基于地理信息技术的河南省煤田地质资料管理系统建设研究

基于地理信息技术,通过研究多源异构的煤田地质资料集成化管理机制,构建煤田地质资料数据库,建立煤田地质资料管理系统,实现对大量繁杂的煤田地质信息进行科学有效的管理,并能直观快速地为煤田地质资料的定量分析提供科学、准确、翔实的数据,充分发挥多源信息资料的潜力及综合优势。通过深入挖掘煤田地质资料综合成果信息,实现煤田地质资料空间分析的多样化表达,为地勘单位地质调查评价工作的开展与实施提供技术支撑,为实现新一轮找矿工作的重大突破与煤田资源勘查开发利用提供地质信息技术支撑及专业化服务。     

矿井三维信息管理模式与CoalMiner3D系统开发

矿井三维信息管理对煤田的有效科学规划和安全高效生产有着重要的意义,也是实现矿山管理和生产现代化的关键技术之一。依托“大柳塔煤矿三维信息管理决策系统”项目,面向煤田的有效科学规划和安全高效生产,针对煤矿的生产、安全与管理的特点,以矿山专业软件M icro-m ine为系统开发平台,利用V isual C++和数据库技术,以各种地质、测量、采矿工程数据为基础,以三维可视化技术以及地质建模技术为手段,初步开发了具有真三维特点的煤矿生产管理信息系统CoalM iner3D。系统有助于指导矿区的科学规划、资源管理、安全生产、辅助决策等,也为国内的其他矿井提供信息化建设的样板。     

空间数据库数据模型的研究与应用——以巴尔喀什-准噶尔地区为例

空间数据库是GIS的核心与关键,而数据模型是空间数据库的前提与基础。因此,设计并创建空间数据库数据模型显得尤为重要。研究了基于空间数据库的概念模型,逻辑模型,定义了构成数字地质图各要素间的逻辑关系,重点将ArcGIS的CASE工具与Visio 2003相结合详细构建跨越国境巴尔喀什-准噶尔地区地质图的物理模型,合理地将空间数据和属性数据有效地融合在一起, 完成了面向对象数字地质图数据模型的建立。     

基于Google Earth兴城地学信息共享系统的设计与实现

结合兴城深部探测野外实验示范基地地学信息特征分析,构建了基于地理空间关联性的面向对象数据储存模型。在此基础上,利用电子地图和数据库技术设计并实现了基于Google Earth的兴城地学信息共享系统,实现了对兴城基地地学信息的统一管理与共享,为基地内勘探工程设计和勘探结果分析比对提供信息服务支持。     

远程设备状态监测与诊断中心的UML建模

为解决传统远程设备状态监测与诊断中心(RDMDC)系统设计与实现脱节以及该系统软件的重用性差问题,给出了RDMDC的UML建模。该模型基于面向对象的设计方法和UML,以RDMDC功能为出发点,通过UML的5种视图:用例图、类图、顺序图、活动图、组件图对RDMDC进行了详细地构架。应用该模型可以通过Rose建模工具直接生成RDMDC的框架源代码,对RDMDC的开发效率有很大提高。     

基于GIS的矿山三维地质建模方法

矿山三维地质建模是数字矿山的核心组成部分,在地质、采矿、岩土工程等诸多领域日益得到重视。在综合分析三维地质数据模型的基础上,提出了GIS可描述和GIS不可描述数据模型的分类,并在GOCAD和ArcGIS平台下构建了基于GIS的多元、多方法集成的矿山三维地质建模方法。针对GIS不可描述数据模型提出了面向对象的聚合派生法,并通过Geodatabase建立了两平台的关联和模型的更新。通过现场实例应用表明,该方法保持了数据在空间和时间上的一致性,为矿山安全生产管理提供了有效和可靠的空间数据以及可视化的支持。     

开滦煤矿安全管理信息系统的研制开发

根据对面向对象分析、设计与建模理论的研究,采用统一建模语言（UML）进行系统结构建模,针对目前煤矿安全状况,以煤矿安全为研究对象研制开发了煤矿安全管理信息系统。UML作为软件工程领域的标准建模语言,在面向对象的软件开发过程中,为软件实现提供了一致模型。实例表明采用此法进行软件开发,既可保证项目成功开发,又提高了系统的可靠性,缩短了系统开发周期。     

