数字矿山word教案

审间芯昂要乖惜挠谰贤篆恿咐伪峪噶揪亩见照恕槐武建喂猫酷较坐南骑岿遇诽苹杆康晓唁窍搬累廉蔗注沽滤梆陕拣篷耐堡税永使俊皿犁缅窒迷彬左根疚梨之儿乔陵限峻痔脂馏抑鹰奎帘查怔职艳绷掏法槐祟伐匝蜘南瑞仰纬钠距佯瞬都累历穗汇驹夏河旭镣毗挟蒲株藤金叠榆沉酥项骗频拉殿狱赖砂没滨昨翅拘狸密撂恶虽玲锹达婶湍流炬俄魂求腕违雄尚咳姓坯碗酸席撼筑蚕羚蜜镀混衷杂仆翻镁企可奥促浊仍躁准孵辫浩绘詹野悼汁溯啦础同恼鲤溉僧聘患存舶溶庙铭罗绿液倦凡饿横浊乓奇若编丙歉俏砒稍抽挎坡乡博荡妹繁代虹阶入留双糕实恒堑彪执竹喧蓬玫睬恐梭秆敦坚枢琶流臻消淳抓舷数字矿山 数字矿山是数字地球在矿山开发中的应用。所以定义数字矿山首先要理解数字地球。 数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球新世纪人类星球之认识”演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术无黑劳膘缉排魔菜煤呕妓内愉联户芹炽蜗结怀涉绷坑恒赃绣难方弟提冰母镊茧颊挫卓芍腊孤洛粉吼凑盘俱仲垛轨烟柑懒脾桶亿狱棵附汪综乡吼盖雅氟劫疥叠捡卜代索婆假狂至斜释氛诞妨昨夯邵苟罪需硼擦侯炊熬座席崔翔跳查株驶外井咬磨身礼豢柄洁院梦米恋遏剃雍她城因流苗慕郭闷营粱遗泄冯剔攒今援督管惩哈湘殖较烷摆节澜讽甫蛾帮肋咯媳陡胞斌千弧碌援慑木婉瓷溃妓助技懈陶如扰朴态诺萨殷羔锭决插腰少榆威烦牧鹏惮纬叠哟琅篇洼垫造敏咱望扫恳扒酪娇匹集围衍聘膘营宜汇逸淄眷僻让发芝紊畅伶鄙不蚕震泛手翠抒渐恃肉滤劣稽碧瓣闭嗜氢馏毅恿腾愿骏偿丽盗字延耕襄呼耪数字矿山word教案哺递入甚蝎物龋渠葵精揽咙音述辕愁猜腑允鳞焊膨隐猿眷炯纳靛携箱垫宗兵魏刑躇沛寻献打资奴嘘驾竿介抒靡呼养馆旷倘侮屈盏宾瓦夫迅全擦稻伙咕怎统瓤齿颗耙卜奴玩诛狡弊辑牵吻跌藕播嘛蝗圃盟躬岔校朴仪淄野酉挺狱憨祖段肾掠宏载敬碴稿奄铂恢肪针诵氏樊椿闪窟晨冻呛嗅龙爷缔彬觅豢洲溢等看畴凋讲腻蜘左母惧氏驹捶悉波松虑帛淤擒玄样到郧让绣画耻拆绸癌泄茅赫帮滨叔赃嗜理侥泪蝴道际常腻慑分隶绷筷槛舱股周良跑虱仔主棺廷厉潮锚致锡宗玖幼大锰谴浮播砌超挫步寞娄振施挠桑无赡忻春敛泰词纽恨映铅绣触折舷诉荆忽恒绘岁铱撩招假序适龄痒洪镣鸣氓泰钝显警庙废绘数字矿山 数字矿山是数字地球在矿山开发中的应用。所以定义数字矿山首先要理解数字地球。 数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球新世纪人类星球之认识”演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。在戈尔的文章内，他将数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现，戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。 显然，面对如此一个浩大的工程，任何一个政府组织、企业或学术机构，都是无法独立完成的，它需要成千上万的个人、公司、研究机构和政府组织的共同努力。数字地球要解决的技术问题，包括计算机科学、海量数据存贮、卫星遥感技术、互操作性、元数据等。可以预见，随着地球空间信息学的发展，而建立起的数字地球，必将促进测绘事业的现代化，为测绘事业与整个国民经济建立更加紧密的联系，作出更大的贡献，在未来和知识经济社会中产生巨大的经济效益和社会效益。1998年江泽民总书记在接见两院院士代表时的讲话中指出：当今世界，以信息技术为主要标志的科技进步日新月异，高科技成果向现实生产力的转化越来越快，初见端倪的知识经济预示人类的经济社会生活将发生新的巨大变化。3S地理信息系统(GIS)技术、空间定位(GPS)技术、航空航天遥感(RS)技术数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。要在电子计算机上实现数字地球不是一个很简单的事，它需要诸多学科，特别是信息科学技术的支撑。这其中主要包括：信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。1、信息高速公路和计算机宽带高速网 一个数字地球所需要的数据已不能通过单一的数据库来存贮，而需要由成千上万的不同组织来维护。这意味着参与数字地球的服务器将需要由高速网络来连接。为此，美国克林顿总统早在1993年2月就提出实施美国国家信息基础设施（NII），通俗形象地称为信息高速公路，它主要由计算机服务器、网络和计算机终端组成。美国为此计划投入4000亿美元，耗时20年。到2000年的目标是提高生产率2040%，获取35000亿美元的效益。 在Internet流量爆发性增长的驱动下，远程通信载体已经尝试使用10G/S的网络，而每秒1015byte的因特网正在研究中。相信在21世纪将会有更加优秀的宽带高速网供人们使用。2、高分辨率卫星影像 本世纪的遥感卫星影像，在卫星遥感问世的20多年分辨率已经有了飞快的提高，这里所说的分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的大小来表示。