基于GIS的矿产资源规划信息系统.pdf

第3 3 卷第5 期 2 0 0 4 年9 月 中国矿业大学学报 I o u r n a lo fC h i n aU n i v e r ’s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g y V 0 1 ．3 3N O ．5 S e p ．2 0 0 4 文章编号1 0 0 0 1 9 6 4 2 0 0 4 0 5 0 5 8 9 0 3 基于G I S 的矿产资源规划信息系统 刘金平，魏连江，王宏胜 中国矿业大学能源与安全工程学院，江苏徐州2 2 1 0 0 8 摘要结合徐州市矿产资源规划信息系统 M R P M I s 实例，探讨了如何利用地理信息系统 G I S 技术、计算机技术实现矿产资源规划的科学化自动化管理，对基于G I S 组件M a p X 的矿产资源 规划信息系统的系统目标、软硬件环境、系统总体结构及系统功能进行了分析和设计，并对系统 开发过程中的关键技术进行了详细分析． 关键词矿产资源；规划；信息系统 中图分类号F2 0 5文献标识码A P r o g r a m m i n gI n f o r m a t i o nS y s t e mo f M i n e r a lR e s o u r c e sB a s e do nG I S L I UJ i n p i n g ，W E IL i a n - j i a n g ，W A N GH o n g - s h e n g S c h o o lo fM i n e r a l S a f e t yE n g i n e e r i n g ，C U M T ，X u Z h o u ，I i a n g s u2 2 1 0 0 8 ，C h i n a A b s t r a c t T a k i n gt h em i n e r ’a lx e s o u r ’c e sp r ’o g r a m m i n gi n f o r ’m a t i o ns y s t e mo fX u z h o uc i t y a s e x a m p l e ，t h i sp a p e rd i s c u s s e sh o wt oa c h i e v et h es c i e n t i f i ca n da u t o m a t i cm a n a g e m e n to fm i n e r ’a l r e s o u r 。c e sp r 。o g r 。a m m i n gu s i n gt h ea d v a n c e dg e o g r ’a p h yi n I O I m a r i o ns y s t e m G I S t e c h n i q u ea n d c o m p u t e rt e c h n i q u e ．T h es y s t e mg o a l ，t h es y s t e mc o l l e c t i v ef r a m e w o r ’ka n dt h es y s t e mf u n c t i o n so f t h em i n e r a lr e s o u i ’c e sp i ’o g r ’a m m i n gi n f o r m a r i o ns y s t e ma t ’ea n a l y z e da n dd e s i g n e db a s e do nt h eG I S c o m p o n e n tM a p X ．M o t e o v e i ’，t h ek e yt e c h n o l o g yo ft h i ss y s t e mi sa l s oa n a l y z e d ． K e yw o r d s m i n e r ’a lr e s o u i ’c e s ；p r ’o g I ’a m m i n g ；i n f o r ’m a t i o ns y s t e m 矿产资源规划是以有效保护和合理开发利用 矿产资源、保护生态环境为目标，对矿产资源的勘 查、开发利用和保护及矿山生态环境保护和整治在 时间上和空间上所作的总体安排和布局． 矿产资源规划成果包括大量的规划文本、规划 附图、规划附表、规划研究报告和属性数据．矿产资 源规划成果是国家经济建设、矿产资源管理工作和 工程研究不可缺少的资料．随着矿产资源规划工作 的不断深入和近几年来计算机技术迅猛发展，对管 理水平和管理手段提出了新的、更高的要求．并且 政府和社会也要求矿产资源规划管理部门，及时向 政府和社会公众提供矿产资源调查评价、勘查、开 发利用与保护、矿山生态环境保护和恢复治理规划 方面的信息服务，提高规划管理的效率和水平． 针对以上问题，我们基于M a p X 控件开发了徐 州市矿产资源规划信息系统．本文将对系统设计与 开发的结构、功能及关键技术等进行论述． 