煤矿地理空间信息共享与协作模型

煤矿地理空间事务或信息处理是一个在分布式网络环境下,基于多层数据、信息、任务与用户的多层协作体系,各层之间的通信主要通过Http协议、网络技术和空间元数据等实现.考虑到煤矿地理空间数据的动态控制性与强耦合性等特点,并结合煤矿地理空间信息协作行为,基于煤矿地理空间数据的一体化管理与空间元数据内容体系的研究提出了结果共享－信息精确的协作模型以及面向联合目标的智能协作模型.     

瓦斯灾害预警系统矿图编辑器框架设计

分析了煤矿瓦斯灾害预警系统体系结构对空间数据编辑的要求;对基于ArcGIS Engine的多版本空间数据编辑关键技术进行了研究;解决了编辑版本注册与注销问题和地图文档数据源和版本转换问题;在此基础上,结合国内大中型煤矿网络环境特点,提出并设计了基于消息总线技术的矿图编辑器框架,作为整个瓦斯灾害预警系统开发的基础,并在Microsoft C#4.0和ES-RI ArcGIS Engine平台上实现,应用于国内多对突出、高瓦斯煤矿。     

基于SVG技术的网络地理空间数据处理

阐述了当前W ebG IS技术的研究现状,分析了利用当前W ebG IS技术处理客户端存在的地理空间数据问题,并提出了基于SVG技术的W ebG IS解决方案;探讨了SVG格式的地理空间数据的组织与表达。     

煤矿典型动力灾害知识库建设现状及发展方向

实现煤矿灾害的准确预警和煤矿信息化管理主要在于知识库的建设。首先分析了国内多领域知识库研究现状,对比了不同知识库的建设方法。基于本体模型常作为知识库建设的理论基础,在分析国内外煤矿典型动力灾害领域知识存储方式的基础上,对比分析了不同知识库的优缺点。通过分析国内外煤矿典型动力灾害知识库现状,本体理论及本体知识库建设方法,提出一种基于描述逻辑煤矿典型动力灾害OWL本体知识库的建设思路。最后对本体知识库建设存在的问题及未来的研究方向提出了建议。     

基于特征的空间数据模型及新一代地理信息系统

就空间数据模型的概念、内容、分类及其发展进行了总结,详细论述了基于特征的空间数据模型的基本概念及其在GIS中的表达方法,对具有空间、时间和属性及其关系的地理特征模型进行了探讨,提出了基于特征的地理信息系统是新一代地理信息系统的研究发展方向,在"数字中国"的地理空间基础框架建设中具有重要意义。     

煤矿空间数据平台与地测系统数据同步的研究

为了复用和共享煤矿现有的地测数据,将地测信息管理系统数据库服务器上的地测数据同步到本地,并转换为GIS平台格式的矢量文件,存储到煤矿空间数据平台。该平台借助GIS功能进行二三维可视化和空间分析,提供基于煤矿井上井下统一空间基准的、利于煤矿多部门和多层次共享的煤矿空间数据服务。     

油田测绘成果管理系统的设计与实现

介绍了测绘成果管理系统的体系结构和功能模型;给出了多源、多尺度空间数据的组织方式;提出了通过ArcSDE管理海量空间数据的方法;并结合ArcGIS Server与ArcGIS API for Silverlight创建了以Web服务为基本组件、基于SOA的管理系统,实现了新疆油田测绘成果的一体化管理。     

基于规则驱动的地理国情数据质量检查方法

文章从地理国情普查空间数据质量检查出发,分析了常规质检方法的局限性,提出一种基于Arc GIS Data Reviewer构建质检规则对空间数据质量控制与检查的方法。通过研究基于Data Reviewer构建检查规则进行自动化、批量化的数据检查,并与交互式、可视化的数据检查相结合,实现地理国情普查数据的检查、修改、审核,这种数据检查方法和质量控制机制大大提高了质检的灵活性和效率,保证了数据成果的质量。     

