基于GIS的开采沉陷损害信息管理与分析系统设计

矿山开采会导致地表沉陷,严重破坏了生态结构与生态环境。因此科学有效地分析与管理沉陷数据进而控制煤炭的开采损害是十分重要的。本文基于GIS开发了开采沉陷损害信息管理与分析系统,对开采沉陷的防治和治理以及矿山生产提供了决策依据。     

基于DEM的矿山开采沉陷分析方法研究

文章首先详细阐述了DEM的数据结构,提出了利用GIS的空间分析功能进行开采沉陷分析的方法。以鲁西煤矿为例,通过后两期生成的DEM与首期生成的DEM进行相减生成后两期累计沉陷值DEM,利用ArcGIS软件的空间分析工具对累计沉陷值DEM进行空间分析,生成了沉陷等值线和沉陷面积统计报表。利用上述方法可以经济、有效的反映矿区地表沉陷对周围环境的影响程度和范围,为矿区生产设计和环境评价提供决策依据。     

概率积分法开采沉陷预计的GIS实现

以概率积分法为预计模型,对研究区可能的沉陷趋势进行预计,然后与GIS耦合,利用新一代的ArcGIS数据存储格式——Geodatabase建库,以整合目标区地形图、矿区图以及户籍信息等,为沉陷预计和信息管理做准备,然后利用预计模型求得的下沉参数实现沉陷范围和趋势的可视化,以方便信息的综合管理和其他决策。     

基于GIS的矿山开采沉陷时空变化分析

首先详细阐述了建立矿山开采沉陷DEM的方法,提出了利用GIS的空间分析功能进行开采沉陷时空变化分析的技术方案.以鲁西煤矿为例,利用基于CORS的网络RTK进行矿山开采沉陷外业数据采集,通过后两期生成的DEM与首期生成的DEM进行叠加,生成后两期累计沉陷值DEM,利用ArcGIS的空间分析工具对累计沉陷值DEM进行空间分析,生成了沉陷等值线和沉陷面积统计报表.利用上述方法可以经济、有效地反映矿区地表沉陷的时空变化及对周围环境的影响程度和范围,为矿区生产设计和环境评价提供决策依据.     

GNSS/GIS集成的采煤沉陷区铁路自动化监测系统研究

主要研发基于Mobile GIS技术、GNSS CORS技术、网络通信技术、常规测量技术以及移动计算平台的开采沉陷实时数据采集终端,以到达对铁路移动变形信息实时采集和监控的目标。研发基于数据库技术和软件工程技术的面向对象的数据处理和分析系统,在数据处理中心进行铁路移动变形信息的精化处理分析;根据预计的地表移动变形信息,建立井下开采对铁路及其主要附属建(构)筑物动态影响的三维虚拟现实模型并进行预警。研究成果为列车安全运行及煤矿安全生产提供决策依据。     

矿山开采沉陷数据采集软件的设计与实现

在矿山开采沉陷变形观测中,空间数据采集量大、数据精度要求高、观测条件复杂问题,一直是影响其观测效率和成本的主要因素。为了实现提高变形观测数据质量、减少人工观测时间、降低项目成本,对矿山开采沉陷数据采集软件进行了设计与实现。算例以安徽省淮南市潘北矿区为实验对象进行了软件测试与分析。结果表明,软件在满足变形观测所需精度的前提下,能够适用在复杂天气、地形环境进行测量。     

地理信息系统（GIS）在开采沉陷中的应用

结合开采沉陷研究工作的特点，阐述了建立矿山开采沉陷地理信息系统（ＭＳＧＩＳ）的优越性和可行性。分析了ＭＳＧＩＳ空间数据模型的建模过程，针对矿区领域介绍了矿区ＭＳＧＩＳ的系统结构、功能和设计方法，并对ＭＳＧＩＳ数据采集和数据库开发以及空间分析建模等方面进行了初步探讨和研究。     

基于CORS的网络RTK矿山开采沉陷监测方法研究

首先提出基于CORS的网络RTK技术在矿山地表沉降监测中的应用,并对其在矿山沉陷监测中的应用方法及误差进行了分析,提出一种网络RTK与静态GPS观测相结合的空间修正模型用以提高网络RTK技术在矿山沉陷监测中的精度。应用此种方法对网络RTK的定位精度进行探讨分析,其结果表明:在技术措施制定合理和外业观测条件良好的情况下,基于CORS的网络RTK技术使用此种空间修正模型用于提高矿山沉陷监测的精度是可行的,能够极大地拓展工作范围,提高工作效率,具有广阔的应用前景。     

三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测研究

采用Trimble GX 3D扫描系统进行数据采集,以其配套的Real Works Survey软件处理数据,详细介绍了沉陷监测点的观测,并对结果进行了分析,针对沉陷区域提出了具体的观测方案和数据处理方法,模拟试验结果表明,三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测其精度完全满足观测需要。     

近景摄影测量在矿区开采沉陷监测中的应用

近景摄影测量可以快速、自动地获取监测对象的点云数据,具有自动化程度高、劳动强度小等特点。本文在阐述Lensphoto多基线数字近景摄影测量系统的原理和监测流程基础上,采用该系统对矿区开采沉陷区进行变形监测,获取了沉陷区不同阶段的地表移动变形值。监测结果表明:近景摄影测量方法应用在矿区开采沉陷监测中是可行的,相对于全站仪测量,具有获取沉降数据丰富、生产效率高等特点。     

