Особенности реализации программного обеспечения на примере АРМ геолога на предприятии ООО «Недра Кузбасса»

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине

«Типовые функциональные и обеспечивающие подсистемы АС административно-организационного управления»

Тема курсовой работы:

«Особенности реализации программного обеспечения на примере АРМ геолога на предприятии ООО «Недра Кузбасса»

Введение

1. Описание предметной области

1.1 Структурно-функциональная схема организации

1.2 Определение задач автоматизации

1.3 Техническое обеспечение

1.4 Программное обеспечение

2. Информационное обеспечение

2.1 Структура БД

3. Получение и просмотр отчетов и графических материалов

Заключение

Перечень принятых сокращений

Список используемой литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Геологический журнал скважины

Приложение Б. Структурные колонки пласта III

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Заготовка для геологического разреза разведочной линии «Кукшинскийо профиль»

Приложение Г. План расположения скважин пласта Двойного I-II-III

Введение

В современном мире роль автоматизированных информационных технологий столь велика, что без них невозможно представить успешное ведение бизнеса. Это утверждение в равной степени касается как торговли, так и геологической отрасли.

В настоящее время существует достаточно много программных пакетов, позволяющих горнодобывающим и геологоразведочным предприятиям автоматизировать сбор, обработку, хранение информации, а так же ее представление в графическом виде. К таким программным пакетам относятся Surpac, Micromine и др. Однако дороговизна стоимости данных программных продуктов заставляет небольшие предприятия геологоразведочной отрасли своими силами автоматизировать трудоемкую работу по сбору, обработки информации и построения, на ее основе, графических приложений. Такая же ситуация сложилась и на предприятии ООО «Недра Кузбасса». На этом предприятии пользуются автоматизированная система обработки данных, состоящая из БД, программного приложением разработанного для нее в СУБД Access и связанного с САПР AutoCAD. Данная система разработана проектным институтом ОАО «Кузбассгипрошахт».

1. Описание предметной области

1.1 Структурно-функциональная схема организации ООО «Недра Кузбасса» зарегистрировано с 1997 года. Образованно с целью выполнения геологоразведочных работ на твердые полезные ископаемые от проектирования до выполнения физических объемов (проходка канав, траншей, бурение скважин) и защиты полученных данных в Государственном комитете по запасам. Высокая квалификация кадров, использование импортной техники позволило достичь высокой производительности труда, дало возможность потеснить конкурентов, сделать работы рентабельными и занять определенное место на рынке производства геологоразведочных работ.

Существующая структурно-функциональная схема ООО «Недра Кузбасса» представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Структурно-функциональная схема ООО «Недра Кузбасса»

1.2 Определение задач автоматизации Настоящая курсовая работа будет посвящена проблеме автоматизации работы геолого-производственного отдела предприятия ООО «Недра Кузбасса», т. е. автоматизированной обработке геологоразведочной информации, а точнее задачам автоматизации подвергаются следующие функции:

— сбор геологической информации;

— хранение информации;

— передача данных;

— формирование отчетов;

— построение графических материалов.

1.3 Техническое обеспечение Для работы АРМ необходимы следующие минимальные ресурсы:

Процессор Pentium 166 или выше;

Минимальный объем оперативной памяти — 64 Мбайт;

Жесткий диск с объемом свободного пространства не менее 100 Мбайт;

Операционная система Windows 95, Windows 2000 Professional;

Рекомендуется монитор типа VGA или с лучшей разрешающей способностью;

Устройство для чтения компакт-дисков;

Клавиатура, Мышь.

1.4 Программное обеспечение Сбор качественной и количественной информации по геологоразведочным работам осуществляется Геолого-производственным отделом предприятия для дальнейшей ее обработки и написании отчета о проделанной работе. Для сбора и обработки информации используется БД и разработанное приложение к ней, реализованные в СУДБ Access, а так же САПР AutoCAD R14, куда выгружается в графическом виде часть полученной информации в период проведения геологоразведочных работ. Разработка БД, приложение к ней и связи ее с AutoCAD R14 осуществлялось проектным институтом ОАО «Кузбассгипрошахт» под руководством Шахова А.В.

