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摘 要:地质测量是煤矿生产的最基本条件之一,对生产能力以及安全性均产生重要影响。然而,目前国内的煤矿企业现代化技术仍然比较滞后,粗放管理,共享机制与信息化标准尚未建立和完善,造成企业信息化建设相对落后,从而严重制约其长远发展。文章剖析煤矿地质测量空间信息系统的基本内容和关键技术,侧重探究平台设计、自动生成图件等技术,旨在为煤矿企业建立和完善信息系统提供借鉴,提高煤矿生产的效率和安全性。
关键词:关键技术;地质测量;空间信息系统
目前,信息化经济迅猛发展,逐渐渗透各行各业。互联网和信息技术结合是各产业数字化生产的有效方式,在未来企业竞争中发挥越来越大的优势。因为历史遗留的问题,国内煤矿企业信息化建设比较滞后,粗放管理,共享机制与信息标准制度没有建立,从而许多煤矿企业仍然通过人工分析和研究地质测量资料。显然,这种方式无法满足现代化生产的需要,因此有必要采用互联网和信息技术实现自动生成各种基础图件、自动化管理测量数据等。本文分析信息系统的基本框架,从采集空间信息、构建矿井开采、储量、测量等基本数据库、设计测量地质的CIS平台等方面探究关键技术,最后举例信息系统应用实例,简要介绍煤矿地质测量空间信息系统的未来发展趋势。
一、煤矿地质测量空间信息系统的内容
依据作业流程与现实需要,空间信息系统获取数据的渠道是基于空间数据库,利用互联网达到系统内各部门获取、处理、更新、分析数据等目的,并且构建适合的模型库与图形库。一个完善的信息系统应当包括三个层次内容:一是基于基本测量数据,完善数据的记录、更新、查询、分析和整合,构成满足生产需求的统计表格与图件;二是利用互联网完成数据的Web查询,给相关软件打开数据接口;三是基于编制的图件,提供有利于安全生产的辅助决策。
二、煤矿地质测量空间信息系统的关键技术
构建信息系统是一项系统、复杂、难度较大的工作,设计方面广泛,其中包括构建模型、采集数据、自动生成图件等。
(一)采集空间信息
在现实实践中,采集空间信息往往使用GPS、遥感、勘探、数字摄影等方式得到,在组织数据上通常以下三种方式达到。
1.构建矿井开采、储量、测量等基本数据库
在现实实践中,生产煤矿是处于不断变化的动态,过程中会出现许多的实际测量数据,经过数据库完成管理是十分有效的手段。内容层面来说,数据库应当包括以下基本数据:煤矿井下的地质、煤矿储量、井下水文、煤矿开采等。作用层面来说,数据库应当实现操作者进行记录、更新、处理、分析数据和统计表格,同时给成图系统开通接口。为实现互联网管理,通常将基础平台确定为大中型数据库,比如:Db2、Oracle7等,前台选择Vb、Dephi等。就设计而言,网络管理系统能够选取B-S与C-S的方式,即地质测量人员使用C-S现实数据的录入、更新等,而局矿两级的领导利用B-S进行数据库查询和访问,掌握现场声场实际情况,指导相关工作。
2.现有图件上取得信息数据
大量的矿井均进行多年采掘,肯定积累一些图纸与资料。基础信息与专业水平构成对认识现有图件能力的双重影响。通常情况下,从现有图件中得到数据信息有扫描、手扶跟踪的两种途径。其中,数字化扫描是通过扫描仪工具把图纸进行扫描,形成地图数据,接着通过矢量化软件转为矢量数据。
3.其他软件接口得到数据信息
过去,煤矿企业往往使用其他软禁进行图件的编制,比如:MapInfo、AutoCAD等,从而完善信息系统应当拥有和其他软件的接口,利用数据接口取得数据和图形。
(二)设计测量地质的CIS平台