基于本体的液压支架建模技术的研究

针对矿用机械大型化、集成化过程中面临的知识共享和知识重用的难题,提出基于本体的知识组织管理方法,采用模块化生命周期法构建了液压支架本体模型,该模型可实现知识更大范围内的共享和重用,对企业加快产品设计提供了技术支持,同时对煤矿企业知识的积累和创新具有一定的指导意义。     

基于框架的时空对象模型研究

研究了地理信息系统过程建模的概念和类型,并对过程模型中的地理时空概念、空间数据模型的研究现状和存在的问题进行了讨论。以空间系统理论为依据,提出了空间数据模型结构,设计了适用于表达GIS过程模型的基于框架的时空对象数据模型,并探讨了空间对象的时态表示和操作设计。     

基于三中台架构的煤矿生产技术管理平台

为了提高煤矿生产技术管理水平和保障煤矿高效安全生产,通过基于业务中台、数据中台和AI中台的三中台架构研发煤矿生产技术管理平台,实现业务协同、数据共享和数据驱动智能决策。结果表明,AI中台使用特征工程完成数据预处理、特征选择、降维等工作,融合多源异构数据,可以提升数据质量,并对数据进行分类和聚类,找出数据之间的关联性,挖掘数据价值;微服务架构体系技术以组件化的方式分解多个服务,使数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递。煤矿生产技术管理平台能够快速构建业务应用,解决数据的价值传递、业务系统协同等难题,满足煤矿智能化和大数据的深度融合与应用需求。     

矿山岩体破坏失稳预警云平台的搭建与应用

为实现矿山多源地质力学信息集成及矿山工程地质灾害预警,基于Java的轻量级框架Spring Boot及地理信息系统软件SuperMap搭建了一种包含矿山地质力学观测、监测数据可视化查询、岩体破坏失稳预警及预测3个模块的矿山岩体破坏失稳预警云平台,并将其应用于大孤山铁矿。研究表明:①以倾斜摄影测量数据、地质钻孔数据为基础建立了矿山三维模型,基于该模型开发了距离测量、面积测量、坡度测量、岩体结构面识别统计等功能,并结合Hoek-Brown准则建立了矿山岩体力学参数数据库,实现了岩体力学参数空间分布的三维可视化;②针对矿山环境复杂、监测设备及监测数据类型多样的特点,建立了高效、稳定的矿山多源监测数据实时远程传输与存储方法,实现了矿山多源监测信息在统一平台下的可视化查询;③基于矿山监测数据,分别应用模糊综合评价方法及时间序列模型对岩体破坏失稳的风险等级及监测数据未来的发展趋势进行了评级和预测,实现了岩体稳定性评价,为矿山灾害防控提供了决策依据。     

智能化煤矿数据模型及复杂巨系统耦合技术体系

煤矿井下同步运行着通信、传感、控制等大小上百个子系统,形成了越来越复杂的智能化巨系统.针对整个矿井智能化巨系统缺乏统一数据模型、传感器数据不完备、跨系统数据融合等难题,提出统一的多源异构数据融合处理方法——基于"分级抽取-关联分析-虚实映射"的数据逻辑模型,构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集井下现...     

基于BIM技术的数字化矿山建模研究

在煤矿开采过程中,大部分矿山企业存在管理水平差、资源浪费严重、工作效率低等问题,BIM技术是近些年出现在工程领域的一种三维可视化建模技术,将BIM技术应用于煤矿工程中,创建高维度、高精度、高联动的信息模型,发展数字化矿山的研究理念,对解决这一问题具有重要作用.本文以贵州省某煤矿为研究对象,创建该矿山地质模型,井田开拓定...     

