Деякі зауваження щодо геологічних баз даних PDF Надрукувати Надіслати електронною поштою
Написав Євген   
01.07.2008

Із широким наповненням комп’ютерною технікою проектних, геологічних, маркшейдерських та інших інженерних відділів гірничо-видобувних підприємств постало питання належного використання ресурсів обчислювальної техніки. Досвід багатьох підприємств показує, що при запровадженні спеціалізованих програмних засобів відбувається лише перехід з паперового на електронне документування і жодною мірою не використовуються численні аналітичні методи, застосування яких стає можливим при цьому.

Навіть ведення документації у вигляді електронної таблиці Excel дозволяє проводити швидку обробку та фільтрацію даних із послідуючою побудовою графіків, діаграм, виведенням рівнянь регресії та ін. Що вже й казати про можливості, які надають користувачеві повноцінні реляційні бази даних застосовані у геоінформаційних системах.
Окремо треба зауважити, що більшість користувачів таких баз даних, а саме – співробітники геологічних служб підприємств, не мають жодного уявлення про основні положення реляційної алгебри, яка є основою побудови алгоритмів усіх реляційних баз даних, а тому й не уявляють собі величезні можливості які надають ці бази при зберіганні та обробці інформації.
На гірничо-видобувних підприємствах Кривбасу широко застосовується геоінформаційна система K-Mine®, у якій для управління геологічною базою даних використовується сервер Yaffil SQL Server. Усі подальші рекомендації побудовано на досвіді роботи саме з цим програмним забезпеченням.
Велика кількість документації геологічних служб підприємств зберігається у вигляді електронних таблиць. При розробці структури реляційної бази даних робиться спроба "сліпого копіювання" структури електронної таблиці. Такий підхід криє у собі грубі помилки у логічному структуруванні інформації, які потім однозначно призведуть до ускладнень при користуванні цією базою даних (звісно, якщо її будуть вести з метою аналітичної обробки даних, а не "аби було"). Саме при проектуванні структури бази даних закладаються основні показники її ефективності, зручності у використанні та можливості застосування бази для великої аналітичної роботи з дослідження тих чи інших геологічних об'єктів в межах родовища. Перше, на чому треба зауважити – це принципова відмінність між електронними таблицями та реляційними базами даних у структурі зберігання інформації. Не вдаючись у опис реляційної алгебри, можна сказати – саме ця відмінність у структурі дає змогу використовувати складні структуровані запити до бази даних із виведенням тих об'єктів, які відповідають заданим умовам. Як приклад можна привести такі умови: вивести (на друк, або на екран) свердловини пробурені у 2007 році на горизонті +30 м і які мають середній вміст корисного компоненту більше 38 %; або – вивести всі свердловини в межах родовища, які мають середній вміст компоненту (будь-якого, якщо їх декілька) більше ніж 38 % та потужність рудного тіла у яких складає більше 2 м. Подібних прикладів можна навести безліч. Але головна мета при проектуванні самої бази – задати якомога більше записів у структурі, за якими потім можна буде відфільтровувати дані. Тому не треба у головній таблиці, яка містить своєрідні "паспорти" свердловин, задавати лише стандартні графи: координати, глибина, середній вміст компоненту, горизонт та маркшейдерські осі, метод дослідження (хімічний аналіз, каротаж тощо). Задайте додаткові графи для подальшої зручності користування, наприклад: південна, або північна ділянка родовища; замикання або крила синкліналі, розташування свердловини у межах кар'єру, або поза межами та ін. Навіть якщо деякі з цих записів потім не знадобляться – простіше видалити запис, ніж при потребі редагувати та доповнювати базу, яка містить півтори – дві тисячі свердловин, або вручну вибирати потрібні об'єкти. Автор цих рядків на собі відчув всі "приємні відчуття", коли довелося додавати до структури головної таблиці бази даних поля "розташування" та "ділянка родовища" і вручну вносити доповнення до більш ніж 500 записів. Не треба боятися розширення таблиць бази даних – навряд чи за 5 – 8 років база даних геологічної служби досягне свого "технічно-програмного" максимуму.