基于OMT方法,实现问题的抽象,构建一系列有效模型,进而可以完善问题空间的有关信息。当CIS平台设计时,有效的抉择是具备层次的图形数据结构进行设计,其不但有利于方便进行描述,而且有利于进行有效管理,其中的全部对象均由影响数据的操作与成员数据组成,Windows的消息驱动结构与OOT技术两者的利用让软件得到长足发展。
另外,图形数据库应当侧重专业性:(1)成分性:特殊的岩石标志、点、形、线等;(2)时代性:表现出来地层先后顺序;(3)空间性:构造、地层间的关系;(4)动态性:呈现白色信息、明朗关系。
(三)自动生成煤矿测量、地质的专业图纸
在勘探煤矿储量、井下的地质、设计采掘,甚至煤矿生产环节,测量与地质图纸都是生产、规划的依据,是测量地质工作的主要成果的集中表现。一般图纸有:平面类、柱状类、剖面类。
1.处理平面类图形
标注文字、工程点、区域边界、等值线等方面都利用平面类图形来表现,往往使用组合手段进行绘制。当处理此类图形时,有关人员应当掌握以下关键技术:动态修改和自动对应剖面和平面、较复杂环境下自动生成TIM、自动计算损失量和储量、自动计算任意切剖面等。然而较复杂环境下自动生成TIM是绘制底板等高线的前提条件。底板等高线是煤矿正常进行生产的八大基本图件之一,对于计算煤矿储量、设计开采方案等工作具有重大意义,其关键技术在依据构造、数据等信息完成剖分三角形Delaunay。
2.处理柱状类图形
柱状类图形是煤矿地质图纸中最规范的,是描述钻孔穿过底层。绘制此类图形有两点关键技术:一是处理岩层和地层系统的描述性文字;二是协调各栏关系;三是绘制岩性符号。
3.处理剖面类图形
剖面类图形通常是沿重要石门进行剖切、绘制,呈现剖面上标志层、含水层等位置,它是进行图纸编制、计算储量等有关工作的前提信息。此类图形的处理包括两方面:一是准备基础剖面数据,可以利用数据库完成,也可以使用数据体和剖面线的关系取得这些数据;二是处理技术。利用采矿与钻孔的数据进行剖面图的绘制,关键在于协调地层形态与处理断层。
三、信息系统的应用实例以及发展趋势
MSGIS3.0是信息系统应用的具体实例,它是建立在信息系统的基本内容和关键技术的基础之上,由GIS平台、互联网管理、3D模型建构等方面构成,完成从采集数据、处理数据、统计表格、绘制等工作,到互联网远程管理,能够指导矿区现场工作,符合操作者从煤矿勘探、采掘设计到生产的整个过程需求,值得很多国内很多煤矿企业学习。
随着遥感、GPS等日益发展,各种现代技术在煤矿生产中的应用越来越广泛,信息系统也得到长足发展。在未来发展中,信息系统应当基于水文地质、测量等信息数据,尽可能将瓦斯、物探等各样的信息纳入。通过文字、视频、动画等形式,进行处理与研究信息,信息处理技术具有十分大的优点。互联网技术能够完成信息系统的管理网络化,实现多元采集数据、智能为安全生产提供决策、互联网管理等,这是信息系统未来发展必然趋势,
四、结语
综上所述,地质测量对于煤矿生产能力与安全性都具有重大影响,本文对构成信息系统的基本内容进行分析,依据当前现代化互联网和信息技术探究信息的分析、取得、发布等,构建完善的信息系统,实现多元采集数据、智能为安全生产提供决策、互联网管理等,这是信息系统未来发展必然趋势,满足现代化生产和安全性的要求。
参考文献
[1] 潘妍妍.煤矿地质空间信息系统技术浅析[J].民营科志,2014(03).
[2] 曹庚武.煤矿地质测量空间信息系统的研发和应用研究[J].民营科技,2013,(2).
[3] 孔令荣.浅析数字化制图技术在煤矿地质测量中应用[J].科技创业家,2013(6).
[4] 李向银.煤矿地质测量中空间信息系统的设计研究[J].能源与节能,2014(10).
