Diseño e implementación de un sistema de verificación de estudios geológicos financiado por el estado basado en SIG
Chen Xiaohong1 Pan Mao1 Xu Yang2 Wang Yanmei3
(1. Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio, Universidad de Pekín; 2. Instituto de Estudios Geológicos de Beijing; 3. Información sobre tierras y recursos de Instituto de Investigación de la Región Autónoma de Mongolia Interior)
Resumen La realización de estudios geológicos de inversión nacional y verificación dentro del alcance de los derechos mineros es una tarea importante de la administración minera. Este artículo se basa en tecnología SIG y utiliza una combinación de datos espaciales de administración minera e información geológica para realizar las funciones de detección y verificación de áreas superpuestas de exploración geológica financiada por el estado dentro del alcance de los derechos mineros. Este sistema se ha aplicado en el trabajo real del Departamento de Tierras y Recursos de la Región Autónoma de Mongolia Interior, mejorando enormemente la eficiencia de la verificación.
Palabras clave Estudio geológico financiado por el estado Análisis espacial SIG Registro de imágenes
0 Introducción
El estudio geológico financiado por el estado significa que los fondos del estudio geológico son invertidos por el estado Exploración geológica en la que el riesgo corre a cargo del inversor (Estado). Los fondos de exploración geológica financiados por el Estado generalmente incluyen impuestos, tasas de compensación de recursos minerales, regalías y precios de los derechos mineros, fondos de exploración geológica (centrales o locales), etc. [1-2]. Los resultados de la exploración geológica financiada por el Estado se reflejan en los derechos mineros de diferentes formas. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta la situación de la exploración geológica financiada por el Estado al registrar y transferir los derechos mineros.
El departamento de administración minera es generalmente responsable del registro, cambio y cancelación de derechos mineros, así como del registro de reservas minerales. La tecnología SIG ha sido ampliamente utilizada en sistemas de administración minera, sistemas de gestión de derechos mineros, sistemas de gestión de bases de datos espaciales de reservas, sistemas de aprobación de derechos mineros, etc. [3 ~ 7] Implementar principalmente archivado de datos, gestión de procesos comerciales, aprobación en línea del registro de derechos mineros y funciones SIG basadas en gráficos para realizar consultas, estadísticas, publicaciones y otras funciones. Consultas, estadísticas, publicaciones y otras funciones; la aplicación de SIG en "One Map to Management Mines" es un punto importante en la investigación de la industria. Integra principalmente datos de verificación de campo de derechos mineros con la planificación de recursos minerales y otras bases de datos para realizar la aprobación y supervisión. y análisis estadístico de derechos mineros [8-11].
Este artículo se basa en tecnología SIG, combinada con archivos geológicos, integrando derechos de exploración, derechos mineros, reservas y otra información espacial, y realizando funciones como la detección del estado de la exploración geológica financiada por el estado y la verificación de áreas superpuestas. dentro del alcance de los derechos mineros, y proporcionando el registro de los derechos mineros, brindan apoyo para el cálculo del precio en la transferencia. Este sistema se ha aplicado en el trabajo del Departamento de Tierras y Recursos de la Región Autónoma de Mongolia Interior, resolviendo los problemas de baja precisión y largo período de verificación en la verificación tradicional y mejorando la eficiencia de la gestión minera.
1 Marco y funciones del sistema
1.1 Ideas de diseño
Aprobación de derechos mineros (derechos de exploración, derechos mineros, demarcación de área minera, etc.), aprobación, precio La revisión y el pago son una tarea importante en la gestión minera. El estudio geológico financiado por el Estado y la verificación dentro del alcance de los derechos mineros son una de las bases importantes para la gestión minera y la revisión y recaudación de precios. La construcción de un sistema de verificación y estudio geológico financiado por el estado basado en SIG debe satisfacer las necesidades multinivel de la administración minera y realizar la gestión básica de datos, consultas, verificación gráfica, gestión de informes, análisis estadístico y otras necesidades relacionadas con la administración minera. La construcción del sistema debe seguir las ideas básicas de diseño general, implementación paso a paso, tecnología avanzada, seguridad y confiabilidad.
