綜合圖紙管理系統技術的研究與應用

天地（常州）自動化股份有限公司 董艷春

1 綜合圖紙管理系統概述

綜合圖紙管理系統，是針對礦井生產過程中圖紙圖層中的要素進行拆分、提取、分類保存、瀏覽展示、用戶定制圖紙的軟件系統，既是繪圖工具，又是管理軟件，應具有圖紙圖層內要素存儲、組織管理以及瀏覽展示的功能，并且具有統一、規范的制圖標準和符號圖例庫。

綜合圖紙管理系統是集地測、生產、通風、管網、工作面、運輸、機電等生產子系統圖紙信息為一體，由多源異構的圖元數據庫和上層應用集所組成的，能夠高效快捷地調度和使用全礦生產相關圖紙中各類要素的管理系統，可以實現在一張圖上量身定制用戶想要看到的最新圖紙，做到生產狀況“一覽無余”。

2 總體設計

2.1 系統架構

綜合圖紙管理系統的系統架構由下至上分為5層：

第一層，數據源層，主要包括：地質科龍軟地測數據、信息中心、生產科、通風工區、運輸工區、采煤工區、開掘工區、機電科、運維工區等日常工作所產生的圖紙資料。

第二層，圖元提取工具層，將一期建設的空間數據采集器擴容，添加針對各個業務部門的數據采集及圖元提取功能，將地測數據庫和各類圖紙中圖形元素進行拆分，歸類，保存入圖元核心數據庫。

第三層，網絡層，負責數據的有效快速的共享和流通。

第四層，圖元核心數據庫，存儲圖元的媒介，同時也是管理圖元的工具，將不同科室不同類別的圖元分類儲存在數據庫中。

第五層，為上層應用服務集合，在空間數據采集器中提供圖元快速瀏覽、數據查詢瀏覽與展示、圖紙定制等。

系統架構圖

2.2 系統應用模式

綜合圖紙管理系統從龍軟地測數據庫中提取繪制所需要的線型、坐標等信息進行繪圖（如果龍軟地測數據庫中未儲存繪圖需要的線型圖例坐標等信息，系統可提取龍軟l f m格式導出的DXF信息保存到數據庫），其它科室都在這“一張圖”上進行編輯修改，該圖具有統一的制圖規范和標準，可定制圖紙顯示的內容；修改后和新提交的圖紙全部被拆分成圖層元素（圖元）保存到圖元核心數據庫中，始終保持最新狀態。

2.3 系統建設步驟

第一步：建立標準的業務系統制圖規范。

依據某礦正在使用的地質地測圖件制圖規范，定制開發其它業務科室的制圖標準，統一符號庫、圖例庫，形成全礦統一的制圖規范和標準；

第二步：建立煤礦圖元核心數據庫。

圖元核心數據庫是從各類專業科室圖紙中經過抽取、轉換和加載過程形成的存儲圖形元素的綜合數據庫，及其利用數據調用接口方式提供的數據服務。為此，需要開展數據資源規劃和整合，理清形成核心數據庫所需要的各類圖紙，按照統一的標準規范進行數據加工、整理、入庫，在此基礎上設計并開發核心數據庫管理模塊，對數據進行高效管理。

第三步：建立上層應用服務集。

有了圖元數據，而不用，或不知道如何去用，那等于沒有，因此，需要建立起一套符合某礦實際使用的應用服務集，主要包括：圖元快速瀏覽、數據查詢瀏覽與展示、圖紙定制服務；

圖元快速瀏覽主要是針對不同類型大量的線型、圖例等進行預加工的一種數據組織、存儲、管理和服務方式，實現快速瀏覽和應用服務；

數據查詢瀏覽與展示服務是以核心數據庫及其管理系統為基礎，實現數據查詢瀏覽與展示等功能；圖紙定制服務，主要是專題圖制作服務。

第四步：不同類型圖紙資料的綜合集成或關聯。

系統將數據源圖紙資料分為三大類，第一類：數據庫類的圖紙（如龍軟地測軟件）；第二類：基于采掘工程平面圖的圖紙資料；第三類：示意圖圖紙（脫離于地測坐標系的圖紙，如：通風立體圖、配電室供電系統圖等）；

針對第一類圖紙資料，綜合圖紙管理系統開發二維成圖級功能，可實現從數據庫中提取圖形描述信息進行二維圖的繪制；

針對第二類圖紙資料，綜合圖紙管理系統開發圖元提取和繪制工具模塊，實現圖元的提取、繪制和保存（圖元核心數據庫）功能；

針對第三類圖紙資料，綜合圖紙管理系統開發圖元或圖件的關聯模塊，將脫離于地測坐標系的示意圖與具有地測坐標的采掘工程平面圖進行關聯，例如：通風系統圖與通風立體圖的關聯、采掘工程平面圖與獨立的鉆孔柱狀圖關聯等。

3 應用效果

通過建立了統一的制圖規范，建立煤礦核心數據庫，實現不同類型圖紙資料的綜合集成與管理，從而實現全礦各個部門如生產科、調度室、安監部門等的圖形的共享和統一。

4 總結

綜合圖紙管理系統功從龍軟地測數據庫提取繪制所需要的線型、坐標等信息或者提取龍軟l f m格式導出的DXF文件數據進行采掘工程平面圖的繪制，其它科室以其為底圖添加業務內容，關聯與其相關圖紙，將主要生產過程中產生的圖紙綜合到一張圖上管理和顯示，統一一礦繪圖標準，提高了圖紙共享利用的效率。通過在礦井各業務科室的應用，得到較好的用戶體驗，該系統在各煤礦具有良好的應用前景。

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