權利要求

1.面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，具體包括：巖心數據庫文件模塊、巖心數據處理模塊、巖心數據管理模塊、巖心數據量算模塊、空間查詢分析模塊、空間數據交互模塊和巖心數據輸出模塊；

所述巖心數據庫文件模塊，用于實現巖心數據的導入、查詢和管理功能；

所述巖心數據處理模塊，用于實現基礎GIS編輯、柱狀巖心圖的繪制和等厚圖的繪制功能；

所述巖心數據管理模塊，用于實現巖心數據統一規范管理功能；

所述巖心數據量算模塊，用于實現距離量算、周長量算和面積量算功能；

所述空間查詢分析模塊，用于實現空間特征查詢與統計，量算幾何和進行一般的疊加分析與緩沖區分析功能；

所述空間數據交互模塊，用于實現用戶與巖心數據庫的交互，包括數據錄入、空間數據與屬性數據的整合；

所述巖心數據輸出模塊，用于實現鉆孔數據的數據成果與圖形成果的導出。

2.如權利要求1所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述巖心數據處理模塊中，基礎GIS編輯功能包括：點線區的添加、刪除、移動，屬性編輯，圖形裁剪，動態標注、放大、縮小和漫游功能；柱狀巖心圖的繪制功能，包括：對鉆孔柱狀巖心圖的構成調整，對鉆孔柱狀巖心圖的巖性花紋柱著色，對鉆孔柱狀巖心圖的字體進行自定義，按一定的顯示比例對己生成的鉆孔柱狀巖心圖瀏覽和編輯。

3.如權利要求1所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述巖心數據管理模塊，具體包括：礦區信息管理、圖形信息管理、文檔信息管理、附表信息管理、鉆孔信息管理、巖心圖像管理和鉆孔圖像對比分析管理。

4.如權利要求1所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述空間查詢模塊，具體包括：空間特征查詢、巖心數據查詢、巖心數據統計、空間疊加分析和緩沖區分析功能。

5.如權利要求1所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述巖心數據輸出模塊，具體包括輸出數據成果的數據導出和圖形導出。

6.如權利要求5所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述數據導出，包括EXCEL報表導出和原始數據導出；EXCEL報表包括三類，分別為：鉆孔記錄類、采樣測試類和測井曲線類；所述原始數據導出，包括MapGIS矢量數據轉換成其他主流軟件格式數據的導出；所述圖形導出，包括圖件和圖片的制版打印。

7.如權利要求1所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其實現方法具體包括：

S101：建設軟件平臺和硬件環境；

S102：選擇SQL Server 2000數據庫系統作為信息系統數據庫平臺；

S103：選擇MapGIS作為GIS基礎平臺；

S104：設計巖心數據庫。

8.如權利要求7所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：步驟S101具體為：軟件平臺采用Windows 2000Advance Server；硬件環境包括：服務器支持RAID5或者以上；支持集群共享的磁盤陣列柜；硬盤大于或者等于140G；內存大于或者等于1G；雙CPU，型號為PentiumIII Xeon 2.0GHz或者以上。

9.如權利要求7所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：步驟S104具體包括：關系型數據庫設計和建設、空間數據庫設計和建設和圖形數據與屬性數據庫關聯。

10.如權利要求9所述的面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其特征在于：所述關系型數據庫設計和建設，具體為：關系型數據庫存儲結構中，對于文本、圖形和圖像非格式化數據，利用操作系統的文件管理機制與關系數據庫相結合的方式來管理，建立E-R模型，用二維表形式來表示實體集的屬性間的關系及實體之間的聯系；

所述空間數據庫設計和建設，具體為：空間數據庫中，包括礦區分布圖數據庫、地形地質圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫、礦產儲量圖數據庫、鉆孔柱狀圖數據庫、勘探剖面圖數據庫、地球物理數據庫、素描圖數據庫、遙感影像數據庫；其中所述礦區分布圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫之間完成空間數據與屬性數據掛接；

所述圖形數據與屬性數據庫關聯，具體為：在圖形數據庫中圖元的屬性表內建立一個連接碼，同時在屬性數據庫相應記錄設置相同的連接碼標識，以此實現圖形數據與屬性數據庫的關聯。

說明書

技術領域

本發明涉及數據庫設計領域，尤其涉及面向固體巖心數據的數據庫管理系統。

背景技術

地質數據庫是地質資料(包括文字的、數據的以及圖表資料)的計算機外存檔案及檢索系統，也是實現地質資料的存儲、更新和檢索自動化。地質數據庫起源于美國，美國應用地質數據庫也是最為普遍，其中最著名的有：石油數據系統(PDS)儲存了美國和加拿大的是由與天然氣田數據；計算機資源信息庫(CRIB)存儲了有關世界金屬與廢金屬礦產資源數據；國家煤炭資源數據庫(NCRDS)；測井控制系統(WHCS)。

