數字礦山空間數據庫設計與應用

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摘要：礦山建設是產出的保障，伴隨著先進的數字化設計的興起，礦山建設的測量、規劃作為最基礎的數據具有重要的價值，必須妥善保存，以備隨時有效利用。針對數字礦山建設了空間數據庫，介紹了數據結構形式、建設方法和流程，并總結了所建設的空間數據庫結構特點，對應用場景進行了展望。

關鍵詞：數字礦山測量；規劃空間；數據庫設計；應用

國家的數字礦山建設推廣已經有相當長的時間，在有關數字礦山的理論研究方面已經取得了巨大的突破，但在數字化設計方面的具體實施問題上仍停留在傳統的分立設計層面，存在數字化程度不高、數據利用率低等問題，對數字礦山測量規劃的空間數據庫建設進展較為緩慢。在礦山建設數字化發展的大形勢下，針對其數字化測量規劃的技術仍然存在資源共享程度低和信息利用率不高的問題，建設空間數據庫是一個有效的解決途徑。數字礦山測量規劃的空間數據庫設計是一個相對較長的過程，就目前對數字礦山的開發水平，其測量規劃的空間數據庫仍處于發展中的初級階段，即數據庫的基礎建設階段。此階段的主要問題是如何實現空間數據庫的統一，建立數據庫如何進行其數字礦山測量規劃的應用。只有多方位收集礦山所涉及到的基礎地質情況，進行開采時的數據報告統計，對其實現分裝分離，實現對數據的統一整理，為下一步的數字礦山空間數據庫的設計及應用提供基礎保障。

1數字礦山測量規劃空間數據庫的設計

依據數字礦山設立所需的每個礦山之間的關系模式及空間數據的合理前提下，數字礦山測量規劃空間的數據庫結構設計存在自底部向上、自頂部向下和云端服務三種結構形式，無論任何一種形式，最終均可實現對數字礦山的合理測繪的目的[1]。首先實現對數字礦山空間數據庫的基礎框架設計，需要勘探設計部門對以往礦山數據進行搜集整理，參照國家礦山行業的標準對空間數據統一編號分類，數字礦山的測繪數據庫設計采取統一形式的坐標系統，同時滿足對其存儲格式和編號規則統一，為保證操作時數據的準確性，實現數據與數據庫的鏈接通順，保持數據庫的順利應用。數字礦山空間數據庫根據不同礦山之間的特征進行特征化歸類，設立數組參數，根據統一坐標的形式對參數進行建表或繪制虛擬二維圖形，根據比例計算法可得出數字礦山相近測量規劃數據，將其數據存儲至計算機指定平臺下，依照數據庫的數據實時更新，取其數據平均值得出相對準確的測量數值[2]。數字礦山測量規劃空間結構形式如下圖1所示。

2數字礦山測量規劃空間數據庫結構特點

基于空間數據庫對數字礦山的設計結構中，可實現高精準度的測量規劃，推進數字礦山信息化、智能化管理的步伐。同時為數字礦山高精度數據的開發利用提出了更為優化的解決方案。采用對礦山進行識別分類的特征化數據庫有利于相關人員實施開采工作時對資源數據的管理，可以提高數據的利用率，避免單一目的的重復操作造成人力物力資源的浪費。數據庫根據不同身份人員的權限信息可實現不同數據資源的個性化展示，即滿足了數據資源的交互也強化了系統的安全性[3]，且大型數據庫系統通常帶有數據后臺自動存儲備份功能，多層次的保障了數據的安全。數字礦山測量規劃空間數據庫結構體系可以裝載全方面的數字礦山資料，完整網絡人員管理體系，具有完全高度可訪問性，且空間數據庫具有不受限制的實體數據長度，一個表格內可包含兩個或以上數據對象，方便結構式嵌套應用。為開展數字礦山的研究提供精準數據信息，為國內的礦山建設教學或專業化實驗提供理論基礎[4]。

3數字礦山測量規劃空間數據庫的應用

通過對數字礦山測量規劃空間數據庫的設計，實現了相關工作人員在開采或勘察礦山的過程中對其角度的精準測量，通過數據庫的實時更新功能，也可以實現數據的存儲和記憶。針對空間數據庫的特點可將其技術應用到礦山的慣性測量中，滿足對數字礦山的更精準測量，例如經緯角度檢測和是否出現重力異常等[5]。利用設計的空間數據庫可實現針對下列空間數據的應用：①基礎化信息的處理，數字礦山及一些地區所處的地勢畫圖，如水路圖、陸路圖等；②專用空間數據計算，入隊形式的等高線計算，河流斷面或降雨值河流域對數字礦山測量的影響；③對圖像數據的生成，包括對數字模型或正反射影的成像?？臻g數據庫對于數據信息的獲取主要通過空間遙感和高空航拍兩種技術，可獲得相關數字礦山的反饋圖像，采用設計數據庫進行圖像處理，進而得到數字高清模型及有關矢量數據，處理好數據加工的關系，使其符合數據標準化規定且滿足元素之間的拓撲關系。

4結語

隨著數字礦山測量規劃空間數據庫的設計，礦山測繪技術在相關部門實施開礦或勘查中的應用也越來越多在。檢測數據的輸入輸出，對數據的修改分析，對數據實現一體化處理是日后國家在數字礦山中明確的發展趨勢。對國內已有礦山的進行規劃管理或開采勘查過程中的數據檢測更為精準，在未來國家數字礦山發展過程中，測量規劃空間數據庫的應用將更加廣泛，為科技水平將持續提高奠定理論基礎。

作者:陳瑩瑩 歐陽云 單位:江西有色金屬地質勘查二隊