1矿产资源规划信息系统开发的系统目标 矿产资源规划信息系统是基于矿产资源规划 成果和矿产资源规划管理工作，着眼于运用现代化 手段提高工作效率和管理水平，对矿产资源规划进 行信息化管理，设定如下目标1 实时地将各类资 料录入系统，并对其进行处理和存储；2 对各类资 料进行查询、编辑和分析；3 提供数据信息的各类 报表；4 具有电子地图功能；5 提供快捷、方便、 友好的界面；6 与其它国土资源管理部门共享数 据；7 为矿产资源规划工作提供有效的辅助决策， 收稿日期2 0 0 3 0 8 2 0 作者简介刘金平 1 9 6 2 一 ，男，陕西省凤翔县人，中国矿业大学副教授，在职博士研究生，从事国土资源经济与管理方面的研究 万方数据 5 9 0 中国矿业大学学报第3 3 卷 实现决策的科学化、规范化；8 实现矿产资源规划 成果的科学管理，保证矿产资源规划工作的先进性 和连续性． 2 矿产资源规划管理信息系统软硬件环境 2 ．1软件环境 1 地理信息系统平台的选择 随着G I S 应用的深入与发展，组件式G I S 越 来越受欢迎，这种开发方法不仅节省时间和资金， 提高开发效率，而且可以开发出满足用户需求的更 加司靠的应用程序．G I S 组件的代表应曹推 M a p O b j e c t s 和M a p X [ 1 ] ．M a p X 是M a p I n { o 公司向 用户提供的具有强大地图分析功能的A c t i v e X 控 件，几乎能够实现M a p O b j e c t s 的所有功能，支持大 多数司视化开发环境，如V i s u a lB a s i c ，V C ， D e l p h i 等．编程人员在开发过程中可以选用自己最 熟悉的开发语言，轻松地将地图功能嵌入应用程序 中，并且可以脱离M a p I n f o 的软件平台运行E 2 | ． 矿产资源规划管理信息系统 M R P M I S 采用 M a p X 控件作为G I S 核心平台，采用V i s u a l ．B a s i c 6 ．0 中文版作为程序开发语言，采用．M a p l n f o P I o f e s s i o n a l 作为数据处理工具． 2 数据库平台 M i c r o s o f tA c c e s s 适合中型以下系统的应用， 具有性能优，价格适中，维护方便的特点，司以满足 矿产资源规划的需求，因此本软件采用M i c r o s o f t A c c e s s 作为数据库平台． 3 操作系统 可采用M i c r o s o f t ．W i n d o w s 9 8 ，M i c r o s o f t W i n d o w s2 0 0 0 以上的操作系统． 2 ．2 硬件平台 为了使系统更好的工作推荐以下配置 微机P e n t i u m1 I 以上，内存1 2 8 M B 以上．，显 卡3 2 M 以上，1 5 或1 7 时彩色显示器； 彩色绘图仪D J 4 5 0 C A 0 幅面 ． 3系统总体结构与功能 3 ．1 系统总体结构 为了实现对矿产资源规划规划成果的科学管 理，为矿产资源规划工作提供有效的辅助决策，提 高规划管理的效率和水平，设定了系统的总体结 构，见图1 ． 3 ．2 系统功能 结合矿产资源规划信息系统开发的系统目标、 系统总体结构和M a p X 的特点，我们设定系统的主 矿产资源规划信息系统 规划文档图形数据库I属性数据库 文 档 管 理 耋ff 蓁㈠量ff曩ff雾I f蚕jf 篓j 』蚕fj黍 图1 系统总体结构 F i g ．1 T h es y s t e mc o l l e c t i v ef I a m e w o l k 要功能如下 1 基本功能编辑，坐标转换，统计报表，分 析，打印，系统维护等功能． 2 文档管理对规划文本、规划研究专题报 告、规划图件及有关材料的查阅、备份，支持 M i c z o s o f tW o i d 或H T M L 两种格式． 3 数据库管理与图形相关联的查询与浏 览，根据现有的数据进行统计，分析，以统计图、文 字、表格等形式表现统计分析结果等功能． 4 电子地图 按比例缩放，移动，全图导航， 图形浏览，信息查询，图面标注等功能． 5 规划管理对采矿权规划、探矿权规划、矿 山治理规划等进行科学有效的管理，提供相关的辅 助决策信息． 6 热链接图面信息查询支持多媒体、照片、 文字说明的链接，可以在系统中播放多媒体 A V I 数据，可以浏览与图元相关的照片以及文字说明， 实现图形的多级显示． 7 数据维护添加删除数据，修改数据，备份 数据，恢复数据． 8 专题地图根据现有的信息制作各种类型 的专题地图． 9 成果输出输出图形、表、表格、文档等． 1 0 数据接口可以读取不同格式的数据，使 用户能够充分利用已有的数据，也可以在有其它用 户需要交换数据时，转换成其它系统可以接收的数 据格式，包括数据库和图形两部分的数据转入、转 出． 4系统建设中的关键技术及实现 系统开发中的关键技术和主要难点有浮动导 航图、缓冲查询、重叠检验、数据转换、热链接等． 4 ．1 浮动导航图 导航图也叫鹰眼图，是～个快速浏览全图的工 扩充功能接口 万方数据 第5 期刘金平等基于G I S 的矿产资源规划信息系统 具，实现的关键是主图和鹰眼图的坐标系要一致． 