隨著計算機技術以及自動控制技術的發展與普及，地質數據庫已在一些有條件的地質科研、生產部門做了試驗，如1986年—1989年新疆有色公司第二礦投資開發的金礦地質數據庫和數據處理系統；長沙有色冶金設計研究院與凡口礦于1989年—1995年開發的應用礦化模型CAD管理系統。傳統的巖心數據管理方式雖然在數據管理上具有一定優勢，但是仍存在一些問題，主要表現在以下幾個方面：

儲存數據種類單一，屬性數據庫與空間圖形數據庫不能互聯共通；

可擴展性較差，數據庫模型局限在一定的業務領域，不能全面適用于固體巖心數據庫領域；

缺少必要的數據庫管理工具，如數據的導入導出工具、數據的在線維護工具等；

數據庫接口功能較差，缺乏良好的接口和方便的二次開發工具，難以適應各類數據庫以及業務管理模式有可能發生變化；

缺乏與GIS技術及軟件的結合，沒有充分利用現有GIS軟件在地理數據處理上的優勢。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統。

本發明提供一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，具體包括：

一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，具體包括：巖心數據庫文件模塊、巖心數據處理模塊、巖心數據管理模塊、巖心數據量算模塊、空間查詢分析模塊、空間數據交互模塊和巖心數據輸出模塊；

所述巖心數據庫文件模塊，用于實現巖心數據的導入、查詢和管理功能；

所述巖心數據處理模塊，用于實現基礎GIS編輯、柱狀巖心圖的繪制和等厚圖的繪制功能；

所述巖心數據管理模塊，用于實現巖心數據統一規范管理功能；

所述巖心數據量算模塊，用于實現距離量算、周長量算和面積量算功能；

所述空間查詢分析模塊，用于實現空間特征查詢與統計，量算幾何和進行一般的疊加分析與緩沖區分析功能；

所述空間數據交互模塊，用于實現用戶與巖心數據庫的交互，包括數據錄入、空間數據與屬性數據的整合；

所述巖心數據輸出模塊，用于實現鉆孔數據的數據成果與圖形成果的導出。

進一步地，所述巖心數據處理模塊中，基礎GIS編輯功能包括：點線區的添加、刪除、移動，屬性編輯，圖形裁剪，動態標注、放大、縮小和漫游功能；柱狀巖心圖的繪制功能，包括：對鉆孔柱狀巖心圖的構成調整，對鉆孔柱狀巖心圖的巖性花紋柱著色，對鉆孔柱狀巖心圖的字體進行自定義，按一定的顯示比例對己生成的鉆孔柱狀巖心圖瀏覽和編輯。

進一步地，所述巖心數據管理模塊，具體包括：礦區信息管理、圖形信息管理、文檔信息管理、附表信息管理、鉆孔信息管理、巖心圖像管理和鉆孔圖像對比分析管理。

進一步地，所述空間查詢模塊，具體包括：空間特征查詢、巖心數據查詢、巖心數據統計、空間疊加分析和緩沖區分析功能。

進一步地，所述巖心數據輸出模塊，具體包括輸出數據成果的數據導出和圖形導出。

進一步地，所述數據導出，包括EXCEL報表導出和原始數據導出；EXCEL報表包括三類，分別為：鉆孔記錄類、采樣測試類和測井曲線類；所述原始數據導出，包括MapGIS矢量數據轉換成其他主流軟件格式數據的導出；所述圖形導出，包括圖件和圖片的制版打印。

進一步地，所述一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其實現方法具體包括：

S101：建設軟件平臺和硬件環境；

S102：選擇SQL Server 2000數據庫系統作為信息系統數據庫平臺；

S103：選擇MapGIS作為GIS基礎平臺；

S104：設計巖心數據庫。

進一步地，步驟S101具體為：軟件平臺采用Windows 2000Advance Server；硬件環境包括：服務器支持RAID5或者以上；支持集群共享的磁盤陣列柜；硬盤大于或者等于140G；內存大于或者等于1G；雙CPU，型號為Pentium III Xeon2.0GHz或者以上。

