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【摘 要】当前,科学技术飞速发展,数字化、网络化与信息化已经成为21世纪的新特征。当前,我国煤矿企业信息化基础设施与现代化技术先进的国家比较,相对落后,信息化标准体系与共享机制在煤矿生产各部门的系统中不能广泛使用。本文从首先阐述了煤矿地质测量空间信息系统重要性,然后对我国煤矿地质测量空间信息系统的研发和应用现状以及进行了分析研究,最后分析了我国煤矿地质测量空间信息系统的新方向。
【关键词】煤矿地质测量;信息系统;研发;应用现状;方向
1、煤矿地质测量空间信息系统重要性
当前,科学技术飞速发展,数字化、网络化与信息化已经成为21世纪的新特征,煤矿地质测量主要是研究煤矿地质构造规律、发育特征等信息,是煤矿生产重要的基础与保障。但是我国的煤矿企业统一的信息化标准体系和共享机制还不完善,给煤矿企业更好的发展带来严重影响。同时,我国煤矿地质条件非常复杂,譬如断层、岩浆岩侵入、矿井水害、褶曲、煤层冲刷变薄带、岩溶陷落柱和煤尘以及瓦斯突出等状况严重影响了煤矿的安全高效生产。这就需要现代化煤矿在大幅提升开采技术水平与综采机械化程度的同时,也要对煤矿地质有更精细的要求,简单的地质勘探报告远远不能满足矿井生产的需求。
大量资料表明,信息技术对活跃的、动态的煤矿地质信息能够进行合理的分析和处理,对矿井重大灾害事故的发生有预防作用,能够为采矿设计等决策部门提供基础数据和分析决策,对煤矿地质测量数据的自动化管理以及生成煤矿地质测量各种基础图纸的实现有重要的促进作用。一个完善的煤矿地质测量空间信息系统,能科学合理地对煤矿资源进行预测与评价对科学开采煤矿、大力提高煤矿生产率有不可低估的作用。
2、煤矿地质测量空间信息系统的研发与应用现状
随着我国煤矿生产过程精益化的不断提高,通过单纯人工手段收集及处理煤矿地质测量信息资料已不能适应煤矿现代化生产实际的要求,尤其是对煤矿重大事故,这种手段不能及时提供采矿设计与经营决策的基础数据。为此,利用信息网络技术对煤矿地质测量数据进行智能管理对井下突发事件进行快速、准确地分析与处理,十分迫切。当前,在系统开发方面,我国煤矿地质测量空间信息系统开发方面主要有两个途径。
2.1通用绘图系统或通用GIS系统平台上的二次开发应用
当前通用绘图系统主要是AutoCAD或者MicroStation。AutoCAD是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。是当前国际上广为流行的绘图工具,但计算机制图软件等操作起来复杂,没有行业针对性。MicroStation 是国际上和AutoCAD齐名的二维和三维CAD设计软件,其专用格式是DGN,并兼容AutoCAD的DWG/DXF等格式,但是,MapGIS软件又存在明显的不足之处,譬如符号的选择不方便、预制库中的符号往往不能满足用户的需要、地图符号缺乏通用性、符号库中的符号没有一个统一的编码等缺点。
地理信息系统(GIS)技术以其其通用性和开放性受到了广大用户的好评,煤矿利用通用的GIS系统地质测量,能够有效管理各种资源环境信息,对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试,便于制定决策、进行科学和政策的标准评价,同时对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较有良好的效果,能够大大提高工作效率和经济效益。但是由于煤矿地质体本身的复杂性和多解性。这类软件很难完全满足地质学家及矿井工作者的实际要求。
2.2自主版权的煤矿专用GIS系统平台的研制开发应用
煤矿专用的GIS系统平台能够根据煤矿生产的专业特点跟踪生产的全过程,解决生产过程中出现的新的地质问题,加强储量管理提高资源的回收率,自主版权的煤矿专用GIS系统开发需要相当的实力和长久的考验,相对难度较大,在煤矿专用的GIS系统平台中,VC++语言是首选语言,属性数据则大多由Oracle 7、Sybase、Db 2、SQLSever 2000等数据库来管理。在煤矿地质测量专业GIS平台的设计中,层次结构的图形数据结构设计是一种理想的选择,它不仅描述方便,而且便于管理。图形数据结构中的每一个对象都由其成员数据和作用于成员数据的操作所组成。此外,作为一个比较专业的图形数据库,必须充分充分考虑其专业特性,考虑的因素主要有以下四点::一是成分特征:独特的点型、线形、岩石符号、以及专业对象的表现形式;二是.时代特征:地层时代的先后顺序;三是空间特征:地层和地层之间,地层和构造之间,以及构造与构造之间的空间拓扑关系;四是动态特征:实体信息由灰变白,空间关系逐渐明朗。