鹰眼图的实现思路是在某个F o r n l 上放2 个 M a p X 控件M a p l 主图 和M a p 2 鹰眼图 ；然后在 鹰眼图上创建一个图层，在该图层上添加一个矩形 F e a t m e ，该矩形的大小随着主图边界而变化，这样 就可以指示当前地图显示的区域；让主图边界随着 鹰眼图上矩形F e a t m e 的变化而变化，这样就可以 快速定位到指定区域． 4 ．2 缓冲查询 缓冲查询是非常重要非常实用的I I 具之一．缓 冲分析包括点缓冲查询，线缓冲查询，面缓冲查询， 具体实现方法相差不大．缓冲查询的实现思路是先 生成缓冲对象 点线面或如何可以缓冲的对象 ，然 后生成缓冲区域，再用生成的缓冲区进行查询． 4 ．3 重叠检验 在输入规划项目的基本信息后，便可进行重叠 检验操作．系统根据录入的坐标生成图形 G R e g i o n ，同时查询出与规划区域 G R e g i o n 相 交或被其包含的图元，让用户浏览和规划区域相交 或被其包含图元的信息，根据这些信息做出审查， 下面是实现的参考代码 F o rE a c hF t rI nl y r ．S e a r c h W i t h i n F e a t u r e G R e g l o n ，m i S e a r c h T y p e P a t ’t i a l l y W i t h i n I f f r m C h e c k R e s u l t ．M a p1 ．F e a t u r 。e F a c t o r ’Y ． I n t e r ’s e c t i o n T e s t G R e g i o n ，F t r ’，0 T h e n ⋯⋯’规划区包含图元的处理过程 E l s e l tf r 。m C h e c k R e s u l t ．M a p l ．F e a t u r e F a c t o r ’y ． I n t e r s e c t i o n T e s t G R e g i o n ，F t r ，1 T h e n ⋯⋯ ’规划区与图元有部分重叠的处 理过程 E l s e l f { r m C h e c k R e s u l t ．M a p l ．F e a t u r 。e F a c t o r ’Y ． I n t e r ’s e c t i o n T e s t G R e g i o n ，F t r ’，2 T h e n ⋯⋯’规划区包含于图元的处理过程 E n dI f N e x t 4 ．4 数据转换 数据转换，就是使用户能够充分利用已有数 据，也可以在有其它用户需要交换数据H 寸，转换成 其它系统可以接收的数据格式，包括数据库和图形 两部分的数据转入、转出．本系统中的重点是将 M a p l n f o 格式的图层及其属性与矿产资源规划空 间数据交换格式 以后称V C T 格式 的数据互 转． 将M a p X 格式的图层及其属性转成V C T 格 式的数据，也就是将读取M a p X 格式的图层及其属 性的数据，按照V C T 格式写入一个文本文件中． 主要可以划分为写入文件头、要素类型编码、属性 表结构、点状要素、线状要素、面状要素、属性表、注 记等几个部分。 将V C T 格式的数据转成M a p X 格式的图层， 与相对应主要可队划分为读取文件头、要素类型编 码、属性表结构、点状要素、线状要素、面状要素、属 性表、注记等几个部分，将读取V C T 格式的数据， 按照M a p I n f oT a b 格式创建M a p l n f o 图层． 4 ．5 坐标系的选择 G I S 中的坐标系定义是G I S 系统的基础，正确 定义非常重要．G I S 中的坐标系定义由基准面和地 图投影两组参数确定．我国参照前苏联克拉索夫斯 基椭球体建立了北京5 4 坐标系，采用国际大地测 量协会推荐的1 9 7 5 地球椭球体建立了新的大地坐 标系一西安8 0 坐标系，目前大地测量基本上仍以 北京5 4 坐标系作为参照．我国的基本比例尺地形 图中，大于等于5 0 万的均采用高斯一克吕格投影 G a u s s - - K r u g e t ；小于5 0 万的采用正轴等角割圆 锥投影；我国的G I S 系统中应该采用与我国基本 比例尺地形图系列一致的地图投影系统．在城市 G I S 系统中均采用6 度或3 度分带的高斯一克吕 格投影，因为一般城建坐标采用的是6 度或3 度分 带的高斯一克吕格投影坐标[ 3 3 ．本系统采用投影坐 标系为高斯一克吕格投影6 度带北京5 4 坐标系． 4 ．6 热链接 将地图窗口的图元与多媒体、照片、文字说明 文件连接起来，可以通过热链接工具浏览与图元相 关的多媒体、照片以及文字说明，可以实现图形的 多级显示，这样可以大大扩展图元的信息量．基本 做法是将图元相关的链接文件路径分类储存在数 据库中，做一个点查询工具，点击某个图元时，查询 它在数据库中的链接信息，如果有相关的链接信息 则显示链接信息，否则询问是否添加链接信息． 参考文献 [ 1 ] 吴信才，魏为．地理信息系统设计与实现[ M ] ．北京 电子工业出版社，2 0 0 2 ． [ 2 ]刘光．地理信息系统二次开发教程一组件篇[ M ] ． 北京清华大学出版社，2 0 0 3 ． [ 3 ]修文群．地理信息系统G I S 数字化城市建设指南 F M ] ．北京希望电子出版社，2 0 0 1 ． 责任编辑王玉浚 万方数据