基于無線傳感器網(wǎng)絡的礦山環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與評價系統(tǒng)研究.pdf

1、礦產(chǎn)資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)保障。長期以來，在礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用過程中，采礦企業(yè)忽視環(huán)境保護工作，不重視生態(tài)恢復，造成礦區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。目前，礦山生態(tài)環(huán)境治理問題已經(jīng)成為政府、民眾、學者關注的重要焦點之一。對礦山生態(tài)環(huán)境狀況實時動態(tài)掌握是監(jiān)督生態(tài)環(huán)境恢復治理工作的重要基礎。因此，對礦山生態(tài)環(huán)境動態(tài)變化進行持續(xù)與有效的監(jiān)測具有重要意義。
　　 我國礦山數(shù)量多、面積大，對礦山環(huán)境的監(jiān)測是階段性而非持續(xù)性，監(jiān)測范圍也是非全覆蓋

2、的，仍存在很多監(jiān)測盲區(qū)，同時對礦山生態(tài)環(huán)境信息的發(fā)布也不夠及時、準確。隨著WebGIS技術和無線傳感器網(wǎng)絡的技術及通信技術的不斷發(fā)展，使得在大范圍、多角度上對礦山環(huán)境進行持續(xù)監(jiān)測成為可能。
　　 基于以上，本文研究了全域、實時的礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織、傳輸和處理模式，在此基礎上，研究了監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)所需要的技術基礎，并以河北省為例，建立了礦山環(huán)境監(jiān)測與評價系統(tǒng)模型，并進行了系統(tǒng)的設計和部分功能實現(xiàn)。
　　 論文首先

3、對礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的需求做了較深入的分析，提出了相應的數(shù)據(jù)組織、傳輸和處理模式。然后，針對這種需求，探討系統(tǒng)實現(xiàn)所需要的各種技術基礎，對WebGIS及相關技術、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡技術、GPRS遠程數(shù)據(jù)采集與傳輸技術等進行了分析研究。基于此，論文提出了基于WebGIS技術構(gòu)建的礦山環(huán)境監(jiān)測與評價系統(tǒng)的總體構(gòu)架，針對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件設計、基于紋理特征的遙感信息提取和礦山環(huán)境評價模型等方面的進行了分析研究。論文設計了基于GPR

4、S技術進行遠程數(shù)據(jù)采集與傳輸、基于ZigBee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡信息采集技術結(jié)合的礦山環(huán)境信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了礦山環(huán)境評價與信息發(fā)布的網(wǎng)絡系統(tǒng)模型。最后以Visual Studio2005中的ASP.NET為開發(fā)工具，ArcGIS Server9.3為GIS應用平臺，開發(fā)了河北省礦山環(huán)境監(jiān)測與評價原型系統(tǒng)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的地圖瀏覽、監(jiān)控點管理、環(huán)境評價分級、打印輸出等功能模塊。論文結(jié)尾對所做的工作進行了總結(jié)，分析了