進一步地，步驟S104具體包括：關系型數據庫設計和建設、空間數據庫設計和建設和圖形數據與屬性數據庫關聯。

所述關系型數據庫設計和建設，具體為：關系型數據庫存儲結構中，對于文本、圖形和圖像非格式化數據，利用操作系統的文件管理機制與關系數據庫相結合的方式來管理，建立E-R模型，用二維表形式來表示實體集的屬性間的關系及實體之間的聯系；

所述空間數據庫設計和建設，具體為：空間數據庫中，包括礦區分布圖數據庫、地形地質圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫、礦產儲量圖數據庫、鉆孔柱狀圖數據庫、勘探剖面圖數據庫、地球物理數據庫、素描圖數據庫、遙感影像數據庫；其中所述礦區分布圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫之間完成空間數據與屬性數據掛接；

所述圖形數據與屬性數據庫關聯，具體為：在圖形數據庫中圖元的屬性表內建立一個連接碼，同時在屬性數據庫相應記錄設置相同的連接碼標識，以此實現圖形數據與屬性數據庫的關聯。

本發明提供的技術方案帶來的有益效果是：實現了固體巖心數據系統化、標準化、自動化、高效化管理和應用，實現圖件自動化、數字化成圖，從而推進礦山自動化和信息化的管理，以實現高產高效化的礦井建設。

附圖說明

圖1是本發明一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統的結構圖；

圖2是本發明一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統的數據庫建設總體工作流程；

圖3是本發明一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統的圖形數據庫與屬性數據庫的連接；

圖4是本發明一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統的巖心數據庫E-R模型圖；

圖5是本發明一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統的空間數據庫組構成。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地描述。

請參考圖1，本發明的實施例提供了一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統的結構圖，具體包括：

一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，具體包括：巖心數據庫文件模塊、巖心數據處理模塊、巖心數據管理模塊、巖心數據量算模塊、空間查詢分析模塊、空間數據交互模塊和巖心數據輸出模塊；

所述巖心數據庫文件模塊，用于實現巖心數據的導入、查詢和管理功能；

所述巖心數據處理模塊，用于實現基礎GIS編輯、柱狀巖心圖的繪制和等厚圖的繪制功能；

所述巖心數據管理模塊，用于實現巖心數據統一規范管理功能；

所述巖心數據量算模塊，用于實現距離量算、周長量算和面積量算功能；

所述空間查詢分析模塊，用于實現空間特征查詢與統計，量算幾何和進行一般的疊加分析與緩沖區分析功能；

所述空間數據交互模塊，用于實現用戶與巖心數據庫的交互，包括數據錄入、空間數據與屬性數據的整合；

所述巖心數據輸出模塊，用于實現鉆孔數據的數據成果與圖形成果的導出。

所述巖心數據處理模塊包括功能有：點、線、面編輯。由于系統涉及的基礎地理地質數據、鉆孔柱狀圖、勘探剖面圖及勘探平面圖都是以MapGIS的矢量格式存儲的，該模塊提供了基礎的GIS圖形編輯功能。包括點線區的添加、刪除和移動，屬性編輯，圖形裁剪，動態標注及放大、縮小和漫游等交互操作。

繪制柱狀圖。鉆孔柱狀圖可以用直觀的圖像表述鉆孔實際勘探的情景,用相應的巖石花紋表現出鉆孔的不同深度的巖石巖性，具有很高的實際應用價值。本模塊基于礦區原始編錄數據，根據已輸入的鉆孔數據內容和已定制的成圖格式標準，由計算機自動提取相應數據，生成符合規范要求的鉆孔柱狀圖，包含測井曲線和巖、礦石標本內容；用戶可以根據本礦區的實際情況，對鉆孔柱狀圖的構成進行調整，對柱狀圖的巖性花紋柱進行著色，對圖中的字體進行定義，按一定的顯示比例對己生成的柱狀圖進行瀏覽、編輯。

繪制等厚線?；贛apGIS繪制等值線方法，根據鉆孔的層厚度數據，繪制礦區內指定地層的等厚線。

巖心數據管理模塊，包括：礦區信息管理，提供礦區信息的添加、更新、刪除等功能，提供對礦區數據的獲取功能；圖形信息管理，提供圖形信息的添加、更新、刪除等功能，提供對圖形信息的獲取功能；文檔信息管理，提供文檔信息的添加、更新、刪除等功能，提供對圖形信息的獲取功能；附表信息管理，提供附表信息的添加、更新、刪除等功能，提供對圖形信息的獲取功能；鉆孔信息管理，該模塊主要負責對巖心數據庫中鉆孔數據及與鉆孔相關聯的采樣測試分析數據進行瀏覽、添加、更新及刪除操作；巖心圖像管理，該模塊是對已經保存在數據庫中的巖心圖像的相關數據進行管理，實現對巖心圖像相關數據的查詢、修改、保存、更新?；阢@孔圖像，本模塊還實現了不同鉆孔圖像對比功能，專業人員可以將需做對比分析的幾個鉆孔的圖像添加到圖像對比模塊中，對不同鉆孔的相同巖層或不同巖層對應圖像進行對比，并可通過點擊某層的圖像鏈接出對應層的詳細屬性信息實現屬性的對比分析。