面向对象的软件开发方法OMT(Object Modeling Technique)以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,从而能全面地捕捉问题空间的信息[3]。面向对象技术和Windows的消息驱动结构,使得软件开发有了一个根本性的飞跃。通过对象的封装性和继承性使得软件的模块化、穩定性、可操作性、可维护性以及代码的可重用性不断增强。
3、煤矿地质测量空间信息系统的发展方向
当前,我国煤矿的信息化建设正飞速发展,煤矿地质测量空间信息系统的发展有了新方向。
一是信息获取渠道广泛。信息时代,信息获取途径较多,煤矿地质测量空间信息也不例外,目前已发展为立体化勘探工作模式,现有的各类资料进行多种途径、规范化的整理归纳、对现有资料进行综合分析处理及利用以及可视化信息等模式正不断发展与完善。
二是决策支持的智能化。机械化采煤需要可靠的地质条件,煤矿地质测量空间信息系统可借助仿真模拟技术,对各类地理信息数据和结果,如灾害类型分布、灾情动态演变等以可视化的效果表现出来,煤矿的专业勘探人员能够根据数据进行准确的分析与判断,科学预测地址灾变或者发展趋势。
三是数字化矿井建设成为大趋势。数字化矿井建设能够为矿井科学技术的发展进步提供强大的支撑动力,能够使矿井的规划管理具有更丰富的表现手法与更多的信息量,同时能够增强分析能力和准确性,达到优化资源配置的目的,数字化矿井对于迅速提升煤矿生产和管理水平有着重要的意义,因此,矿井各个信息管理系统的共享融合必将成为煤矿企业的发展新方向。
参考文献
[1]姜在炳.煤矿地质测量信息系统(MSGIS2.5)[J].煤田地质与勘探,2003,31(5):4-5.
[2]李婧.稀土矿山管理信息系统设计与研究[J];地理空间信息;2007年01期
[3]李建民.煤矿地质测量空间信息系统及其在数字开滦中的应用[J].煤田地质与勘探.2004(8)
【关键词】煤矿地质测量;信息系统;研发;应用现状;方向
1、煤矿地质测量空间信息系统重要性
当前,科学技术飞速发展,数字化、网络化与信息化已经成为21世纪的新特征,煤矿地质测量主要是研究煤矿地质构造规律、发育特征等信息,是煤矿生产重要的基础与保障。但是我国的煤矿企业统一的信息化标准体系和共享机制还不完善,给煤矿企业更好的发展带来严重影响。同时,我国煤矿地质条件非常复杂,譬如断层、岩浆岩侵入、矿井水害、褶曲、煤层冲刷变薄带、岩溶陷落柱和煤尘以及瓦斯突出等状况严重影响了煤矿的安全高效生产。这就需要现代化煤矿在大幅提升开采技术水平与综采机械化程度的同时,也要对煤矿地质有更精细的要求,简单的地质勘探报告远远不能满足矿井生产的需求。
大量资料表明,信息技术对活跃的、动态的煤矿地质信息能够进行合理的分析和处理,对矿井重大灾害事故的发生有预防作用,能够为采矿设计等决策部门提供基础数据和分析决策,对煤矿地质测量数据的自动化管理以及生成煤矿地质测量各种基础图纸的实现有重要的促进作用。一个完善的煤矿地质测量空间信息系统,能科学合理地对煤矿资源进行预测与评价对科学开采煤矿、大力提高煤矿生产率有不可低估的作用。
2、煤矿地质测量空间信息系统的研发与应用现状
随着我国煤矿生产过程精益化的不断提高,通过单纯人工手段收集及处理煤矿地质测量信息资料已不能适应煤矿现代化生产实际的要求,尤其是对煤矿重大事故,这种手段不能及时提供采矿设计与经营决策的基础数据。为此,利用信息网络技术对煤矿地质测量数据进行智能管理对井下突发事件进行快速、准确地分析与处理,十分迫切。当前,在系统开发方面,我国煤矿地质测量空间信息系统开发方面主要有两个途径。
2.1通用绘图系统或通用GIS系统平台上的二次开发应用