Diseño general, implementación paso a paso: el diseño del sistema se basa en las necesidades de gestión de la mina, la planificación integral, el diseño de alto nivel y la implementación paso a paso. Priorizar el diseño racional de la arquitectura del sistema y, sobre esta base, llevar a cabo gradualmente un diseño en profundidad de los componentes funcionales y las interfaces del sistema para lograr una alta cohesión y un bajo acoplamiento entre los componentes, y esforzarse por formar una plataforma con un diseño razonable y funciones completas. Capacidad equilibrada y clara división del trabajo.
Tecnología avanzada, segura y confiable: la construcción del sistema se basa completamente en la tecnología de vanguardia del desarrollo de tecnologías de la información, utiliza de manera integral bases de datos, sistemas de información geográfica (SIG), computación distribuida y otras tecnologías de la información, y se adhiere a la estabilidad (operación estable), escalabilidad (funciones, datos, visualización, interfaz de usuario, etc.), configurabilidad (parámetros configurables), estandarización y principios de diseño estandarizados.
1.2 Marco del sistema
El marco del sistema de verificación de estudios geológicos financiado por el estado basado en SIG incluye base de datos, soporte técnico, sistema de aplicación, usuarios, etc., como se muestra en la Figura 1.
Utilice la base de datos del catálogo de datos geológicos, la base de datos gráfica de datos geológicos, la base de datos de registro de derechos de exploración, la base de datos de registro de derechos mineros y la base de datos espacial de reservas para extraer elementos de datos relevantes y construir la base de datos; utilice el motor de base de datos espacial para acceder a los datos; Plataforma SIG para realizar funciones espaciales como recuperación y verificación gráfica; los componentes básicos implementan funciones como visualización, informes, plantillas de informes y salida.
Figura 1 Marco basado en SIG del sistema de verificación y estudio geológico financiado por el estado
1.3 Funciones principales
Gestión de datos básicos: incluye principalmente mapas base geográficos y geológicos. datos del catálogo de datos, gestión de datos de registro de derechos de exploración, datos de registro de derechos mineros y datos de espacios de reserva. Además de funciones como la importación, entrada, modificación y eliminación de datos, también incluye la función de utilizar coordenadas regionales (coordenadas de puntos de inflexión) para generar capas. Las capas generadas incluyen capas SIG del catálogo de datos geológicos, capas SIG de derechos de exploración y capas SIG de derechos de exploración. capa SIG de derechos mineros, capa SIG de áreas protegidas, además, también se implementarán actualizaciones de la capa SIG después de cambios en las coordenadas regionales (coordenadas de puntos de inflexión).
Consulta condicional: incluye datos del catálogo de información geológica, datos de registro de derechos de exploración, datos de registro de derechos mineros y consulta de datos de espacios de reserva.
Búsqueda espacial: además de las funciones de búsqueda por clic, búsqueda por cuadro de extracción e ingreso de coordenadas geográficas, también hay dos niveles de funciones de búsqueda interactiva.
Verificación gráfica: la función incluye dos aspectos: primero, con base en el mapa base geográfico, cargar la capa de derechos de exploración, la capa de derechos mineros, la capa de información de reservas y la capa de directorio de datos geológicos para realizar la verificación de la minería. derechos dentro del alcance a verificar La recuperación de datos geológicos, así como las funciones de visualización, adición, eliminación y visualización de los datos resultantes de la recuperación, el segundo es realizar la función de comparación del área superpuesta de los derechos mineros a ser; verificado y el estudio geológico de inversión nacional, incluida la importación de datos, registro, cálculo de distancia, cálculo de área, exportación de datos y otras funciones.
Gestión de informes de verificación: una vez guardada la información de verificación en la base de datos, el sistema tiene la función de extraer la información de verificación y generar informes automáticamente. También tiene las funciones de cargar informes a la base de datos, realizar consultas. y mostrarlos.
Análisis estadístico: Estadísticas basadas en la naturaleza de los derechos mineros (subasta, derechos de exploración, derechos mineros, alcance del área minera delimitada), estadísticas basadas en el tipo de derechos mineros (exploración a minería, continuación, cambio, transferencia, nuevo establecimiento), Estadísticas basadas en la división administrativa consultada (derechos mineros en divisiones administrativas provinciales, municipales y distritales).
