煤礦地測綜合信息實(shí)時(shí)成圖技術(shù)研究與設(shè)計(jì)

趙鴻霞

（大同煤礦集團(tuán)公司地質(zhì)處，山西大同 037003）

煤礦地測綜合信息實(shí)時(shí)成圖技術(shù)研究與設(shè)計(jì)

趙鴻霞

（大同煤礦集團(tuán)公司地質(zhì)處，山西大同 037003）

對煤礦地測綜合實(shí)時(shí)成圖技術(shù)進(jìn)行研究，借鑒國土資源管理領(lǐng)域成熟的“一張圖＂思路來實(shí)現(xiàn)煤礦全方位的空間數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)一體化管理，將云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)和現(xiàn)代化手段運(yùn)用于煤礦安全生產(chǎn)管理，建立各專業(yè)高度集成的煤礦“一張圖”數(shù)據(jù)管理，從而為解決長久以來困擾煤礦信息化的“信息孤島”問題，為各類生產(chǎn)、管理應(yīng)用提供全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的礦井基礎(chǔ)地圖空間數(shù)據(jù)提供技術(shù)平臺基礎(chǔ)。

地測綜合實(shí)時(shí)成圖；數(shù)據(jù)一體化；研究應(yīng)用

目前，同煤集團(tuán)各礦地測部門使用的專業(yè)繪圖軟件在客戶端的繪圖、編輯、專業(yè)制圖及數(shù)據(jù)管理等方面比較強(qiáng)大，但應(yīng)用模式以單機(jī)或C/S為主，地測綜合實(shí)時(shí)成圖技術(shù)主要面向服務(wù)器后端應(yīng)用，為傳統(tǒng)的WebGIS、移動(dòng)客戶端等項(xiàng)目提供GIS圖形、空間查詢及分析等方面的支撐。對煤礦地測綜合實(shí)時(shí)成圖技術(shù)進(jìn)行立項(xiàng)研究，借鑒國土資源管理領(lǐng)域成熟的“一張圖”思路來實(shí)現(xiàn)煤礦全方位的空間數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)一體化管理，將云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)和現(xiàn)代化手段運(yùn)用于煤礦安全生產(chǎn)管理，建立各專業(yè)高度集成的煤礦地測綜合數(shù)據(jù)管理煤礦，從而為解決長久以來困擾煤礦信息化的“信息孤島”問題，為各類生產(chǎn)、管理應(yīng)用提供全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的礦井基礎(chǔ)地圖空間數(shù)據(jù)提供技術(shù)平臺基礎(chǔ)。

1 煤礦地測綜合信息實(shí)時(shí)成圖技術(shù)研究與設(shè)計(jì)

1.1 研究目標(biāo)

針對上述同煤集團(tuán)信息化應(yīng)用實(shí)際，該技術(shù)總體實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：

a.基于煤礦專用GIS平臺和“一張圖”的管理理念，實(shí)現(xiàn)煤礦地測、通風(fēng)、生產(chǎn)、機(jī)電等專業(yè)圖紙統(tǒng)一分層、統(tǒng)一入庫，統(tǒng)一管理，有助于提高煤礦礦圖數(shù)據(jù)管理的力度。

b.以分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為基礎(chǔ)環(huán)境，通過空間數(shù)據(jù)引擎SDE，建立煤礦“一張圖”管理，實(shí)現(xiàn)地測、通風(fēng)、生產(chǎn)、機(jī)電等專業(yè)礦圖在線編輯、協(xié)同工作，徹底解決煤礦礦圖圖素在不同礦圖上多次繪制、重復(fù)表達(dá)、相互難以統(tǒng)一等現(xiàn)實(shí)問題，改變煤礦傳統(tǒng)的制圖模式。

c.基于強(qiáng)大的服務(wù)GIS后臺支撐，將傳統(tǒng)基于Activex方式的WebGIS應(yīng)用升級為“輕客戶端”模式，一方面解決WebGIS應(yīng)用對IE瀏覽器的依賴以及客戶機(jī)的諸多限制，用戶端不再需要安裝WebGIS插件，提高了用戶體驗(yàn)；另一方面地圖服務(wù)可以將WebGIS客戶瀏覽、查看的GIS數(shù)據(jù)從單文件模式升級為“一張圖”模式，類似“百度地圖”等在線電子地圖，可以支持更大文件、更廣范圍、更多內(nèi)容的統(tǒng)一在線訪問，提高礦圖的瀏覽效率。

1.2 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

煤礦地測綜合實(shí)時(shí)成圖技術(shù)管理基于統(tǒng)一的服務(wù)接口、統(tǒng)一的GIS平臺，采用C/S、B/S混合模式，通過建立集成、統(tǒng)一的煤礦GIS煤礦“一張圖”管理，采用標(biāo)準(zhǔn)化接口的形式滿足煤礦生產(chǎn)技管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺的需求，從而實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司、礦井生產(chǎn)技術(shù)等多層級、多部門、多專業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)管理。整個(gè)系統(tǒng)從下到上分為支撐層、數(shù)據(jù)層、GIS平

