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1钻孔信息化管理系统的整体架构
钻孔信息化管理系统以空间数据库和互联网地图为核心技术进行构建，其中空间数据库负责对钻孔数据中的结构化属性数据与空间数据进行信息化管理，解决数据海量存储、事务处理、并发控制、快速检索等问题。互联网地图负责通过与数据库关联，解决钻孔数据的空间可视化、空间分析等方面的问题。在数据存储方式的设计上，将钻孔信息中的各类属性数据及钻孔坐标等空间数据统一存储于关系数据库中；将钻孔相关的报告、图表、图像、多媒体数据等以文件方式存储于服务器中，同时在数据库中存储文件名、文件路径、对应钻孔等信息，与数据库中的钻孔信息建立关联。在数据应用模式上，通过标准化查询语言对存储在服务器中的钻孔数据库进行查询等操作，查询完成后，借助网络将钻孔数据传输到系统前端，并进行数据解析或格式转换，之后基于互联网地图实现数据展示、浏览、空间可视化及空间分析等操作；以数据库中的文件信息为桥梁，建立用户与工程附件之间的连接枢纽，实现用户对钻孔附件的下载等操作。
2系统实现的策略
2.1数据库的建设
数据库是钻孔实现信息化管理的基础，在进行系统数据库管理模块设计时，必须充分考虑数据库与软件功能模块间的衔接及数据库与网络环境集成等关键问题。通过对钻孔相关资料进行分析，针对钻孔数据的特点，数据库设计以面向对象的方式进行。首先通过提取钻孔中相关的结构化信息，抽象出钻孔、地层等实体，建立起数据库概念模型。数据概念模型以实体关系E-R模型图方式进行实现，其中钻孔实体包括钻孔编号、地下水位、开孔日期、工程相关信息及坐标数据，如图2所示。在数据库概念模型的基础上，系统完成钻孔数据逻辑模型的建立。考虑到钻孔数据量大，数据种类多的特点，系统采用关系数据库进行数据管理。借助于关系数据库，系统完成了数据库物理模型建设，其中空间坐标信息用空间数据库模块进行存储。数据库模型及逻辑结构创建完成之后，开发了钻孔数据录入软件，完成钻孔及地层信息的录入。
2.2钻孔信息系统的建设
数据库设计与建设完成之后，结合钻孔数据的特点进行系统分析与架构设计。系统采用B/S架构模式进行开发，其中客户端的开发利用HTML等页面脚本语言完成，服务器端的程序开发利用C#语言完成。信息系统包括钻孔数据更新、数据管理、数据可视化、数据查询、空间分析、成果输出、距离测量、用户权限管理等功能，满足不同用户对系统应用的功能要求。
3钻孔信息系统的应用
3.1钻孔数据的集成管理
钻孔数据的集成管理主要包括基本数据更新、钻孔附件上传下载、信息查询、空间分析等功能。在数据更新方面，系统采用手工输入、数据转换等多种方式，对数据库进行增加、删除、修改操作，同时实现将常用钻孔处理软件的各种信息批量导入的功能。在钻孔附件管理方面，通过数据库中的文件名与路径信息，完成对钻孔附属文件的查询、显示、下载、更新等操作，实现操作界面的统一。钻孔信息系统的建设，提供了对以往钻孔数据各种形式资料的一体化综合查询接口。
3.2钻孔数据的空间可视化
系统基于互联网地图进行二次开发，借助互联网地图提供的应用程序开发接口，完成对钻孔数据的空间可视化。互联网地图提供了很多基础功能，如底图显示、卫星图显示、地址查询与定位。底图信息丰富，包括水系、道路、居民地等数据，且数据的现势性较高。除此之外，借助互联网地图提供的对点、线、面等类型数据的操作接口，可以实现钻孔数据的可视化，且可以根据需要进行自定义的图标渲染。系统以数据库中的钻孔数据为基础，借助互联网地图实现了钻孔数据的空间显示，并提供了该钻孔对应的详细信息链接。
3.3钻孔柱状图的自动生成
通过钻孔通用数据模型的设计及岩性花纹自动填充算法的设计与实现，系统生成可分解为矢量图元及图元描绘属性集合的柱状图数据集。该数据集包含生成钻孔柱状图的全部数据，并以完全独立于语言和软件的数据交换格式进行存储，以进行钻孔柱状图的跨平台无损显示及其他应用。同时借助于数据库技术，还可以完成图形数据与地层相关数据的动态关联，避免了采用传统方式绘制钻孔柱状图时，由于地层较薄而岩性描述较多带来的柱状图缓冲线绘制问题，使钻孔柱状图更加清晰美观。系统以数据库中钻孔信息及地层信息为基础，借助JavaScript等脚本语言，实时在客户端浏览器生成钻孔柱状图，提高钻孔柱状图绘制的效率以及数据的直观性，借助数据库还实现了钻孔地层及各类试验数据的动态关联和实时显示。
3.4钻孔数据的空间分析
基于空间数据库和互联网地图，系统实现了勘察钻孔的缓冲区分析、叠加分析、邻近分析等GIS常规空间分析功能。用户通过浏览器在客户端进行查询操作之后，在服务端的数据库中完成空间分析的计算，并将计算的结果实时传递到前端，基于互联网地图将结果进行可视化，便于用户直观地进行浏览。图5展示的为在地图中任意一点进行点击，在指定范围（1000m）内的钻孔空间查询结果及钻孔对应的信息显示。
4结论与展望
文中以钻孔信息系统建设为例，介绍了基于互联网地图和空间数据库实现钻孔的信息化管理方法。系统以数据库、互联网地图技术为支撑，实现了针对钻孔属性数据、空间数据及附件信息等各类数据的集成管理，提高了钻孔资料的利用率、共享性与规范化程度。钻孔信息化系统建设完成之后，除发挥对已有成果资料的管理功能，还为海量钻孔数据的智能化应用提供了平台。数据挖掘与知识发现有赖于海量数据的集成管理，进而为用户辅助决策、专家系统等自动化系统的建设提供基础。今后通过对三维钻孔信息管理方面的扩展，实现基于互联网地图的钻孔信息系统的推广，有助于工程建设行业由粗放型管理方式，向依赖于信息科学的智能型管理方式转换，这对于提高工作效率，促进行业进步具有积极的意义。
参考文献
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作者:王建明 张继文 黄琛 单位:机械工业勘察设计研究院有限公司 自然资源部测绘标准化研究所
