煤礦地質地理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)——以陜西省紅石巖煤礦為例.pdf

1、在煤礦設計、建設和生產的過程中,需要解決一系列的煤礦地質問題,在這些過程中積累了大量的煤礦地質資料。通過對這些資料加工整理,提取有用的煤礦地質信息對于提高煤礦資源的合理利用,預防地質災害的發(fā)生至關重要。目前許多煤礦地質部門的數(shù)據(jù)管理方式還很落后,許多煤礦地質資料仍然以散亂的方式管理,實現(xiàn)信息化的需求極為迫切。煤礦地質信息化涉及地質學、測繪學和計算機科學等眾多學科,而這些交叉正是地理信息科學的重要研究內容。因此采用GIS技術整合現(xiàn)有的煤礦

2、地質信息是目前煤礦地質系統(tǒng)開發(fā)的趨勢。目前國內外應用專業(yè)GIS平臺進行煤礦地質信息管理和分析的系統(tǒng)仍比較少。
　　本文研究了煤礦地質空間數(shù)據(jù)庫的設計和實現(xiàn)方法,利用空間數(shù)據(jù)庫管理煤礦地質相關的圖形數(shù)據(jù),利用關系數(shù)據(jù)庫管理煤礦地質資料、用戶權限和系統(tǒng)日志等非空間數(shù)據(jù)。研究了基于GIS的可視化與空間分析方法在煤礦地質領域的應用。將地質鉆探數(shù)據(jù)統(tǒng)一組織,以二三維一體化的方式展示給用戶,實現(xiàn)了鉆探信息的可視化;利用表面建模方法,對煤礦鉆探

3、底板數(shù)據(jù)進行空間插值,生成多層DEM模型,提出了一種運用柵格計算處理巖層缺失現(xiàn)象的方法,實現(xiàn)了對多層DEM地質建模方法的擴展;為了實現(xiàn)地質剖面的三維可視化表達,本文提出了一種地質剖面三維建模的技術路線,通過構建二維剖面線框數(shù)據(jù),利用左轉算法構建二維剖面面要素,利用仿射變換實現(xiàn)二維地質剖面面要素的三維恢復,構建了三維地質剖面并存儲為Multipatch要素類型,實現(xiàn)了剖切分析以及地質剖面三維恢復;實現(xiàn)了基于Multipatch的層狀地質體

4、建模;研究了儲量管理的工作內容以滿足煤礦日常生產的需要。
　　在理論研究的基礎上針對陜西省紅石巖煤礦的項目整合需求進行了系統(tǒng)的需求分析、總體設計和詳細設計。采用面向對象的統(tǒng)一建模語言規(guī)范需求分析和設計階段的各種建模描述。最后采用ESRI公司的ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎和Oracle數(shù)據(jù)庫存儲煤礦地質相關的空間和非空間數(shù)據(jù),利用C#語言和ArcEngine組件二次開發(fā),實現(xiàn)了系統(tǒng)設計的功能,取得了較好的效果。
　　第一章緒論部

5、分介紹了論文的選題背景與研究意義。
　　第二章介紹了論文涉及的關鍵技術和技術路線。本文涉及的主要關鍵技術包括統(tǒng)一建模語言,空間數(shù)據(jù)庫建模,組件式開發(fā)技術和多元數(shù)據(jù)處理。
　　第三章探討了基于GIS的煤礦地質信息可視化方法與空間分析方法。
　　第四章系統(tǒng)需求分析,描述了業(yè)務流程,分析了系統(tǒng)角色定義和系統(tǒng)的功能需求。
　　第五章系統(tǒng)設計及功能實現(xiàn),包括數(shù)據(jù)庫設計、總體設計、詳細設計和功能實現(xiàn)。
　　第六章總結了