臺層、服務(wù)層、接口層、業(yè)務(wù)層等，總體結(jié)構(gòu)圖，見圖1。

a.支撐層是系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行分析的基礎(chǔ)，包括軟硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、通訊、掃描設(shè)備等，是系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境支撐。

b.數(shù)據(jù)層是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理與輸入輸出交換中心。它包括GIS空間數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、測量數(shù)據(jù)庫、水文數(shù)據(jù)庫等煤礦生產(chǎn)技術(shù)、安全相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，存儲了空間圖形、地測數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)。

c.GIS平臺層是通過空間數(shù)據(jù)引擎對數(shù)據(jù)層各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理和管理，將各類數(shù)據(jù)依據(jù)各自天然的共同空間特征進(jìn)行聚合管理，為上層應(yīng)用提供GIS數(shù)據(jù)管理和分析等支持。

d.服務(wù)層是將GIS平臺的各類功能和模塊按照服務(wù)的模式進(jìn)行封裝，從而將GIS系統(tǒng)的各種能力開放給外部使用。

e.接口層是通過功能模塊、不同服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，將系統(tǒng)提供的服務(wù)分別以SOAP、REST等常見的服務(wù)協(xié)議進(jìn)行封裝，從而提供標(biāo)準(zhǔn)的各類GIS、業(yè)務(wù)功能服務(wù)接口。

f.業(yè)務(wù)層是通過整個(gè)服務(wù)平臺提供的各類數(shù)據(jù)服務(wù)、專業(yè)功能及分析模塊，結(jié)合煤礦的具體業(yè)務(wù)，面向用戶提供地測、通風(fēng)、安全等相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

1.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用B/S+C/S混合架構(gòu)模式，分別針對集團(tuán)、礦井管理人員，礦井生產(chǎn)技術(shù)兩類人員，滿足用戶在使用方式、功能需求方面的不同側(cè)重點(diǎn)，邏輯結(jié)構(gòu)圖，見圖2。

a.B/S模式的Web系統(tǒng)，支持PC瀏覽器、手機(jī)及Pad等移動(dòng)設(shè)備，提供礦井“一張圖”模式的瀏覽、查詢、分析等相關(guān)功能。

b.C/S模式的地測、通風(fēng)安全、機(jī)電、生產(chǎn)設(shè)計(jì)等龍軟GIS系列生產(chǎn)技術(shù)管理系統(tǒng)，基于成熟的桌面版龍軟GIS平臺及服務(wù)GIS后臺，提供強(qiáng)大的圖形編輯、數(shù)據(jù)處理、專業(yè)分析等功能，提供礦井“一張圖”模式的多專業(yè)協(xié)同工作功能。

c.B/S系統(tǒng)、C/S系統(tǒng)基于共同的服務(wù)GIS后臺，包括處理權(quán)限、一般系統(tǒng)管理等請求的Web服務(wù)器，處理GIS圖形、各生產(chǎn)技術(shù)管理服務(wù)等請求的GIS服務(wù)器，以及提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。

2 結(jié)束語

通過對煤礦地測綜合信息實(shí)時(shí)成圖技術(shù)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，建立規(guī)范的制圖標(biāo)準(zhǔn)，一方面規(guī)范制圖行為，減輕制圖人員工作量；另一方面礦圖數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)繪制，便于礦內(nèi)部和礦與礦之間數(shù)據(jù)交換，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)全集團(tuán)煤礦礦圖數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲、集中管理?；凇耙粡垐D”的管理思想和地圖服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)礦圖數(shù)據(jù)及時(shí)更新、快速傳遞、便捷應(yīng)用，保障煤礦安全生產(chǎn)。研究成果將使煤礦和信息技術(shù)落后的煤炭工業(yè)正式全面步入高科技的軌道，快速成圖技術(shù)，可為礦井應(yīng)急搶險(xiǎn)提供快速可靠的數(shù)據(jù)，對于礦井的應(yīng)急搶險(xiǎn)救援有著很重要的意義。

Research and Design of Integrated Real-time Mapping of Geology and Survey in Mines

ZHAO Hongxia
(Department of Geology,Datong Coal Mine Group,Datong 037003,China)

On the analysis of integrated real-time mapping of geology and survey for mines,the integrated management of a full range of spatial data and professional data for mines is realized in the light of mature“one map”idea of land and resources administration.Cloud computing,mobile internet, geographic information system,and other advanced technologies are used in production in order to establish a highly integrated and professional“one-map”data management.Therefore the study could provide a technology platform with comprehensive,timely,and accurate spatial data for mines to effectively solve the“information island”problem which has puzzled the mines for a long time.

integrated real-time mapping of geology and survey;data integration;research and application

P283.7

A

1672-5050（2015）02-0008-03

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.02.003

（編輯：武曉平）

2014-02-14

趙鴻霞（1980-），女，山西大同人，大學(xué)本科，工程師，從事地測管理工作。