Друге зауваження стосується аналітичної роботи з даними, що зберігаються у базі. Саме легкість фільтрації потрібних об'єктів та їх перенесення у інші програмні засоби (Excel або Statistica) надають широкі можливості швидкого аналізу, на який при "паперовому" зберіганні інформації потрібні дні, а можливо й тижні, кропіткої роботи. Як приклад можна привести аналіз закону розподілу корисного компоненту в межах східного борту кар'єру "Північний". Спочатку проводиться фільтрація із виведенням на екран всіх свердловин, у яких зазначено місце розташування "східний борт". Якщо треба, ще фільтруються типи свердловин: "експлуатаційні" чи "розвідувальні". Після формування звіту робиться перенесення даних до таблиці Excel або Statitica, де й відбувається їх аналітична обробка. Зазвичай подібна процедура триває 5 – 7 хвилин. Тому після першого застосування такої процедури працівника зазвичай тягне провести ще декілька циклів аналізу: а що буде, якщо зробити "так, і ось так", а що вийде, якщо додати оці і оці свердловини… Навіть доволі суб'єктивні, "надумані" методи аналізу, можуть дати корисну інформацію для уточнення загальної картини характеристик родовища. І не слід забувати, що "негативний результат…".
Як правило, геологічні служби підприємств використовують лише "штатні" методи аналізу, які зазначені в інструктивних документах. До використання більш широкого аналітичного апарату немає жодного інтересу – всі показники підраховані при розвідці родовища, занесені до використовуваних формул… Для автора статті було цікаво дізнатися про деякі статистичні характеристики розподілу корисного компоненту на Саксаганському родовищі. А вважаючи його занадто складну геологічну будову (4-та група складності) треба зауважити, що методи статистики та геостатистики надають велику кількість додаткової корисної інформації. Але слід ще раз зауважити – швидкий аналіз інформації про будову родовища можливий лише за умови правильно структурованої бази даних.
Останнє зауваження стосується саме процесу розробки та запровадження геологічної бази даних. Як правило, при запровадженні геоінформаційної системи надається декілька шаблонів для побудови баз даних на підприємстві. Але не слід забувати про те, що маркшейдерська інформація не має двохстороннього причинно-наслідкового зв'язку з навколишнім світом – вона лише фіксує стан трьохвимірного об'єкту у певний проміжок часу, а робити це можна у будь-якій області простору і отримати однорангові результати: кути, координати, відстані. Для класифікації об'єктів застосовується доволі примітивний апарат – розглядається приналежність точки до бровки уступу, вісі дороги, або інших об'єктів. Але така приналежність не є принциповою, оскільки головним є визначення самого положення точки у тривимірному просторі. Аналізування такої інформації проводиться лише із ретроспективним поглядом – "а як було до цього". Тому інформація у базах даних маркшейдерських служб різних підприємств (і структура самих баз даних) майже тотожня. Тобто "маркшейдерія всюди однакова".
На відміну від маркшейдерської інформації, інформація геологічна має тісний двохсторонній причинно-наслідковий зв'язок із навколишнім світом, оскільки вона фіксує численні характеристики певної ділянки тривимірного простору, та ще й з широким використанням абстракційно-класифікаційної методології. Аналізування такої інформації спрямоване на відповідь на запитання "а як буде далі", яка можлива лише після відповіді на запитання "а як було до цього". Тобто аналіз відбувається у двох напрямках – ретроспективному та перспективному. При цьому відбувається також рангування інформації за допомогою того-ж самого абстракційно-класифікаційного апарату – визначається про які "утворення" ця інформація, яка її достовірність, іноді постає питання правомірності віднесення дослідженої області простору до тих чи інших "утворень" (руда – не руда, кварцити – граніти тощо). Також велике значення має приналежність інформації одразу до декількох абстрактних об'єктів (формація, стратиграфічний підрозділ, літологічна відміна, розташування в межах геологічних структур і т.д.). Оскільки ця приналежність впливає на методику подальшої обробки цих даних. Ці характерні риси геологічної інформації обумовлюють незрівнянно більшу складність геологічних баз даних. А жорстка прив'язка певного рангу інформації (граніти, кварцити, руда) до певної ділянки тривимірного простору призводять до того, що "геологія всюди різна".
Все вищезазначене підкреслює основну тезу третього зауваження – побудову геологічної бази даних повинні виконувати не надавачі програмного забезпечення, а співробітники геологічної служби підприємства, які обізнані з геологічними умовами родовища, характерними рисами тих чи інших утворень, методикою ведення гірничих робіт саме на цьому родовищі та ін. Саме при таким підході стає можливим створення такої структури бази даних, яка задовольнить всі вимоги рядових працівників геологічної служби, як теперішні так і можливі у майбутньому.
Останє оновлення ( 02.02.2009 )
 
< Попередня

Авторизація






Забули пароль?
Ще не зареєстровані? Реєстрація
   
   
bigmir)net TOP 100 Каталог сайтів
Каталог україномовних сайтів Каталог україномовних сайтів openPGP в России: защита ваших секретов.
Безопасность, криптография, анонимность.