[5] 王鹏举.浅析煤矿地质测量中的空间信息系统[J].河南科技,2013(22).
[6] 丁晋中.地测空间信息系统在煤矿地质测量中的应用[J].地球,2013(12).
作者简介:曾昊,湖北煤炭地质一二五队。
关键词:关键技术;地质测量;空间信息系统
目前,信息化经济迅猛发展,逐渐渗透各行各业。互联网和信息技术结合是各产业数字化生产的有效方式,在未来企业竞争中发挥越来越大的优势。因为历史遗留的问题,国内煤矿企业信息化建设比较滞后,粗放管理,共享机制与信息标准制度没有建立,从而许多煤矿企业仍然通过人工分析和研究地质测量资料。显然,这种方式无法满足现代化生产的需要,因此有必要采用互联网和信息技术实现自动生成各种基础图件、自动化管理测量数据等。本文分析信息系统的基本框架,从采集空间信息、构建矿井开采、储量、测量等基本数据库、设计测量地质的CIS平台等方面探究关键技术,最后举例信息系统应用实例,简要介绍煤矿地质测量空间信息系统的未来发展趋势。
一、煤矿地质测量空间信息系统的内容
依据作业流程与现实需要,空间信息系统获取数据的渠道是基于空间数据库,利用互联网达到系统内各部门获取、处理、更新、分析数据等目的,并且构建适合的模型库与图形库。一个完善的信息系统应当包括三个层次内容:一是基于基本测量数据,完善数据的记录、更新、查询、分析和整合,构成满足生产需求的统计表格与图件;二是利用互联网完成数据的Web查询,给相关软件打开数据接口;三是基于编制的图件,提供有利于安全生产的辅助决策。
二、煤矿地质测量空间信息系统的关键技术
构建信息系统是一项系统、复杂、难度较大的工作,设计方面广泛,其中包括构建模型、采集数据、自动生成图件等。
(一)采集空间信息
在现实实践中,采集空间信息往往使用GPS、遥感、勘探、数字摄影等方式得到,在组织数据上通常以下三种方式达到。
1.构建矿井开采、储量、测量等基本数据库
在现实实践中,生产煤矿是处于不断变化的动态,过程中会出现许多的实际测量数据,经过数据库完成管理是十分有效的手段。内容层面来说,数据库应当包括以下基本数据:煤矿井下的地质、煤矿储量、井下水文、煤矿开采等。作用层面来说,数据库应当实现操作者进行记录、更新、处理、分析数据和统计表格,同时给成图系统开通接口。为实现互联网管理,通常将基础平台确定为大中型数据库,比如:Db2、Oracle7等,前台选择Vb、Dephi等。就设计而言,网络管理系统能够选取B-S与C-S的方式,即地质测量人员使用C-S现实数据的录入、更新等,而局矿两级的领导利用B-S进行数据库查询和访问,掌握现场声场实际情况,指导相关工作。
2.现有图件上取得信息数据
大量的矿井均进行多年采掘,肯定积累一些图纸与资料。基础信息与专业水平构成对认识现有图件能力的双重影响。通常情况下,从现有图件中得到数据信息有扫描、手扶跟踪的两种途径。其中,数字化扫描是通过扫描仪工具把图纸进行扫描,形成地图数据,接着通过矢量化软件转为矢量数据。
3.其他软件接口得到数据信息
过去,煤矿企业往往使用其他软禁进行图件的编制,比如:MapInfo、AutoCAD等,从而完善信息系统应当拥有和其他软件的接口,利用数据接口取得数据和图形。
(二)设计测量地质的CIS平台
基于OMT方法,实现问题的抽象,构建一系列有效模型,进而可以完善问题空间的有关信息。当CIS平台设计时,有效的抉择是具备层次的图形数据结构进行设计,其不但有利于方便进行描述,而且有利于进行有效管理,其中的全部对象均由影响数据的操作与成员数据组成,Windows的消息驱动结构与OOT技术两者的利用让软件得到长足发展。
