煤礦地質(zhì)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——以陜西省紅石巖煤礦為例.pdf

1、在煤礦設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)的過程中,需要解決一系列的煤礦地質(zhì)問題,在這些過程中積累了大量的煤礦地質(zhì)資料。通過對(duì)這些資料加工整理,提取有用的煤礦地質(zhì)信息對(duì)于提高煤礦資源的合理利用,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生至關(guān)重要。目前許多煤礦地質(zhì)部門的數(shù)據(jù)管理方式還很落后,許多煤礦地質(zhì)資料仍然以散亂的方式管理,實(shí)現(xiàn)信息化的需求極為迫切。煤礦地質(zhì)信息化涉及地質(zhì)學(xué)、測(cè)繪學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科,而這些交叉正是地理信息科學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。因此采用GIS技術(shù)整合現(xiàn)有的煤礦

2、地質(zhì)信息是目前煤礦地質(zhì)系統(tǒng)開發(fā)的趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用專業(yè)GIS平臺(tái)進(jìn)行煤礦地質(zhì)信息管理和分析的系統(tǒng)仍比較少。
　　本文研究了煤礦地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法,利用空間數(shù)據(jù)庫管理煤礦地質(zhì)相關(guān)的圖形數(shù)據(jù),利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理煤礦地質(zhì)資料、用戶權(quán)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(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用。將地質(zhì)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(shí)現(xiàn)了鉆探信息的可視化;利用表面建模方法,對(duì)煤礦鉆探

3、底板數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值,生成多層DEM模型,提出了一種運(yùn)用柵格計(jì)算處理巖層缺失現(xiàn)象的方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多層DEM地質(zhì)建模方法的擴(kuò)展;為了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)剖面的三維可視化表達(dá),本文提出了一種地質(zhì)剖面三維建模的技術(shù)路線,通過構(gòu)建二維剖面線框數(shù)據(jù),利用左轉(zhuǎn)算法構(gòu)建二維剖面面要素,利用仿射變換實(shí)現(xiàn)二維地質(zhì)剖面面要素的三維恢復(fù),構(gòu)建了三維地質(zhì)剖面并存儲(chǔ)為Multipatch要素類型,實(shí)現(xiàn)了剖切分析以及地質(zhì)剖面三維恢復(fù);實(shí)現(xiàn)了基于Multipatch的層狀地質(zhì)體

4、建模;研究了儲(chǔ)量管理的工作內(nèi)容以滿足煤礦日常生產(chǎn)的需要。
　　在理論研究的基礎(chǔ)上針對(duì)陜西省紅石巖煤礦的項(xiàng)目整合需求進(jìn)行了系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。采用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模語言規(guī)范需求分析和設(shè)計(jì)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(chǔ)煤礦地質(zhì)相關(guān)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(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)路線。本文涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)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(shù)和多元數(shù)據(jù)處理。
　　第三章探討了基于GIS的煤礦地質(zhì)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(wù)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(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn),包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)。
　　第六章總結(jié)了