当前通用绘图系统主要是AutoCAD或者MicroStation。AutoCAD是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。是当前国际上广为流行的绘图工具,但计算机制图软件等操作起来复杂,没有行业针对性。MicroStation 是国际上和AutoCAD齐名的二维和三维CAD设计软件,其专用格式是DGN,并兼容AutoCAD的DWG/DXF等格式,但是,MapGIS软件又存在明显的不足之处,譬如符号的选择不方便、预制库中的符号往往不能满足用户的需要、地图符号缺乏通用性、符号库中的符号没有一个统一的编码等缺点。
地理信息系统(GIS)技术以其其通用性和开放性受到了广大用户的好评,煤矿利用通用的GIS系统地质测量,能够有效管理各种资源环境信息,对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试,便于制定决策、进行科学和政策的标准评价,同时对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较有良好的效果,能够大大提高工作效率和经济效益。但是由于煤矿地质体本身的复杂性和多解性。这类软件很难完全满足地质学家及矿井工作者的实际要求。
2.2自主版权的煤矿专用GIS系统平台的研制开发应用
煤矿专用的GIS系统平台能够根据煤矿生产的专业特点跟踪生产的全过程,解决生产过程中出现的新的地质问题,加强储量管理提高资源的回收率,自主版权的煤矿专用GIS系统开发需要相当的实力和长久的考验,相对难度较大,在煤矿专用的GIS系统平台中,VC++语言是首选语言,属性数据则大多由Oracle 7、Sybase、Db 2、SQLSever 2000等数据库来管理。在煤矿地质测量专业GIS平台的设计中,层次结构的图形数据结构设计是一种理想的选择,它不仅描述方便,而且便于管理。图形数据结构中的每一个对象都由其成员数据和作用于成员数据的操作所组成。此外,作为一个比较专业的图形数据库,必须充分充分考虑其专业特性,考虑的因素主要有以下四点::一是成分特征:独特的点型、线形、岩石符号、以及专业对象的表现形式;二是.时代特征:地层时代的先后顺序;三是空间特征:地层和地层之间,地层和构造之间,以及构造与构造之间的空间拓扑关系;四是动态特征:实体信息由灰变白,空间关系逐渐明朗。
面向对象的软件开发方法OMT(Object Modeling Technique)以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,从而能全面地捕捉问题空间的信息[3]。面向对象技术和Windows的消息驱动结构,使得软件开发有了一个根本性的飞跃。通过对象的封装性和继承性使得软件的模块化、穩定性、可操作性、可维护性以及代码的可重用性不断增强。
3、煤矿地质测量空间信息系统的发展方向
当前,我国煤矿的信息化建设正飞速发展,煤矿地质测量空间信息系统的发展有了新方向。
一是信息获取渠道广泛。信息时代,信息获取途径较多,煤矿地质测量空间信息也不例外,目前已发展为立体化勘探工作模式,现有的各类资料进行多种途径、规范化的整理归纳、对现有资料进行综合分析处理及利用以及可视化信息等模式正不断发展与完善。
二是决策支持的智能化。机械化采煤需要可靠的地质条件,煤矿地质测量空间信息系统可借助仿真模拟技术,对各类地理信息数据和结果,如灾害类型分布、灾情动态演变等以可视化的效果表现出来,煤矿的专业勘探人员能够根据数据进行准确的分析与判断,科学预测地址灾变或者发展趋势。
三是数字化矿井建设成为大趋势。数字化矿井建设能够为矿井科学技术的发展进步提供强大的支撑动力,能够使矿井的规划管理具有更丰富的表现手法与更多的信息量,同时能够增强分析能力和准确性,达到优化资源配置的目的,数字化矿井对于迅速提升煤矿生产和管理水平有着重要的意义,因此,矿井各个信息管理系统的共享融合必将成为煤矿企业的发展新方向。
参考文献
[1]姜在炳.煤矿地质测量信息系统(MSGIS2.5)[J].煤田地质与勘探,2003,31(5):4-5.
[2]李婧.稀土矿山管理信息系统设计与研究[J];地理空间信息;2007年01期
[3]李建民.煤矿地质测量空间信息系统及其在数字开滦中的应用[J].煤田地质与勘探.2004(8)