В настоящее время версии данных программ (Microsoft Access для Windows 95 Версия 7.00 и AutoCAD R14) морально устарели. На сегодняшний день данной проблемой занимается компьютерный центр ФГУГП «Запсибгеолсъемка». Данным отделом осуществляется модернизация приложения разработанного для БД и расширение его возможностей.

Приложение Microsoft Access является мощной и высокопроизводительной 32-разрядной системой управления реляционной базой данных (далее СУБД). Как реляционная СУБД Access обеспечивает доступ ко всем типам данных и позволяет одновременно использовать несколько таблиц базы данных. Работая в среде Microsoft Office, пользователь получает в своё распоряжение полностью совместимые с Access текстовые документы (Word), электронные таблицы (Excel), презентации (PowerPoint).

AutoCAD — двухи трехмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. AutoCAD является наиболее распространённой САПР в мире благодаря средствам черчения.

Использование в работе двух таких мощных приложений позволяет значительно ускорить ход работ, а так же достичь точности необходимой (что немаловажно при подсчете запасов ПИ) без затрат времени.

2. Информационное обеспечение

2.1 Структура БД Результаты всех работ вносятся в БД в геолого-производственном отделе.

При запуске БД открывается главная форма «Скважины: форма» (рисунок 2), которая структурно состоит из списка скважин (левая часть формы) и заполняемых параметров конкретной скважины (основная часть формы).

Рисунок 2 — Главная форма БД.

Выделением скважины выводятся ее данные:

Номер скважины;

Код скважины (искусственный ключ, однозначно определяющий данную скважину в БД — присваивается автоматически);

Конечная осевая глубина скважины;

Дата начала/окончания бурения;

Местонахождение скважины (месторождение, участок, разведочная линия);

Пространственное положение скважины (угол наклона, азимут);

Проектная глубина;

Разведываемая толща пластов;

Состояние керна;

Дополнительные сведения;

Исполнители (номер бригады, ФИО мастера буровой бригады, ФИО составителя документации, ФИО проверяющего);

Сведения о каротаже.

Для смены участка работ и набора скважин в главном меню выбираем «Данные», в ниспадающем — «Выборка скважин», а затем «Менеджер». В открывшемся окне «Выборка скважин: форма» (рисунок 3) необходимо указать критерий выборки скважин на каком-либо участке.

Рисунок 3 — Выборка скважин.

При нажатии правой кнопки мыши на главной форме появляется контекстное меню (рисунок 4) со списком четырех дополнительных форм («Форма: Конструкция», «Форма: Инклинометрия», «Форма: Описание керна», «Форма: Опробывание»), отчета, состоящего из трех частей («Отчет: Обложка геол. журнала (начало)», «Отчет: Обложка геол. журнала (конец)», «Отчет: Описание керна»); и «Расчет: Инклинометрия», «Расчет: Угол падения».

В форме «Форма: Конструкция» (рисунок 5) отражена конструкция скважины: глубина замера, диаметр бурения и диаметр обсадных труб.

Рисунок 4 — Контекстное меню главной формы БД.

Рисунок 5 — Форма «Конструкция скважины».

В форме «Инклинометрия скважины» (рисунок 6) отражаются показатели пространственного расположения скважины. Здесь заполняются следующие поля:

Конточка интервала, м (глубина замера);

skvCode (код скважины);

Угол отклонения от вериткали;

Азимут отклонения;

Контрольный угол (контрольный замер угла отклонения от вертикали);

Контрольный азимут (контрольный замер азимута).

Рисунок 6 — Форма «Инклинометрия скважины».

В форме «Поинтервальное описание керна скважины» (рисунок 7) заполняется поинтервальное описание керна скважины, отредактированное в зависимости от полевого описания и ГИС. Здесь заполняются следующие атрибуты:

Слой — номер описываемого слоя;

ГП — код ГП (искусственный ключ БД, однозначно определяющий данную ГП);

Порода — название ГП, соответствующее коду;

Категория — категория ГП по буримости (заполняется автоматически в зависимости от кода ГП);

УО — условное обозначение — код (искусственный ключ БД для определения условного обозначения ГП);

Обозн — обозначение ГП (отражение ГП на графическом материале при выводе ее в AutoCAD);

Пад. — угол падения ГП, измеряемый относительно перпендикуляра к оси скважины;

Н ос. пч. — осевая глубина почвы описываемого слоя;

М ос. — осевая мощность описываемого слоя, вычисляется программой (разница между осевыми глубинами соседних слоев);

М н. — нормальная мощность слоя, вычисляется по формуле

где mн — нормальная мощность, м;

б — угол падения ГП, градус;

mос — осевая мощность, м.