基于MicroStation的煤田地质三维建模研究

为基于同一个平台解决矿山工程全专业BIM设计中缺少三维地质建模功能这一重要环节，改善设计人员对传统地质报告的理解，减少空间信息的损失与失真，实现一个模型下各类地质信息的集成。基于MicroStation软件开发平台，采用MDL(C++)开发模式，将钻孔、煤质、地质数据录入数据库，借助插值计算在MicroStation图形端生产地层/煤层分界面，再利用MicroStation面缝合、剪切功能得到地层/煤层的三维智能实体，实现煤田地质三维建模。     

煤炭学校体育建设管理信息系统的设计与实现

提高学校运动会管理水平及质量,对于加强学校的体育建设和管理有着重要的意义。因此,为了促使学校竞技赛事竞赛期间高效、快捷地进行赛事信息的处理,全面实现信息化,本文设计了一套完整的竞技赛事内容管理系统,并进行了实现。通过对该系统的需求分析,对设计内容以及面向对象系统实施了一些研究,采用了基于UML的建模软件进行对竞技赛事内容管理系统实施详细的分析,确保系统的科学性与合理性,提高了研发的效率。     

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术研究

以城市三维地质勘察管理信息系统为例，分析了地形三维数据模型的可视化表达与建模方法；基于组件GIS技术，通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下，建立了矿山三维地质勘察可视化管理系统。该管理系统可实现对数据的可视化管理及实时更新。可打印输出和三维显示地质图，并具有多种查询功能。对矿山地质体的空间数据管理和可视化表达，从理论、模型及技术实现上作了探讨。     

基于AutoCAD的露天煤矿三维地质建模

露天煤矿三维地质模型的建立是矿山数字化的核心组成部分.三维地质模型的建立,对矿山的经济评价、采矿设计和生产管理都具有重要的指导意义.以具体露天煤矿为例,介绍了基于AutoCAD的三维地质建模技术,建立了该矿的三维地质模型并将其应用于工程实际,实现了该矿的三维地质模型建立和可视化显示,以及钻孔数据库的建立、模型的修改与实时动态更新、模拟开采等功能,使矿山工程技术人员在一个真三维环境中,利用三维可视化模拟开采技术,以"人机交互"的方式进行露天矿开采设计、生产计划编制等.     

洪泽湖北部黄泛区三维地质建模及可视化系统的应用研究

传统地质调查存在信息庞杂、叠加失真和评价失效等问题,难以应用于工程决策中,而大量勘察工作所积累复杂多样地质数据,也给工程顺利进展带来极大困扰。以洪泽湖北部黄泛区（泗阳县）为例,从三维地质建模系统及可视化的概念出发,探讨了基于钻孔数据的三维建模的一般过程,包括数据库建立、系统开发、信息查询与管理、三维模型建立及可视化分析。研究得出,基于Access数据库建立了综合地质数据库,实现了数据库和软件的基本功能;基于Sakia3D平台,采用“钻孔—层面”模型方法,建立了泗阳县三维地质模型;研发了基于三维模型的剖面分析和专业剖切分析功能。研究提高了软件可操作性,节省了工程造价,缩短了工期。     

矿井测量信息系统的组成与功能

介绍了矿井地质测量信息系统的基本组成包括数据输入与格式转换、数字高程模型模块、空间数据管理系统、空间数据分析系统、专家系统工具、数据显示、输出系统;主要功能包括:数据的采集与输入功能、图形处理功能、地质测量数据库管理功能、数据处理与空间分析功能。     

面向地质大数据应用的云平台管理系统建设及其应用

随着云计算、大数据、人工智能技术在地质领域不断地深入应用,以“地质云”为代表的综合性地质信息服务平台成为地质信息化建设的发展方向。建立一个面向地质大数据应用的云平台管理系统是构建该类平台的重要基础,可从云服务资源、环境部署创建、系统管理、大数据算法、数据统一服务等方面为地质相关应用提供支持。阐述了面向地质大数据应用的云平台管理系统在地质大数据综合应用系统中的作用,提出了系统的框架设计,讨论了在系统实现过程中所采用的关键技术,并介绍了该系统在郑州市城市地质大数据云平台中的应用。     

