煤礦地測綜合信息實時成圖技術研究與設計

趙鴻霞

（大同煤礦集團公司地質處，山西大同 037003）

煤礦地測綜合信息實時成圖技術研究與設計

趙鴻霞

（大同煤礦集團公司地質處，山西大同 037003）

對煤礦地測綜合實時成圖技術進行研究，借鑒國土資源管理領域成熟的“一張圖＂思路來實現煤礦全方位的空間數據、專業數據一體化管理，將云計算、移動互聯網、地理信息系統等高新技術和現代化手段運用于煤礦安全生產管理，建立各專業高度集成的煤礦“一張圖”數據管理，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、管理應用提供全面、及時、準確的礦井基礎地圖空間數據提供技術平臺基礎。

地測綜合實時成圖；數據一體化；研究應用

目前，同煤集團各礦地測部門使用的專業繪圖軟件在客戶端的繪圖、編輯、專業制圖及數據管理等方面比較強大，但應用模式以單機或C/S為主，地測綜合實時成圖技術主要面向服務器后端應用，為傳統的WebGIS、移動客戶端等項目提供GIS圖形、空間查詢及分析等方面的支撐。對煤礦地測綜合實時成圖技術進行立項研究，借鑒國土資源管理領域成熟的“一張圖”思路來實現煤礦全方位的空間數據、專業數據一體化管理，將云計算、移動互聯網、地理信息系統等高新技術和現代化手段運用于煤礦安全生產管理，建立各專業高度集成的煤礦地測綜合數據管理煤礦，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、管理應用提供全面、及時、準確的礦井基礎地圖空間數據提供技術平臺基礎。

1 煤礦地測綜合信息實時成圖技術研究與設計

1.1 研究目標

針對上述同煤集團信息化應用實際，該技術總體實現如下目標：

a.基于煤礦專用GIS平臺和“一張圖”的管理理念，實現煤礦地測、通風、生產、機電等專業圖紙統一分層、統一入庫，統一管理，有助于提高煤礦礦圖數據管理的力度。

b.以分布式的網絡應用為基礎環境，通過空間數據引擎SDE，建立煤礦“一張圖”管理，實現地測、通風、生產、機電等專業礦圖在線編輯、協同工作，徹底解決煤礦礦圖圖素在不同礦圖上多次繪制、重復表達、相互難以統一等現實問題，改變煤礦傳統的制圖模式。

c.基于強大的服務GIS后臺支撐，將傳統基于Activex方式的WebGIS應用升級為“輕客戶端”模式，一方面解決WebGIS應用對IE瀏覽器的依賴以及客戶機的諸多限制，用戶端不再需要安裝WebGIS插件，提高了用戶體驗；另一方面地圖服務可以將WebGIS客戶瀏覽、查看的GIS數據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、更多內容的統一在線訪問，提高礦圖的瀏覽效率。

1.2 總體架構設計

煤礦地測綜合實時成圖技術管理基于統一的服務接口、統一的GIS平臺，采用C/S、B/S混合模式，通過建立集成、統一的煤礦GIS煤礦“一張圖”管理，采用標準化接口的形式滿足煤礦生產技管理等業務應用平臺的需求，從而實現集團公司、礦井生產技術等多層級、多部門、多專業的生產技術管理。整個系統從下到上分為支撐層、數據層、GIS平

臺層、服務層、接口層、業務層等，總體結構圖，見圖1。

a.支撐層是系統建設和運行分析的基礎，包括軟硬件系統、網絡、通訊、掃描設備等，是系統運行的硬件環境支撐。

b.數據層是整個系統的數據管理與輸入輸出交換中心。它包括GIS空間數據、地質數據庫、測量數據庫、水文數據庫等煤礦生產技術、安全相關的數據庫，存儲了空間圖形、地測數據、地形數據、影像數據、設計數據、過程數據等各類數據。

c.GIS平臺層是通過空間數據引擎對數據層各類數據的統一處理和管理，將各類數據依據各自天然的共同空間特征進行聚合管理，為上層應用提供GIS數據管理和分析等支持。

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

e.接口層是通過功能模塊、不同服務標準，將系統提供的服務分別以SOAP、REST等常見的服務協議進行封裝，從而提供標準的各類GIS、業務功能服務接口。

f.業務層是通過整個服務平臺提供的各類數據服務、專業功能及分析模塊，結合煤礦的具體業務，面向用戶提供地測、通風、安全等相關的業務系統。

1.3 邏輯結構設計

系統采用B/S+C/S混合架構模式，分別針對集團、礦井管理人員，礦井生產技術兩類人員，滿足用戶在使用方式、功能需求方面的不同側重點，邏輯結構圖，見圖2。

a.B/S模式的Web系統，支持PC瀏覽器、手機及Pad等移動設備，提供礦井“一張圖”模式的瀏覽、查詢、分析等相關功能。

b.C/S模式的地測、通風安全、機電、生產設計等龍軟GIS系列生產技術管理系統，基于成熟的桌面版龍軟GIS平臺及服務GIS后臺，提供強大的圖形編輯、數據處理、專業分析等功能，提供礦井“一張圖”模式的多專業協同工作功能。

c.B/S系統、C/S系統基于共同的服務GIS后臺，包括處理權限、一般系統管理等請求的Web服務器，處理GIS圖形、各生產技術管理服務等請求的GIS服務器，以及提供統一數據存儲服務的數據庫服務器等。

2 結束語

通過對煤礦地測綜合信息實時成圖技術進行研究與設計，建立規范的制圖標準，一方面規范制圖行為，減輕制圖人員工作量；另一方面礦圖數據采用統一標準繪制，便于礦內部和礦與礦之間數據交換，提高工作效率，實現全集團煤礦礦圖數據統一存儲、集中管理。基于“一張圖”的管理思想和地圖服務模式，實現礦圖數據及時更新、快速傳遞、便捷應用，保障煤礦安全生產。研究成果將使煤礦和信息技術落后的煤炭工業正式全面步入高科技的軌道，快速成圖技術，可為礦井應急搶險提供快速可靠的數據，對于礦井的應急搶險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，大學本科，工程師，從事地測管理工作。