L к.м. — линейный выход керна;

L к. % - выход керна в процентах;

Разр. — угол падения ГП на разрезе (данный атрибут отображается на графике при выгрузке в AutoCAD);

ГТ — код пласта (искусственный ключ БД);

Пласт — название пласта, соответствующее его коду.

Рисунок 7 — Форма «Поинтервальное описание керна скважины».

При нажатии правой кнопкой мыши в строке определенного слоя в ниспадающем меню, выбрав пункт «Текстовое описание» в открывшемся окне заполняется полное текстовое описание керна.

В форме «Результаты анализа проб угля» (рисунок 8) отражаются показатели качества угля в скважине. В данном окне заполняются следующие атрибуты:

Код ГСП — код показателя качества угля (искусственный код БД, однозначно определяющий данный показатель качества);

Название ГСП — обозначение показателя качества, соответствующего коду;

Глубина нач. — глубина начала интервала отбора пробы, м;

Глубина кон. — глубина почвы интервала отбора пробы, м;

Только уголь — отбиралась проба из угля или породы (величина типа boolean);

Проба № - лабораторный номер пробы;

Выбраковка — при значительном отклонении величины показателя качества величина принимает положительное значение (величина типа boolean);

Примечания выбраковки (отражаются причины выбраковки данного показателя качества).

Рисунок 8 — Форма «Результаты анализа проб угля».

Для дальнейших графических построений в приложении, разработанном к настоящей БД в СУБД Access производятся расчеты, необходимые для правильного отображения данных. В данном приложении представлены два расчета: «Расчет: Инклинометрия» и «Расчет: Угол падения». Для расчета инклинометрии необходимо выбрать пункт в ниспадающем меню «Расчет: Инклинометрия» и будут просчитаны координаты точек замера инклинометрии. Тогда в окне «Инклинометрия скважины» заполнятся столбцы: Xрасч., Y расч. и Z расч.

«Расчет: Угол падения» выполняет расчет угла падения ГП, который будет отражен на графическом материале. Этот угол, при выноске его в AutoCAD, будет откладываться от горизонтальной линии. Следовательно, необходимо определить (рисунок 9) что делать с зенитными углами, полученными при замере инклинометрии: добавлять, отнимать или не учитывать. Определив азимут разведочной линии, на которой находится скважина, произведя учет отклонения скважины от вертикали и нажав кнопку «Расчет» заполнится колонка «Разр.» в окне «Поинтервальное описание керна скважины» (рисунок 7).

Рисунок 9 — Расчет угла падения пород.

3. Получение и просмотр отчетов и графических материалов После заполнения БД необходимо распечатать полевой журнал, откорректированный в зависимости от ГИС и результатов анализов показателей качества. Этот журнал (Приложение А) состоит из трех отчетов, формируемых в СУБД Access: «Отчет: Обложка геол. журнала (начало)», «Отчет: Обложка геол. журнала (конец)» и «Отчет: Описание керна».

В «Отчет: Обложка геол. журнала (начало)» отраженны данные с форм «Скважины: форма» и «Форма: Конструкция». В «Отчет: Описание керна» отражена информация с «Форма: Описание керна», а точнее: номер слоя, глубина залегания слоя (от — до), мощность осевая (м), угол падения о керну (град.), мощность нормальная (м), выход керна линейный и в процентах, наименование пласта и полное текстовое описание керна слоя. В «Отчет: Обложка геол. журнала (конец)» отражены показатели выхода керна в рыхлых отложениях, коренных ГП и ПИ (угле), а также категория сложности пород по бурению.