巖心數據量算模塊，包括距離量算、周長量算和面積量算。距離量算即在圖上任意位置單擊鼠標左鍵做為起始點，繼續在某地按單擊左鍵，繪制折線，在任意位置單擊右鍵做為結束，系統自動計算折線長度并顯示給用戶；周長量算即量算多邊形的周長；面積量算即在圖上任意繪制矩形、多邊形及圓形，系統自動計算繪制區域面積并顯示給用戶。

空間查詢分析模塊，其中空間特征查詢能夠較好地實現空間實體的查詢，可查找出目標位置的空間實體和空間范圍及其屬性，并顯示出該空間對象的屬性列表，同時可以進行統計、分析，實現鉆孔專題圖；巖心數據查詢實現巖心數據庫中的巖心數據的復合條件查詢，篩選出滿足條件空間實體對象標識值，再依據此在空間數據庫中檢索對應的空間實體，同時設置精確查詢和模糊查詢兩種形式，其中多表查詢可以把礦區數據表和鉆孔數據表整合在一起進行查詢，不同表的字段進行隨進匹配，可以設置公共字段；巖心數據統計通過分析地質勘探業務中基于巖心數據庫的統計報表的需求，完成數據統計并生成符合行業規范的報表，如礦區鉆孔統計、勘探線統計等；空間疊加分析實現多層數據疊加分析，并生成不同專題圖以便打印輸出；緩沖區分析中點、線、面都可以建立緩沖區，如點緩沖區就是選擇一組點狀地物，或一類點狀地物或一層點狀地物，根據給定的緩沖區距離，形成緩沖區多邊形圖層。

空間數據交互模塊，將導入的數據通過屬性掛接程序實現到空間數據的掛接，并添加屬性掛接關鍵字段到MapGIS點線面文件。

巖心數據輸出模塊，分為數據導出和圖形輸出兩部分。數據可以導出電子表格(Excel)，也可打印成地圖?？紤]其實用性、易讀性等，將報表分為鉆孔記錄類、采樣測試類和測井曲線類。打印的表格具體包括礦區基本信息表、鉆孔基本信息表、鉆孔彎曲測量記錄表、鉆孔孔深校正記錄表、分層數據庫表、鉆孔標本采樣記錄表、鉆孔劈芯樣數據庫、鉆孔測井曲線層記錄表、表鉆孔測井曲線點記錄表、巖心圖像綜合數據表、巖石全分析樣記錄表和組合樣品記錄表，總計12種表。還可輸出礦區巖心數據匯交清單，巖石花紋及符號。此外還提供數據庫管理的矢量數據、圖件、圖片等數據的制版打印輸出。并且，該模塊還需提供將MapGIS矢量數據轉換成其他主流軟件數據格式的功能。

本發明所有功能模塊都是建立在調用MapGIS平臺API函數的基礎上來實現的，從而使系統可進行多種GIS的操作，其輸出的數據可轉化為其他主流軟件格式，具有跨平臺特性。

參閱圖2本發明的數據庫建設流程圖。本發明的系統建立過程中需要建立一套數據標準，為今后的數據利用及交換預留接口，參照國家及省級相關標準，在開發工作之前需確定數據庫建設標準，根據標準制作數據庫原始數據入庫檢查。屬性數據統一采用SQLServer 2000進行存儲，空間數據以MapGIS文件方式統一進行管理，對于固體礦產巖心數據進入數據庫之前，先進行預入庫處理并修改，保證正確的數據進入數據庫。

參閱圖3圖形數據庫與屬性數據庫的連接，采用連接碼的方式，即在圖形數據庫中圖元的屬性表內建立一個連接碼，同時在屬性數據庫相應記錄設置相同的連接碼標識，通過軟件將二者結合。由于外掛數據庫中可以由單個數據表，也可以由多個數據表相互關聯，通過各表的關聯字段進行內部關聯，同時通過各表的關聯字段與MapGIS空間數據庫的內部屬性表相應字段連接，從而實現外掛數據庫與空間數據圖形庫的整合。其核心技術是：通過MapGIS平臺的API函數調用圖形的內部屬性關聯字段值。