2 Las principales tecnologías clave y la implementación del sistema
El sistema utiliza la base de datos Oracle10g para extraer la base de datos del catálogo de datos geológicos, la base de datos de registro de derechos de exploración, la base de datos de registro de derechos mineros y las reservas espaciales. los elementos de datos se asocian según atributos espaciales; el sistema utiliza C# WinForm y se desarrolla secundariamente en base a la plataforma GIS; las tecnologías clave implementadas por el sistema implican principalmente la selección de derechos mineros nacionales y proyectos de exploración geológica financiados a nivel nacional; la verificación de áreas superpuestas de derechos mineros de exploración geológica financiados a nivel nacional, extracción de información de verificación, generación de informes de verificación y otras tecnologías clave.
2.1 Clasificación de datos espaciales y datos de atributos
Los datos geológicos son un recurso de información único obtenido gracias a la enorme inversión del país en fondos de exploración [3]. datos geológicos, etc. Se forma resumiendo y organizando datos geológicos originales, y los datos geológicos deben agregarse de acuerdo con los métodos de gestión de integración geológica [12]. Los datos geológicos recopilados incluyen catálogos y archivos electrónicos. Utilice la base de datos del catálogo de datos geológicos, la base de datos de gráficos de datos geológicos, la base de datos de registro de derechos de exploración, la base de datos de registro de derechos mineros y la base de datos de espacio de reservas para extraer elementos de datos relevantes y agregar elementos de datos relacionados con las características de verificación para formar el contenido de datos del sistema de verificación.
Extraiga elementos de datos como número de archivo, nombre del informe, longitud inicial, longitud final, latitud inicial, latitud final, etc. de la base de datos del catálogo de datos geológicos, y agregue elementos de datos relacionados con si hay fondos nacionales involucrados en los datos geológicos Extraiga números de archivos y archivos electrónicos de la base de datos de mapas, extraiga elementos de datos como el número de certificado de derechos mineros, el nombre del proyecto, la naturaleza de los derechos mineros, el solicitante, la unidad de exploración, la ubicación geográfica, el punto inicial, la longitud este, el punto final al este; longitud, punto de partida, latitud norte y agregar y verificar características. Los elementos de datos relevantes forman el contenido de datos del sistema de verificación.
Extraiga elementos de datos como número de certificado de derecho minero, nombre de la mina, naturaleza del derecho minero, solicitante, unidad de exploración, ubicación geográfica, punto inicial de longitud este, punto final de longitud este, punto inicial de latitud norte, punto final de latitud norte, Coordenadas regionales (coordenadas del punto de inflexión). En la base de datos de registro de derechos mineros, la información de coordenadas se utiliza para organizar la capa de datos espaciales para extraer el número de certificado de derechos mineros, el nombre de la mina, la naturaleza de los derechos mineros, el solicitante, la unidad de exploración, la ubicación geográfica, el punto de partida de longitud este, la longitud este. punto final, punto inicial en latitud norte, punto final en latitud norte, elementos de datos como coordenadas de área (coordenadas del punto de inflexión). Extraiga elementos de datos como nombre de la mina, nombre del informe, área administrativa, tipo de mina principal, rango del área minera, ubicación geográfica, punto inicial de longitud este, punto final de longitud este, punto inicial de latitud norte, punto final de latitud norte, coordenadas regionales (punto de inflexión coordenadas) de la base de datos espacial de reservas, y el uso de información de coordenadas organiza capas de datos espaciales.
Además, los elementos de datos diseñados para guardar los resultados de la verificación incluyen: número de documento, nombre del proyecto, naturaleza del proyecto, número de certificado de derecho minero, titular del derecho minero, área, región administrativa, longitud este, longitud este, latitud norte, latitud norte, coordenadas regionales (coordenadas del punto de inflexión), hora de emisión del informe, ya sea con financiación estatal, etc.
