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1、地质勘探信息系统（12科技1班 201224131129 何伟杰）摘 要: 地质勘查信息系统是为武警黄金部队地勘中心工作“量身定作”的业务处理系统。它面向司令部业务职能部门和全体地勘技术人员，以地质勘查项目生产流程为主线，首先实现地勘项目管理信息与地勘项目地质信息的一体化存储管理和利用，依托部队的三级计算机网络，在详实、充分和全面的数据资源支持下，开发、运行满足地勘管理职能需求和地勘信息服务的信息系统，实现地勘信息管理与服务的信息化、网络化、自动化。关键词: 地质勘查信息系统；实现地勘项目管理信息；地勘项目地质信息；自动化。1 绪论1.1 课题背景人工智能”(ArtificialIntelli
2、gence)一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。当今时代是信息的时代，现代通讯技术、网络技术、多媒体技术、海量的数字化信息以及功能日益增强的计算机软硬件正使其向纵深飞速发展。地理信息系统即GIS，是处理地球上任何具有空间方位数据的计
3、算机软件包的通称，这些数据可以是图形（地质图）、图像（卫片、航片）、文字（矿石类型）、逻辑（二态变量）、频率、数值等。GIS、集计算机、测量、遥感、制图、统计等多学科于一体，以致难以给其下一个简单、准确的定义。吴信才曾从“功能”、“应用”、“工具箱”、“数据库”个角度定义GIS。目前，GIS已被广泛应用于军事、资源、环境、地质、农林、水利电力、铁路公路、城乡规划、宏观决策等众多领域。1.2 技术现状 理论上说，三维地质调查数据可完全依托3DGIS平台进行组织管理和在三维环境下进行分析应用，但鉴于目前3DGIS相关技术总体上仍处于探索阶段，传统的基于2DGIS的工程地质数据存储与组织、空间查询与
4、分析以及图形与交互显示应用模式仍不可替代。基于2DGIS的工程地质分析应用是指在2DGIS“数据输入”、“数据处理”、“数据库管理”、“空间分析”、“图像处理”、“数据表现”等基本功能基础上针对工程地质信息化应用要求开发的工程地质数据检索、查询统计、专业分析应用、图形与交互显示等功能。在2DGIS基础上，以地图、表格为主的工程地质数据二维可视化界面，为地质专家和非地质人员提供了观察、处理和分析工程地质多源、异构数据，进行知识探析的二维可视化工作空间和基本工具。2 功能概述三维工程地质勘察信息系统综合利用GIS、数字地质、现代数据库、虚拟现实、计算机网络等技术，对研究范围的工程地质等地质信息和成
5、果进行集成和综合；实现对地质信息管理、更新维护、检索查询、分析评价、三维地质模拟和成果显示，在此基础上对城市地表与地下空间结构组织与空间资源、城市规划与建设、土地质量与后备资源等进行分析评价和预测模拟。系统紧密结合城市总体规划、地下空间开发利用等对工程地质信息的需求，将系统成果在城市规划、建设及水务、市政等相关政府部门或重大工程建设指挥部门进行推广应用，积极有效地发挥系统在城市规划、建设、管理中辅助决策中的作用。通过信息化工作进一步形成工程地质服务于城市规划、建设与管理的快速反应能力，创造新的工程地质成果表达形式，形成新的工程地质工作模式。最终将适用于工程地质查询分析评价的数据库建设、三维地质
6、模型的建立显示和工程地质调查数据资源的共享服务。为工程技术人员提供一个综合化、智能化、规范化的基础服务平台。3 系统特色三维工程地质勘察信息系统具有自主版权，实现了基于多源海量数据的三维地质结构动态建模、地质过程模拟，构建了地质研究、政府决策和公共信息发布的三维可视化信息平台。在系统研发过程中，逐步形成具有自己特色的技术体系，整个系统从上层架构到到中间过程，再到底层应用，形成了紧密的一体化模式，这种技术体系的实现使得开发过程更加便捷与灵活，也促进了整个系统的稳定性。（1）全插件化的系统体系结构基于MapGISK9数据中心基本思想和数据中心“数据仓库功能仓库搭建”的机制构建系统，采用“框架插件”