连续运行参考站监控系统设计和实现

全球导航卫星系统连续运行基准站观测数据是重要的基础地理信息源。针对需要一套监控系统实现硬件设备状态监控、数据监控、网络资源监控和工作流程监控的现状,该文介绍了全球导航卫星系统运行基准站监控系统的设计思路、系统架构、系统功能和系统实例。监控系统由数据层、平台层、服务层、业务处理层和用户层等组成。数据中心作为一个基准站网的中枢,关注点主要包括各基准站设备是否发生了故障、网络通畅与否、数据是否传输到位、数据的质量好坏以及站点安全等。基准站监控系统通过硬件配置、软件编制和软硬件集成,可实现上述功能。经实践表明,基准站监控系统设计先进,功能完善,可及时发现故障,保障基准站网正常运行,具有较强的实用性和推广性。     

徐州贾汪矿塌陷积水区变化特征的研究

本文采用遥感(RS)获取信息和地理信息系统(GIS)建库分析相结合的方法,对徐州贾汪矿区1987-2007年煤炭开采过程中形成的塌陷积水区的数量变化、形态特征变化以及破碎度变化特征及其成因进行了研究,结果表明1987-2007年间,由于开采活动的不断进行,常年积水塌陷区的面积逐步增加;1987-1997年10年间,季节性塌陷积水区与常年塌陷积水区具有相似的变化特征;1997-2007年10年间,由于部分矿井停止开采及土地复垦的推行,季节性塌陷积水区的数量锐减,斑块形状变得规则且分布趋于分散。     

基于多源数据的山西省采煤沉陷区调查监测体系构建北大核心CSCD

为助力健全自然资源监测体制、落实生态文明建设各项要求、提供优质高效的用地保障服务,采煤沉陷区调查监测意义重大。本文基于多源遥感数据,结合传统测量和现代遥感技术,构建了山西省采煤沉陷区调查监测体系。研究结果表明,本文基本摸清了山西省采煤沉陷区分布情况,其总面积为6500 km^(2),与山西省矿区及采空区分布高度重叠;土地利用以林地、耕地及草地为主;土地损毁以轻、中度为主。受采煤沉陷的影响,拟搬迁村庄1221个,仍有400多个村庄未搬迁。     

位错模型的矿区地表沉降监测

为获取连续的矿区地表沉降变形场,揭示沉陷规律,及时预计沉降范围与大小,保障生产,该文提出了以精密水准测量数据为约束的加权位错监测及预计模型。视开采工作面为简化位错几何模型,顾及工作面近远场观测数据的不同,根据计算模型值与水准测量实测值的残差确定不同的权比,利用最小二乘线性算法反演垂直方向上的张裂参数。由张裂参数正演获取连续的地表形变场。并以多期观测反演所得的一维张裂参数的变化序列拟合预计模型,预测地表未来形变场。研究表明,提出的加权位错预计模型能更好地监测并预计矿区开采后的地表沉降变化,为采矿安全生产提供了依据。     

三维激光扫描技术在煤矿沉陷区监测应用

采用三维激光扫描仪与传统观测相结合的方法,获取开采沉陷区精细三维点云数据,在对激光点云数据预处理和数据分析基础上,分别对采空区地表沉降、铁路线沉降、铁路桥沉降与形变监测进行研究,并与传统观测结果进行对比分析,结果表明两者具有较好的一致性。     

沉降监测数据分析系统的设计与实现

基于沉降监测数据处理的方法,主要是非等间距GM(1,1)预测原理,利用软件工程的思想,开发实现了沉降监测数据分析系统,为沉降信息系统的发展与应用提供经验,进而为今后类似系统的开发提供参考.     

顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM的生成方法

地下煤炭资源开采导致矿区地表塌陷和矿区地形的变化,直接由开采沉陷下沉预计数据生成的DEM不能表现矿区地表塌陷后的地形状况。通过在开采沉陷下沉预计程序中增加高程修正计算功能,对矿区原始地貌高程进行下沉修正计算,生成矿区地表塌陷高程数据文件,由该数据文件可以生成顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM。该方法操作和实现简单,生成的DEM精度可靠,能够表现矿区地表塌陷后的地形状况,可以作为矿区地理信息系统的基础数据,对于指导开采沉陷的防治和治理具有重要意义。     

天宝R9s及全自动位移监测系统在大红山矿区中的应用

北斗/GNSS监测手段较传统人工全站仪监测具备实时性好、信息化程度高的优势。本文介绍了大红山矿区中使用的北斗/GNSS全自动位移监测系统。系统以天宝R9s接收机为基础监测设备,依据大红山矿区重点构筑物特点,设计开发了一套软硬件相结合的全自动位移监测系统。实践表明,该监测系统具备监测精度高、功能全面的特点,有效完善了大红山矿区的生产安全机制。     

深部开采保护煤柱的设计方法

为了减小或者完全避免地下开采对地表建筑物的有害影响,根据深部开采地表移动的实测数据,本文给出了地表移动和变形预计参数,利用概率积分法对地表任意点的下沉值进行计算,分析了建筑物受地下开采的影响程度,以此对矿区地表建筑物保护煤柱进行设计。研究表明,基于地表移动和变形预计理论的保护煤柱设计方法,对减少深部开采保护煤柱的压煤量、保护地表建筑物、实现地下煤炭开采的可持续发展具有一定的参考价值。     

SBAS技术在矿区地面沉降监测中的应用

本文采用小基线技术即SBAS-InSAR处理淮南市谢家集矿区的8景ALOS-PLASAR数据,时间跨度为2007年1月—2011年2月.首先利用SBAS-InSAR技术提取该矿区的时序形变速率,得到累计整体沉降趋势;然后针对公路、铁路、新旧矿区等重点沉降区域进行分析.由监测结果分析可知,十涧湖西路、堤坝整体处于下沉状态...