基于GIS的煤矿构造复杂程度定量评价研究与应用

构造复杂程度的定量评价是现代化矿井地质保障系统的重要组成部分,其目的是为合理的井型设计和采掘方式选取提供依据。而在评价过程中要涉及到大量的空间数据和属性数据。针对传统的评价方法的不足,本文基于GIS组件MapX开发了相应的评价软件,实现了空间数据和属性数据的统一管理,并利用分形维数作为构造复杂程度定量评价指标对刘桥二矿构造复杂程度进行了分区评价,取得了很好的应用效果,为煤炭资源评价提供了一种有效的途径。     

底板突水影响因素评价新方法——无量纲信息融合法

为解决煤层底板突水影响因素影响程度的定量评价问题,在多源信息复合的基础上,提出评价突水影响因素影响程度的新方法--无量纲信息融合法.以南屯煤矿为例,在详细分析矿区水文地质资料的基础上,评价了底板突水影响因素,并进行了下组煤开采突水危险性分区评价;应用无量纲信息融合法,对影响因素给出了定量评价,确定了其影响程度.评价结果,为矿区下组煤开采底板突水评价提供有力依据,并对其他各矿区底板突水评价具有重要的指导意义.     

煤矿典型动力灾害风险精准判识及监控预警关键技术研究进展

新一轮能源变革正在孕育,互联网+及智能化发展势头强劲,在总结我国煤矿典型动力灾害预防存在主要问题及思考煤矿监控预警如何面对新一轮科技创新的基础上,提出了煤矿典型动力灾害风险精准判识及监控预警新理念与关键技术。煤矿典型动力灾害风险精准判识及监控预警是在煤炭精准开采的理念指导下,基于多相多场耦合灾变孕育演化机理,利用灾害前兆信息采集传感与多网融合传输技术、多源海量前兆信息提取挖掘方法,能够实现煤矿典型动力灾害前兆信息深度感知、风险精准判识及监控预警的新模式新方法。该模式能够实现煤矿监控预警由传统的经验型、定性型向精准型、定量型转变,全面提升我国煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警能力。凝练了煤矿典型动力灾害风险精准判识及监控预警的4个关键科学问题和8个主要研究方向,围绕基础理论研究、关键技术开发和预警平台搭建,重点阐述了12个方面的研究进展,为实现冲击地压、煤与瓦斯突出和煤岩瓦斯复合动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时精准预警提供了技术路径。     

面向矿区地质数据的集成方法及应用

由于矿区开采周期较长,同一矿区的地质数据呈现信息孤岛,不能有效共享、造成矿区地质勘查工作效率低下且重复投入。针对矿区地质数据呈现海量、多源异构的特点,提出“整理筛选、清理优化、基准统一”的多源异构数据综合集成方法；构建了以GIS中间件和空间数据库相结合的矿区地质数据综合集成模型；围绕地质数据集成的关键技术,以潞安—晋城矿区为研究区域,设计并开发了低成本、易实现的矿区地质数据综合集成可视化平台,该平台操作简单,部署灵活、功能齐备,达到了潞安—晋城矿区地质数据的综合集成的目标,解决了矿区地质数据分散化和同质化等问题,促进地质数据集成化理念在矿区地质勘查领域的应用,进一步推动信息化矿山建设进程。     

煤矿瓦斯抽采与发电多源监测系统设计

为了解决煤矿瓦斯利用补助资金管理过程中可能存在的数据失真、缺乏监管手段等难题,通过瓦斯赋存动态监测、瓦斯抽采闭环监测、瓦斯发电流量和状态监测研发煤矿瓦斯抽采与发电多源数据监测系统表明,将瓦斯含量测定数据输入基于GIS的瓦斯地质智能分析模块,采用微积分方式得到抽采区块精确的可抽采和剩余瓦斯储量数据;实时监测和采集瓦斯抽采浓度、流量、纯量等参数,通过钻孔工程管控对瓦斯抽采计量进行辅助闭环评估,从中发现有无明显多报、错报事故;系统可经过相邻矿井数据对比、多源数据的关联性特征分析,进行单井瓦斯抽采和发电利用数据异常诊断。系统可为企业瓦斯抽采和发电补助资金的兑现提供依据。     

基于GIS的煤矿安全监控系统研究与实现

针对煤矿安全生产过程中遇到的问题,提出一种新型的基于GIS技术的煤矿安全生产监控系统方案,并利用Mapinfo软件平台实现被测点地理信息、实时测量数据和视频图像信息的集成,实现了矿井安全信息的实时监控与远程管理,提供了GIS技术在安全监控、管理、处理工作中的开发与应用。