基于Surpac软件的矿区三维地质体建模

三维地质建模可以对复杂的地质体进行直观的显示和表达,有利于展现地质体的内部形态特征,便于矿山的管理与地质研究。以某铁矿床为研究对象,对该地区相关地质资料进行整理和收集,对地质勘探线数据和生产勘探线的钻孔数据进行信息化处理。基于三维矿业建模软件 Surpac,建立矿区地质体数据库、地质体实体模型和巷道模型。同时建立矿体模型为圈定有效的开采边界提供依据,并根据此模型及生产勘探线数据建立局部矿体模型加以比较,更新模型。建立地质体整体模型为生产勘探过程提供技术支撑,为矿山的开采计划提供指导意见。     

面向地矿工程体视化的三种空间插值方法之对比分析

本文根据地矿工程体视化系统及技术研发工作的需要，提出了地矿空间数据插值的主要目的，指出了一般数学插值方法在地矿工程体视化系统中应用的局限性，进而分析了三种空间插值方法的基本特征及其在地矿工程中体视化系统中的适用性。     

面向金属矿山的矿体三维构模系统开发

主要介绍面向金属矿山的矿体三维构模系统的总体设计思想、地质数据库特点、地质数据库表结构的设计和系统主要模块功能。系统能够在三维环境下很好地表达矿体空间延展的各种特性，解决矿床的品位分布及成矿规律研究、储量准确计算等问题，为矿山企业的设计、生产和管理提供准确、全面及科学的决策依据。     

基于3D管理系统的煤炭矿山三维建模及实践:以陕北某煤矿为例

随着现代勘探技术的进步,矿区信息化水平的提高,使矿区三维建模与3D管理技术成为信息化研究的热点。本文阐述了基于GIS平台研发的煤炭地质3D管理系统的基本内容,介绍了煤炭矿山三维建模需要的矿区地形地质数据、钻孔数据、巷道数据、高程和影像数据等几种基础数据的处理方法,在此基础上介绍构建煤炭矿区煤岩层地质体模型、钻孔模型、巷道模型、采空区模型和地表影像模型等5个三维模型的步骤,并以陕北某煤矿为例说明了建模中可能遇到的具体问题和解决办法。     

某铁矿山云数据的三维地质建模与地质灾害评价

传统矿区地质灾害三维建模软件在数据存储和录入上存在的碎片化问题较突出。为此以吉林省通化市某铁矿山为例,在分析矿区地质及水文地质特征的基础上,结合SQL Server Compact 4.0、SQL Server 2008数据库及Civil 3D建模软件,建立了矿山地质数据云服务系统,并分别从数据存储与管理、云数据同步、基础地质数据录入等方面详细分析了矿山三维地质建模流程。研究表明：该系统通过云服务器和本地三维模型的核心数据,能够实现查询、分析和修改各模型单元,还可完成地质剖面和平面图的出图工作,实现双向动态自动关联,大大简化了基础地质数据录入流程,有助于克服传统三维地质建模软件存在的数据存储、迁移等难题。在上述分析的基础上,针对矿区主要存在的滑塌地质灾害类型,根据滑塌体所处的地形地貌特征、危岩体主控结构面发育特征及危岩可能失稳破坏方式,将危岩体视为完全刚性块体,并采用极限平衡理论推导了不同类型危岩在不同荷载组合下的稳定性计算方法。分析结果对于进一步治理该矿区地质灾害有一定的参考价值。     

煤矿三维地质模型动态修正关键技术

煤矿生产数据具有动态变化的特性,平面数据、剖面数据和三维地质模型需要随着矿山开采不断进行动态的修正和更新,使其对地下生产对象的表达越来越精确。但是,现阶段研究三维地质模型以静态建模为主,对模型数据更新处理的操作复杂,需要进一步深入研究三维模型的动态修正问题。研究提出利用最新的生产数据、修正的模型数据等对三维地质模型进行动态修正的流程及技术框架;对实现过程中所用的相关技术进行了研究,包括平面-剖面对应算法、膨胀搜索算法、样条曲面算法、平滑过渡算法等关键技术,实现了三维模型的局部动态修正;通过应用模型动态修正技术,使煤矿三维地质模型能够及时更新各类数据,更加真实的反映煤矿当前生产状况,提高了三维地质模型的动态更新自动化程度及实用性。相关成果在王家岭煤矿进行应用实践,证明了研究方法的有效性。