После ознакомление с отчетом есть возможность при нажатии кнопки выгрузить в графический редактор: разрезы, структурные колонки пласта и скважины для отображения структурного плана пласта. Для графического отображения выгрузки из СУБД Access в AutoCaD были разработаны дополнительные панели «Разрез», «План», «Колонки».

Выгрузка из приложения, разработанном из СУБД Access, производится следующим образом: из главного меню «Данные» в ниспадающем меню выбрать «Выборка скважин», где можно выбрать «Выгрузка стопок пласта», «Выгрузка разреза» или «Выгрузка — план».

При нажатии на «Выгрузка стопок пласта», всплывает окно «Выгрузка стопок пласта» (рисунок 10), где необходимо указать код пласта, для которого выгружаются структурные колонки, указать вариант (т.е. показатели качества угольного пласта, необходимые для их отображения на графических материалах) и нажать на кнопку «Выгрузить».

Рисунок 10 — Форма «Выгрузка стопок пласта».

В AutoCAD R14 для выгрузки структурных колонок пласта необходимо нажать на «Колонка 3» (рисунок 11), затем в командной строке следует указать размер листа и начальную точку построения. Результаты выгрузки представлены в Приложении Б.

Рисунок 11.

При нажатии на «Выгрузка разреза», всплывает окно «Разрез — выгрузка математического описания», где необходимо указать разведочную линию, ширину зоны захвата и выбрать скважины, необходимые для построения разреза или какой-то его части и нажать на кнопку «Файл» (рисунок 12).

Рисунок 12 — Форма «Разрез — выгрузка математического описания».

Для отображения разреза в AutoCAD R14 надо нажать на кнопку «Разрез» (рисунок 13), а в командной строке указать: масштаб построения разреза, масштаб построение инклинометрии, подписываемые на инклинограмме интервалы, масштабный коэффициент штриховки, коэффициент поворота углов. Результаты выгрузки приведены в Приложении В.

Рисунок 13.

При нажатии на «Выгрузка — план» открывается окно «Выгрузка мат. Описания — План» (рисунок 14), где необходимо указать название пласта, для которого будет производится выгрузка скважин. Для выгрузки необходимо нажать на кнопку «Файл».

Рисунок 14 — Форма «Выгрузка математического описания — План».

В AutoCAD R14 надо нажать на кнопку «Скважины» (рисунок 15), а в командной строке необходимо указать вид системы координат, и направление надписи текста. Результат выгрузки показан в Приложении Г.

Рисунок 15.

Заключение

автоматизированный база данные программное приложение В настоящей курсовой работе рассмотрена работа АРМ геолога на предприятии ООО «Недра Кузбасса», изучены её основные функции. В рамках этого АРМ-а подробно изучены следующие программные приложения Microsoft Access и AutoCAD. Необходимо отметить, что взаимодействие двух столь мощных программных продуктов значительно ускоряет ход проведение аналитических и графических работ. Однако их функции требуют значительной доработки. Так для СУБД Access в рамках существующей БД необходимо добавить возможность:

вывода отчетов по качественным показателям ПИ и вмещающих ГП;

расчета качества по угольной массе и по пласту в целом;

выгрузки в AutoCAD трехмерной модели изучаемого участка.

Перечень принятых сокращений АРМ — автоматизированное рабочее место;

БД — база данных;

ГИС — геофизические исследования скважин;

ГП — горная порода;

ОАО — открытое акционерное общество;

ООО — общество с ограниченной ответственностью;

ПИ — полезное ископаемое;

САПР — система автоматизированного проектирования;

СУБД — система управления базами данных;

ФГУГП — федеральное государственное унитарное геологоразведочное предприятие.

Список используемой литературы Грекул В. И., Денищенко Г. Н., Коровкина Н. Л. Проектирование ИС. Учебное пособие. Интернет-университет, М., 2005

Маклаков С. В. Создание ИС с AllFusion Modelling Suite. М., «Диалог-МИФИ», 2003

http://sibgeoresurs.ru

http://www.gemcomsoftware.com

http://www.mineral.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное) Геологический журнал скважины Приложение Б

(справочное) Структурные колонки пласта III

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное) Заготовка для геологического разреза разведочной линии «Кукшинскийо профиль»

Приложение Г

(справочное) План расположения скважин пласта Двойного I-II-III