2.2 Detección de derechos mineros involucrados en proyectos de exploración geológica financiados por el estado
En el mapa base geográfico, cargue la capa de derechos de exploración, la capa de derechos mineros, la capa de información de reservas y los datos geológicos. Capa de directorio, utilice la función de análisis espacial SIG [13, 14] para darse cuenta del alcance de los derechos mineros involucrados en proyectos de exploración geológica financiados por el estado. Los pasos específicos son los siguientes:
1) Establecer un espacio de trabajo gráfico. Como las 80 coordenadas geográficas de Xi'an, cargue la capa de derechos de exploración, la capa de derechos mineros, la capa de información de reservas y la capa de catálogo de datos geológicos. Entre ellas, la capa de derechos de exploración, la capa de derechos mineros y la capa de información de reservas son generalmente tres gaussianas. -Proyección de zona dimensional o zona gaussiana de seis grados, debe convertirse en coordenadas.
2) Los elementos de datos del atributo de capa del catálogo de datos geológicos "Si implica apropiación nacional" están marcados respectivamente como "Implica apropiación nacional" y "No implica apropiación nacional". "
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3) Seleccione los derechos mineros a verificar en la capa de derechos de exploración, capa de derechos mineros o capa de información de reserva, y use la función de análisis espacial SIG para obtener Todo geológico. Los proyectos de exploración dentro del alcance de los derechos minerales se muestran en la Figura 2.
4) Utilizando el elemento de datos "si hay inversión estatal involucrada" para filtrar aún más, podemos obtener los proyectos de exploración geológica que involucran inversión estatal dentro del alcance de los derechos minerales. alcance de los derechos minerales.
5) Los resultados de la selección involucran proyectos de exploración geológica financiados por el estado, que pueden agregarse o eliminarse si hay otros datos que los respalden. 2 Exploración geológica que involucra derechos mineros a verificar. Esquema del proyecto
2.3 Verificación de áreas superpuestas de derechos mineros y exploración geológica financiada por el Estado
Vincular los proyectos de exploración geológica financiados por el Estado seleccionados. La base de datos gráfica y extrae los datos de los proyectos de exploración geológica financiados por el estado, la función de registro de datos vectoriales utilizando datos vectoriales GIS y datos de imágenes [15-17] se utiliza para verificar las áreas superpuestas de derechos mineros y exploración geológica de inversión nacional. Los pasos específicos son:
1) Establecer gráficos en el espacio de trabajo, el trabajo gráfico utiliza una proyección de banda gaussiana tridimensional o de banda gaussiana de seis dimensiones para cargar los gráficos de derechos minerales a verificar. p>
2) Obtenga los datos de imagen del área de trabajo de exploración geológica financiada por el estado y utilice los gráficos de derechos mineros para verificar su registro con el punto de referencia, como se muestra en la Figura 3.
3 ) Después de la evaluación comparativa, utilice herramientas de medición de distancia o área en el área de trabajo de gráficos para determinar el área de los derechos mineros a verificar y el área de trabajo de exploración geológica financiada por el estado.
Figura 3 Alineación. de gráficos de derechos mineros a verificar e imágenes de áreas de trabajo de exploración geológica financiadas por el estado
2.4 Extracción de información de verificación y generación automática de informes de verificación
Información como el propietario de los derechos mineros , la ubicación de los derechos mineros (coordenadas), el área y las condiciones de exploración geológica dentro del alcance de los derechos mineros formados durante la verificación se extraen y almacenan en la base de datos. El sistema utiliza una plantilla de Word para generar automáticamente el informe de verificación de los derechos mineros. La contabilidad de precios proporciona una base importante.
3 Aplicación del sistema
Una vez completado el desarrollo del sistema, basándose en el Proyecto de Construcción del Sistema de Gestión y Base de Datos Básicos de Administración de Minas de la Región Autónoma de Mongolia Interior, se aplicó en el trabajo real de la Departamento de Tierras y Recursos de la Región Autónoma de Mongolia Interior. Mejoró la eficiencia del trabajo de verificación. La Figura 4 muestra la interfaz principal del sistema.
Figura 4 Interfaz de trabajo basada en SIG del sistema de verificación de derechos mineros y de exploración geológica financiados por el estado
Anteriormente, la verificación de un estudio geológico y los derechos mineros financiados por el estado requería la revisión de alrededor de 20 documentos y es necesario utilizar métodos manuales para transformar y proyectar coordenadas en mapas en papel de derechos mineros y luego deducir conclusiones. Este método requiere mucho tiempo, trabajo y es ineficiente. El sistema automatiza el proceso de verificación y utiliza la función de análisis espacial del SIG para obtener rápidamente información sobre estudios geológicos financiados por el estado. Puede recuperar directamente datos geológicos y realizar la verificación en la pantalla de la computadora, lo que reduce una gran cantidad de recuperaciones repetidas de documentos en papel. El tiempo y la eficiencia de verificación de los datos geológicos se han mejorado en más de un 30%.
