體斷面統(tǒng)計報表、礦體儲量統(tǒng)計報表和礦區(qū)計算統(tǒng)計報表等，同時也可根據(jù)需要提取應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組合輸出其他格式的報表。
[0024]儲量估算結(jié)果具體包括工程樣段匯總報表、礦體斷面統(tǒng)計報表、礦體儲量統(tǒng)計報表、礦區(qū)計算統(tǒng)計報表等，同時也可根據(jù)需要提取應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組合輸出其他格式的報表。
[0025]儲量估算過程中對屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理時，必須考慮空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一一對應(yīng)，在GIS系統(tǒng)中圖元的描述信息進(jìn)入到本地屬性數(shù)據(jù)庫中，空間圖元與屬性數(shù)據(jù)庫中的記錄使用惟一的標(biāo)識碼進(jìn)行連接。在底圖生成模塊9中直接通過屬性數(shù)據(jù)庫生成GIS文件，在剖面解譯模塊10和塊段組合模塊11中通過對GIS圖元的操作把屬性數(shù)據(jù)保存到GIS文件中，結(jié)果保存模塊12通過數(shù)據(jù)提取把GIS文件中的屬性數(shù)據(jù)提取到儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8中。這樣，儲量估算的各步完成后，勘探線剖面圖和儲量報表即同步生成。
[0026]地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫4采用大型的數(shù)據(jù)庫軟件Oracle、SQL-Server或DB2來管理礦山早期礦產(chǎn)勘查和生產(chǎn)過程中繼續(xù)勘查所獲得的大量數(shù)據(jù)。
[0027]礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊5和礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊6采用當(dāng)前通用的開發(fā)平臺如Visual C++、Visual Basic或Delphi等，屬性數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部使用標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語代碼。
[0028]儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8采用小型的數(shù)據(jù)庫軟件如Access、Foxpro等，來管理儲量估算過程中所需的各種數(shù)據(jù)，能夠提高處理速度和效率。
[0029]原始數(shù)據(jù)管理模塊I的數(shù)據(jù)編碼和應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊2的數(shù)據(jù)編碼采用統(tǒng)一的標(biāo)識碼，均遵循國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0030]本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的一些實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對本文的實施例進(jìn)行改變。上述實施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，其特征在于，包括原始數(shù)據(jù)管理模塊、應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊和儲量估算結(jié)果輸出模塊； 所述原始數(shù)據(jù)管理模塊包括地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫、礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊和礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊； 所述應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊包括原始數(shù)據(jù)提取模塊、儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、底圖生成模塊、剖面解譯模塊、塊段組合模塊和結(jié)果保存模塊； 所述礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊和所述礦山開采階段新獲取的數(shù)據(jù)采集模塊與所述地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫相連，所述地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫通過所述原始數(shù)據(jù)提取模塊與所述儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫連接，所述儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫連接所述底圖生成模塊，所述底圖生成模塊連接所述剖面解譯模塊，所述剖面解譯模塊連接所述塊段組合模塊，所述塊段組合模塊通過所述結(jié)果保存模塊連接所述儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，所述儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫連接所述儲量估算結(jié)果輸出模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，其特征在于，所述地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫用于系統(tǒng)主題數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、安全策略及用戶管理、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)監(jiān)控，建設(shè)完成后作為包括儲量估算在內(nèi)的礦山各業(yè)務(wù)處理的共用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算方法，其特征在于，所述礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)采集模塊用于采集礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)，所述礦山勘查階段的原始數(shù)據(jù)包括針對勘探區(qū)、基礎(chǔ)地質(zhì)、礦床、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、勘探線、鉆孔、坑道、探槽、探井、物探、化探、地形測量、地質(zhì)勘查工程測量、地質(zhì)剖面、采樣化驗和巖礦鑒定和爆堆炮孔的測量信息。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，其特征在于，所述儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫管理儲量估算所需的各種數(shù)據(jù)，包括:礦區(qū)信息和儲量估算參數(shù)設(shè)置表、原始采樣數(shù)據(jù)記錄表、工程樣段與原始采樣數(shù)據(jù)關(guān)系表、工程樣段計算結(jié)果記錄表、礦體剖面面積邊界與工程樣段關(guān)系表、礦體剖面面積邊界內(nèi)計算結(jié)果記錄表、礦體內(nèi)塊段和對應(yīng)斷面面積關(guān)系表和礦體內(nèi)塊段儲量估算結(jié)果記錄表。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算方法，其特征在于，所述儲量估算結(jié)果輸出模塊輸出儲量估算結(jié)果，所述儲量估算結(jié)果包括工程樣段匯總報表、礦體斷面統(tǒng)計報表、礦體儲量統(tǒng)計報表、礦區(qū)計算統(tǒng)計報表等，同時也可根據(jù)需要提取應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組合輸出其他格式的報表。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，其特征在于，所述地礦勘探原始數(shù)據(jù)庫采用大型的數(shù)據(jù)庫軟件Oracle、SQL-Server或DB2來管理礦山早期礦產(chǎn)勘查和生產(chǎn)過程中繼續(xù)勘查所獲得的大量數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，其特征在于，所述儲量估算應(yīng)用數(shù)據(jù)庫采用小型的數(shù)據(jù)庫軟件Access或Foxpix)來管理儲量估算過程中所需的各種數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種基于雙層數(shù)據(jù)庫的固體礦產(chǎn)資源儲量估算系統(tǒng)，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)管理模塊的數(shù)據(jù)編碼和所述應(yīng)用數(shù)據(jù)管理與處理模塊的數(shù)據(jù)編碼采用統(tǒng)一的標(biāo)識碼，均遵循國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【文檔編號】G06F17/30GK104504047SQ201410790681
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】張夏林, 吳沖龍, 劉剛, 李章林, 翁正平, 何珍文, 馬小剛, 田宜平 申請人:張夏林