參閱圖4關系型數據庫E-R模型圖，巖心數據庫概念模型可以用實體-關系圖(Entity-Relationship Chart，簡稱E-R圖)表示，這種模型用二維表形式來表示實體集的屬性間的關系及實體之間的聯系的形式化模型，所有的數據項都是不能再細分的最基本單位，實體間的關系用表來表示，而表的關系通過各表中的共同屬性來建立。在E-R圖中，用矩形表示實體，橢圓表示實體屬性，菱形表示實體間的聯系。

參閱圖5空間數據庫構成，空間數據庫是由一組緊密相關的數據庫群構成?？臻g數據庫中數據類型多樣、相互關系復雜，需要建設的數據庫涉及勘查、研究、生產等眾多領域，包括礦區分布圖數據庫、地形地質圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫、礦產儲量圖數據庫、鉆孔柱狀圖數據庫、勘探剖面圖數據庫、地球物理數據庫、各種素描圖數據庫、遙感影像數據庫等。

固體巖心數據庫管理系統搭建流程：

1.基于Visual C++搭建項目，并在項目中實現MapGIS平臺中的功能；

2.設置Visual C++工作環境：

(1)字節設置：選擇Project菜單下的Settings命令，在C/C++頁面上Category一欄選擇Code Generation，將Struct Member Alignment設定為1Byte；

(2)輸出目錄設置：選擇Project菜單下的Settings命令，在General頁面上Outputfiles一欄填寫MapGIS應用程序目錄(如c:mapgis67program)；

(3)包含庫設置：設置頭文件及庫文件的路徑；

3.將工程中的視圖類改為繼承CGisEditView類；

4.調用CGisEditView類中的OnDraw(pDC)函數；

5.點、線、面工作區建立：

基于MapGIS空間數據庫用MapGIS工程文件(*.mpj)組織點、線、面文件分別存儲管理。MapGIS數據管理的核心就是對點、線、面工作區的操作。工作區是一個數據池，用于存放實體的空間數據、拓撲數據、圖形數據和屬性數據，每個工作區都對應于一個MapGIS數據文件。MapGIS開發函數庫提供對工作區實施操作的一系列函數，如將工作區中的內容存盤，從盤上將數據裝入工作區；對工作區中內容進行添加、修改、刪除、檢索等；對硬盤數據的存取及虛擬內存的管理等繁瑣的工作由MapGIS工作區管理模塊自動完成。

所述一種面向固體巖心數據的數據庫管理系統，其實現方法具體包括：

S101：建設軟件平臺和硬件環境；

S102：選擇SQL Server 2000數據庫系統作為信息系統數據庫平臺；

S103：選擇MapGIS作為GIS基礎平臺；

S104：設計巖心數據庫。

步驟S101具體為：軟件平臺采用Windows 2000Advance Server；硬件環境包括：服務器支持RAID5或者以上；支持集群共享的磁盤陣列柜；硬盤大于或者等于140G；內存大于或者等于1G；雙CPU，型號為Pentium III Xeon 2.0GHz或者以上。

步驟S104具體包括：關系型數據庫設計和建設、空間數據庫設計和建設和圖形數據與屬性數據庫關聯。

所述關系型數據庫設計和建設，具體為：關系型數據庫存儲結構中，對于文本、圖形和圖像非格式化數據，利用操作系統的文件管理機制與關系數據庫相結合的方式來管理，建立E-R模型，用二維表形式來表示實體集的屬性間的關系及實體之間的聯系；

所述空間數據庫設計和建設，具體為：空間數據庫中，包括礦區分布圖數據庫、地形地質圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫、礦產儲量圖數據庫、鉆孔柱狀圖數據庫、勘探剖面圖數據庫、地球物理數據庫、素描圖數據庫、遙感影像數據庫；其中所述礦區分布圖數據庫、采掘工程分布圖數據庫之間完成空間數據與屬性數據掛接；

所述圖形數據與屬性數據庫關聯，具體為：在圖形數據庫中圖元的屬性表內建立一個連接碼，同時在屬性數據庫相應記錄設置相同的連接碼標識，以此實現圖形數據與屬性數據庫的關聯。

本發明的有益效果是：實現了固體巖心數據系統化、標準化、自動化、高效化管理和應用，實現圖件自動化、數字化成圖，從而推進礦山自動化和信息化的管理，以實現高產高效化的礦井建設。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結合。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。

相關技術