4 Conclusión
Este artículo se basa en la tecnología SIG y se combina con las necesidades reales de la gestión de la información minera para realizar la función de verificación de la exploración geológica financiada por el estado dentro del alcance de los derechos mineros. . Este sistema ha logrado buenos resultados en su aplicación en el Departamento de Tierras y Recursos de la Región Autónoma de Mongolia Interior. Utilizando este sistema, se han completado casi mil verificaciones de derechos mineros, se han mejorado las capacidades de administración minera y se han logrado buenos beneficios sociales y económicos.
Referencias
[1] Sun Xijian, Gan Fei. Investigación sobre la relación económica entre la exploración geológica financiada por el estado y la formación de derechos mineros [J]. 16 (5): 13-15．
[2]Xu Jing, Li Huijie, Xue Jianming. Propiedad y distribución de ingresos de los derechos minerales resultantes de la exploración geológica financiada por el estado [J].
[3] Zhao Shanren, Zhou Wei, et al. Construcción de un sistema de información de gestión de derechos mineros [J]. informatización de recursos, 2003 (2): 3-6.
[4] Zhou Wei, Zhao Shanren, et al. Esquema técnico del sistema de información de gestión de derechos mineros y su implementación [J].
[5] Wu Zhongyu, Zha Zongxiang, et al. Diseño y características del subsistema gráfico del sistema de información de gestión de derechos mineros [J]. Informatización de tierras y recursos, 2003 (2): 11-13.
[6] Sun Lishuang, Ma Xiaoming, et al. Diseño funcional de un sistema de revisión asistido por gráficos para el sistema de gestión de registro de derechos mineros [J]. Informatización de tierras y recursos, 2013, 34 (11): 95-102.
[7] Hu Yansheng. Diseño e implementación de derechos mineros del sistema de información de gestión de aprobación de proyectos [D Changchun: Universidad de Jilin, 2011:
[8] Liu Jianxin, Li XT, et al. Sistema de revisión gráfica auxiliar para derechos mineros en la provincia de Fujian basado en la red GIS Design and Construction[J] Journal of Shanxi Normal University (Natural Science Edition), 2011, 25(1):
[ 9] Yang Wensheng, Lu Sidong, et al. Organización de datos y desarrollo de la clasificación "One Picture Management Mine" [J].
[10] Yang Wensen, Hu Kai, et al. el proyecto piloto "Una imagen para gestionar la mina" en la provincia de Hubei [J Land and Resources Information, 2010, (10): 70-72．.
[11] Tan Yongjie, Guo Jia, et al. Construcción de un sistema de información de gestión minera basado en datos de verificación en sitio de derechos mineros nacionales [J]. China Mining, 2011, 20 (7): 50-54.
[12] Yu Shunran. Nuevo contenido y sistema de recopilación de datos geológicos [J] Jiangsu Geology, 2002, 26 (3): 180. -184.
[13] Zhang Guilan, Yang Wenhai. Una breve discusión sobre la construcción y aplicación del "Sistema de base de datos espacial de reservas de recursos minerales antiguos" [J] 2005. (2): 40-42.
[14] Wu Lixin, editor en jefe Shi Wenxing.
Principios y algoritmos de los sistemas de información geográfica [M]. Beijing: Science Press, 2003: Beijing: Science Press, 2003.
[15] Guo, R. Z.. Análisis espacial [M]. Universidad de Ciencia y Tecnología de Surveying and Mapping Press, 1997.
[16] Song Zhili Investigación sobre la tecnología de registro de imágenes y su aplicación [D]. Shanghai: Universidad de Fudan, 2010: Universidad de Fudan, 2010.
[17]Wei Xiaomin. Investigación sobre algoritmos de registro de imágenes y diseño e implementación de sistemas [D]. Nanjing: Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing, 2010: Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing, 2010.