7、的体系结构，系统核心功能均使用插件技术实现，通过对插件的组装搭建系统功能，允许用户最大程度上定制个性化的软件界面和功能，同时提供三种二次开发模式：搭建式、插件式和配置式，今后用户还可根据公布的接口自行扩展软件功能，这种方案可真正解决传统开发模式中系统在扩展性和维护升级方面的问题。（2）2DGIS和3DGIS集成区别于目前大多数国内外类似系统将空间数据库、GIS、三维建模相分离的做法，将2DGIS和3DGIS功能集成于同一系统中实现工程地质数据管理、分析应用，由于实现了数据的动态交换，方便了应用提高了效率。（3）基于数据中心模式的综合地学数据一体化存储与管理按照数据中心模式以图层和目录树方式实现
8、地理底图、遥感影像、工程地质等多源、多期次、多比例尺、异构综合地质数据的一体化存储与管理。（4）多专业集成分析应用将工程地质等专业数据查询、分析应用的共性操作进行有效统一和集成，用户可通过类似的操作步骤完成不同的专业分析应用。（5）模板化柱状图、剖面图等地质专业图表生成系统支持由数据库中的钻孔数据自动生成预定义格式(模板)的柱状图；根据地层连接规则库自动生成初始钻孔剖面，提供灵活方便的地质剖面编辑工具进行地层连接线、图例等的编辑；基于Excel与OLE技术通过制作报表模板自动生成有关专业报表。（6）多源数据三维地质建模基于多源地质数据如地表高程数据、钻孔数据、地质剖面等数据建立三维地质结构模型
9、。（7）三维空间模型分析：支持模型属性查询、单元体爆炸式显示和拖曳、任意截面剖切/隧道开挖模拟功能。4 系统总体框架图5 系统环境5.1硬件环境系统全面支持硬件选型要求，主要包括数据库服务器、交换机、硬件防火墙以及安全网闸等。建议具体配置如下：1）数据库服务器Dell(TM)PowerEdge(TM)R710机架安装服务器,Intel(R)四核E5504Xeon(R)CPU，主频2.0GHz，4M高速缓存，QPI达4.86GT/秒,集成两个启用TOE的Broadcom5709C双端口千兆以太网,250GB7.2KRPMSATA3.5英寸热插拔硬。或者IBMSystemx3500系列1台，2个2
10、.0GCPU、4G内存，4个360G高速硬盘、1个千兆网卡=双网卡。2）工作站DELLT3500系列1台，1个2.4GCPU、4G内存，2个360G高速硬盘、1个千兆网双网卡。5.2软件环境本系统最终实施的软件环境选用目前较为通用的Windows系列操作系统、国产优秀地理信息系统MapGIS基础平台和Access数据库。前端开发工具选用VisualC+6.0及以上版本。MapGIS平台具有很好兼容Window系列操作系统环境的特性，能与ARC/INFO、MAPINFO、AUTOCAD方便地进行数据转换。具体软件运行环境如下：5.2.1数据库服务器操作系统采用Windows服务器系列，数据库产品
11、采用Access。5.2.2系统客户端操作系统采用Windows系列，支持Windows2000、WindowsXP、WindowsVista等基于NT技术的系列产品，MSOffice2000以上版本（若需要导入、导出Excel等表格）。5.2.3GIS平台采用的GIS平台为武汉中地数码科技有限公司新一代国产大型地理信息基础平台MapGISK9。6 总结人工智能在地质勘探方面起着越来越重要的作用，科学发展到今天，一方面是高度分化，学科在不断细分，新学科、新领域不断产生;另一方面是学科的高度融合，更多地呈现交叉和综合的趋势，新兴学科和交叉学科不断涌现。大学科交叉的这种普遍趋势，在人工智能学科方面表现尤其突出。
