摘要：随着科学技术的迅猛发展,传统金矿井下测量数据处理方法已无法适用繁杂矿井井下生产的需要,怎样运用计算机相关技术完成金矿井下测量数据处理的自动化。为了完成金矿井下测量数据处理的自动化及其处理效率、以最大程度的缩小操作过程中出现错误概率,本文研究设计了金矿井下测量数据处理系统。
关键词：井下测量；数据处理系统；设计
1研究背景与目的
测量数据解算是一项需要实际工作经验作为指导并需要认真谨慎的工作态度对待的工作。在井下准确测量的基础上,更需要科学高效的数据处理方式与之匹配使用,协助测量工程技术人员进行日常解算以及数据对算,实现对井下巷道的数字化监控和管理。本文设计了一款井下数据处理系统,功能包括数据的录入、存储、计算和应用等。完成了对井下采集测量数据的数字化存储,以及计算处理过程的智能化,最终以直观的方式给出计算测量结果,方便后续分析和应用。
金矿井下测量数据具有计算量大,要求精度高,由于测量任务的多样性,需要设计有针对性的数据处理软件。现有的处理软件大多是针对大地测量,路桥测量和海洋测量的,金矿生产测量方面的适用性差,比较流行的几款软件都是由一些测量工作者结合自己的工作经验编写的,可视化和可维护性差,后期调整修改困难。本文基于作者对金矿测量的理解以及工作经验设计了一款针对井下测量数据的处理软件,以计算机功能替代人工计算过程,减少工作量,提高工作精度。
2系统的总体设计与实现
2.1系统设计的方法
一个完整的数据处理系统在利用计算机对某些特定数据进行处理后，将处理的结果返回给用户，对这些数据进行有效的管理。用户将原始数据处理成标准化格式将其录入数据处理系统，系统对这些数据进行处理，并将原始数据、成果文件储存在计算机中进行管理，同时把处理结果以清晰的表格、图形等数据形式反馈给用户，用户利用这些处理成果可以容易地提取各种指标信息，辅助决策。一个数据处理系统的设计工作是相当复杂的，一般需经过以下几个步骤：①拟定供选择的方案，分析矿山测量所涉及的主要工作，针对工作相关数据处理的功能需求，来确定本系统要实现的功能，尽可能多地拟定可供选择的设计方案；②选取合理的方案，对所有的设计方案进行分析，考察实际情况，如人力、物资等，排除不实际或错误的设计方案，筛选出合理方案；③推荐最佳方案，对所有合理的方案进行比较，综合考虑各项因素，找出最佳设计方案；④功能分解，对确定的最佳方案重新审查，确定解决的问题，对系统实现的功能细化、分解为各个子系统或模块；⑤设计软件结构，对各子系统或模块进一步完善和实现；⑥设计数据库，对测量数据资料进行管理，设计数据组织结构、数据格式等；⑦对系统进行整合、调试。
2.2系统总体层次框架
本系统建立在计算机技术和数据库技术的基础之上，是以矿山测量工作人员提供测量数据处理和分析及其数据管理为目标的。考虑到矿山测量工作的实际需要，现将系统拟实现的功能确定如下：在数据处理方面，针对矿山测量中的常规测量任务，提供测量控制网的数据处理、贯通误差预计、方案设计检查、坐标系统转换、投影换带等实用功能；另一方面，基于SQLServer2005实现测量数据的信息共享，提供权限认证方式的数据查询、编辑等功能。
2.3系统开发工具
2.3.1编程语言的选择
简洁的语法。C#语言中完全去除了指针的操作和运算，而指针的学习历来都是C++中的难点。另外，C#语言对C++的语法问题进行了必要的简化，显著的改善和解决了C++中的语法冗余问题，如其字符类型的种类、常量的声明方式等。2）精心的面向对象设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了集成、封装和多态这三种面向对象编程语言所具有的基本特征之外，C#语言面向对象的特征更加明显：C#中的每个类型都可以视为一个对象，实行单一继承机制，即一个类只能有一个基类，不会产生类型定义交叉的混乱状况，也保证了软件设计的逻辑性。而且，C#中的所有变量、函数等都必须以类的形式封装起来，不存在全局变量或全局函数这种形式，极大地加快了代码的运行速度，这也是VisualBasic语言所不能与之相比的。3）与Web的紧密结合。