另外,图形数据库应当侧重专业性:(1)成分性:特殊的岩石标志、点、形、线等;(2)时代性:表现出来地层先后顺序;(3)空间性:构造、地层间的关系;(4)动态性:呈现白色信息、明朗关系。
(三)自动生成煤矿测量、地质的专业图纸
在勘探煤矿储量、井下的地质、设计采掘,甚至煤矿生产环节,测量与地质图纸都是生产、规划的依据,是测量地质工作的主要成果的集中表现。一般图纸有:平面类、柱状类、剖面类。
1.处理平面类图形
标注文字、工程点、区域边界、等值线等方面都利用平面类图形来表现,往往使用组合手段进行绘制。当处理此类图形时,有关人员应当掌握以下关键技术:动态修改和自动对应剖面和平面、较复杂环境下自动生成TIM、自动计算损失量和储量、自动计算任意切剖面等。然而较复杂环境下自动生成TIM是绘制底板等高线的前提条件。底板等高线是煤矿正常进行生产的八大基本图件之一,对于计算煤矿储量、设计开采方案等工作具有重大意义,其关键技术在依据构造、数据等信息完成剖分三角形Delaunay。
2.处理柱状类图形
柱状类图形是煤矿地质图纸中最规范的,是描述钻孔穿过底层。绘制此类图形有两点关键技术:一是处理岩层和地层系统的描述性文字;二是协调各栏关系;三是绘制岩性符号。
3.处理剖面类图形
剖面类图形通常是沿重要石门进行剖切、绘制,呈现剖面上标志层、含水层等位置,它是进行图纸编制、计算储量等有关工作的前提信息。此类图形的处理包括两方面:一是准备基础剖面数据,可以利用数据库完成,也可以使用数据体和剖面线的关系取得这些数据;二是处理技术。利用采矿与钻孔的数据进行剖面图的绘制,关键在于协调地层形态与处理断层。
三、信息系统的应用实例以及发展趋势
MSGIS3.0是信息系统应用的具体实例,它是建立在信息系统的基本内容和关键技术的基础之上,由GIS平台、互联网管理、3D模型建构等方面构成,完成从采集数据、处理数据、统计表格、绘制等工作,到互联网远程管理,能够指导矿区现场工作,符合操作者从煤矿勘探、采掘设计到生产的整个过程需求,值得很多国内很多煤矿企业学习。
随着遥感、GPS等日益发展,各种现代技术在煤矿生产中的应用越来越广泛,信息系统也得到长足发展。在未来发展中,信息系统应当基于水文地质、测量等信息数据,尽可能将瓦斯、物探等各样的信息纳入。通过文字、视频、动画等形式,进行处理与研究信息,信息处理技术具有十分大的优点。互联网技术能够完成信息系统的管理网络化,实现多元采集数据、智能为安全生产提供决策、互联网管理等,这是信息系统未来发展必然趋势,
四、结语
综上所述,地质测量对于煤矿生产能力与安全性都具有重大影响,本文对构成信息系统的基本内容进行分析,依据当前现代化互联网和信息技术探究信息的分析、取得、发布等,构建完善的信息系统,实现多元采集数据、智能为安全生产提供决策、互联网管理等,这是信息系统未来发展必然趋势,满足现代化生产和安全性的要求。
参考文献
[1] 潘妍妍.煤矿地质空间信息系统技术浅析[J].民营科志,2014(03).
[2] 曹庚武.煤矿地质测量空间信息系统的研发和应用研究[J].民营科技,2013,(2).
[3] 孔令荣.浅析数字化制图技术在煤矿地质测量中应用[J].科技创业家,2013(6).
[4] 李向银.煤矿地质测量中空间信息系统的设计研究[J].能源与节能,2014(10).
[5] 王鹏举.浅析煤矿地质测量中的空间信息系统[J].河南科技,2013(22).
[6] 丁晋中.地测空间信息系统在煤矿地质测量中的应用[J].地球,2013(12).
作者简介:曾昊,湖北煤炭地质一二五队。