如果开发工具不能与Web紧密结合的话，在采用分布式开发的形式时会有诸多不便，不利于对复杂的系统进行深层次的开发，而C#可以利用Soap实现与Web的紧密结合，方便了以后对本系统性能的再扩展。4）完整的安全性与错误处理。评判一种编程语言是否出色，关键在于这种语言的安全性和容错性两个方面。在安全性方面，C#中的变量是类型安全的，在使用变量之前，必须先对其进行初始化，否则将会给出警告；C#去掉了C/C++中复杂且容易出错的指针，它的指向功能更加安全有效；在程序开发、调试时，C#有完善的溢出检查等功能。C#的开发程序错误处理机制也十分的完善和人性化，如忘记了对变量进行初始化、越权限修改内存空间等，并给用户提供的安全性能更加完整，特别是它的类型安全是C#的一个重要的安全特点。C#中的类封装功能可以将频繁使用的功能代码进行封装，之后直接进行调用，这不仅可以大大减轻开发者的工作强度，也因此避免了重复编写代码可能导致的一些错误。5）版本处理技术。利用C#所开发的程序更易进行升级和维护，开发人员通过其内置的版本支持即可实现，降低后期维护的成本，便于推广和应用。例如，在C#中函数重载时需要对其进行显式声明，程序升级和维护时这些函数不会因重名被不经意执行，从而导致程序错误等。6）灵活性与兼容性。虽然C#对语法规则进行了简化，但它仍然具有较强的语法灵活性。在某些情况下，可以在C#中声明一些非安全的类或方法，即使在其他地方对这些代码进行调用也不会产生任何问题。本系统涉及较多的高精度数据的运算，而C/C++在处理一些精度较高的数据时必须格外注意，否则极易出现错误，如数字0和0.0000001的差别处理等。综合考虑以上的这些因素，本系统前端的开发语言选择为C#。
2.3.2数据库的选择
本系统涉及到较多矿山测量工作的观测资料和测量成果资料，不同种类测量工作的数据格内容、格式等不尽相同，并且对测量成果资料的管理、共享等也有较高的要求，因此需针对系统涉及的数据特点选择合适的数据库管理工具。目前，MicrosoftSQLServer数据库管理系统不仅拥有广阔的市场，而且发展前景较好。它基于分布式的C/S体系结构，通过其核心查询语言——T-SQL可以实现客户机和服务器的高效率交互。客户机的作用就是让客户在一个或多个机器上运行客户端程序，而服务器则负责储存和发送相关的数据，并将服务器资源合理的分配给各客户机。SQLServer2005是为开发人员熟悉和广泛采用的数据库管理工具，它能够与一般的系统较好的集成在一起，不仅功能集覆盖十分全面，而且可以方便地对常规的数据实现自动化的管理，适用于各种规模的企业。在SQLServer2005的数据平台下，集成了功能强大全面的工具包，例如其复制服务、集成服务、通知服务、报表服务等，可以方便的实现数据资料的管理、共享功能。此外，作为一种关系型数据库，SQLServer2005还具有良好的可靠性易用性和出色的数据仓库等功能。另一方面，利用所选择编程语言——C#自带的LinqToSql工具，可以实现与SQLServer的无缝结合，使前端数据处理程序与后台数据库管理工具结合更加紧密。考虑到本节所讨论的SQLServer的优点，故这里选用SQLServer2005作为本系统的数据库管理工具。
结论
充分结合金矿井下测量数据要求,设计了该系统,其中贯通误差预计模块包含总体误差分析以及贯通线路上各测边测角致使的偏差,进而能够完成陀螺边的位置及数目等调节操作,用户能够依照此贯通方案完成金矿井下测量数据处理,该系统功能拥有一定的实用价值。
参考文献：
[1]张正源.金矿井下测量数据处理软件设计[J].同煤科技,2016(6):29-31.
[2]徐冠男.金矿井下随钻测量技术及钻孔轨迹数据处理方法研究[J].科技创新与应用,2017(26):98.
论文作者:陈卓
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/8
标签：测量论文; 数据处理论文; 井下论文; 数据论文; 系统论文; 金矿论文; 功能论文; 《防护工程》2019年第2期论文;