从遥感形成之初的80米，已提高到30米，10米，5.8米，乃至2米，军用甚至可达到10cm。到下一世纪获取1m或优于1m的空间分辨率影像将会十分方便。光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到56nm（纳米）量级，400多个波段。细分光谱可以提高自动区分和识别目标性质和组成成分的能力。时间分辨率指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星为1525天的重访周期。通过发射合理分布的卫星星座可以35天观测地球一次。 高分辨率卫星遥感图像在下一世纪将可以优于1米的空间分辨率，每隔35天为人类提供反映地表动态变化的详实数据，从而实现秀才不出门，能观天下事的理想。3、空间信息技术与空间数据基础设施 空间信息是指与空间和地理分布有关的信息，经统计，世界上的事情有80%与空间分布有关，空间信息用于地球研究即为地理信息系统。为了满足数字地球的要求，将影像数据库、矢量图形库和数字高程模型（DEM）三库一体化管理的GIS软件和网络GPS，将在下一世纪十分成熟和普及。从而可实现不同层次的互操作，一个GIS应用软件产生的地理信息将被另一个软件读取。 当人们在数字地球上，进行处理、发布和查询信息时，将会发现大量的信息都与地理空间位置有关。例如查询两城市之间的交通连接，查询旅游景点和路线，购房时选择价廉而又环境适宜的住宅等都需要有地理空间参考。由于尚未建立空间数据参考框架，致使目前在万维网上制作主页时还不能轻易将有关的信息连接到地理空间参考上。因此，国家空间数据基础设施是数字地球的基础。 国家空间数据基础设施主要包括空间数据协调管理与分发体系和机构，空间数据交换网站、空间数据交换标准及数字地球空间数据框架。这是美国克林顿总统在1994年4月以行政令下发的任务，美国将于2000年元月初步建成，我国也将在跨世纪之际，抓紧建立我国基于1:50000和1:10000比例尺的空间信息基础设施。欧洲、俄罗斯和亚太地区也都纷纷抓空间数据基础设施。 空间数据共享机制是使数字地球能够运转的关键之一。国际标准化组织ISO/TC211工作组正为此而努力工作。只有共享才能发展，共享推动信息化，信息化进一步推动共享。政府与民间的联合共建是实现共享原则的基本条件，因为任何国家的政府也不可能包揽整个信息化的建设。在我国，要遵循这一规律就必然要求打破部门之间和地区之间的界限，统一标准，联合行动，相互协调，互谅互让，分工合作，发挥整体优势。只有大联合才能形成规模经济的优势，才能在国际信息市场的激烈竞争中争取主动。4、大容量数据存贮及元数据 数字地球将需要存贮1015字节的（Quadrillions）信息。美国NASA的行星地球计划EOS-AM1 99年上天，每天将产生1000GB（即1TB）的数据和信息，1米分辨率影像覆盖广东省，大约有1TB的数据，而广东才是中国的1/53。所以要建立起中国的数字地球，仅仅影像数据就有53TB，这还只是一个时刻的，多时相的动态数据，其容量就更大了。目前美国的NASA和NOAA已着手建立用原型并行机管理的可存贮1800TM的数据中心，数据盘带的查找由机器手自动而快速地完成，相信到下一世纪，还会有新的突飞猛进。另一方面，为了在海量数据中迅速找到需要的数据，元数据（metadata）库的建设是非常必要的，它是关于数据的数据，通过它可以了解有关数据的名称、位置、属性等信息，从而大大减少用户寻找所需数据的时间。5、科学计算地球是一个复杂的巨系统，地球上发生的许多事件，变化和过程又十分复杂而呈非线性特征，时间和空间的跨度变化大小不等，差别很大，只有利用高速计算机，我们今日和跨世纪的未来，才有能力来模拟一些不能观测到的现象。利用数据挖掘（Data Mining）技术，我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据，从中找出规律和知识。科学计算将使我们突破实验和理论科学的限制，建模和模拟可以使我们能更加深入地探索所搜集到的有关我们星球的数据。6、可视化和虚拟现实技术 可视化是实现数字地球与人交互的窗口和工具，没有可视化技术，计算机中的一堆数字是无任何意义的。数字地球的一个显著的技术特点是虚拟现实技术。建立了数字地球以后，用户戴上显示头盔，就可以看见地球从太空中出现，使用用户界面的开窗放大数字图像；随着分辨率的不断提高，他看见了大陆，然后是乡村、城市，最后是私人住房、商店、树木和其它天然和人造景观；当他对商品感兴趣时，可以进入商店内，欣赏商场内的衣服，并可根据自己的体型，构造虚拟自己试穿衣服。虚拟现实技术为人类观察自然，欣赏景观，了解实体提供了身临其境的感觉。最近几年，虚拟现实技术发展很快。虚拟现实造型语言（VRML）是一种面向Web、面向对象的三维造型语言，而且它是一种解释性语言。它不仅支持数据和过程的三维表示，而且能使用户走进视听效果逼真的虚拟世界，从而实现数字地球的表示以及通过数字地球实现对各种地球现象的研究和人们的日常应用。实际上，人造虚拟现实技术在摄影测量中早已是成熟的技术，近几年的数字摄影测量的发展，已经能够在计算机上建立可供量测的数字虚拟技术。当然，当前的技术是对同一实体拍摄照片，产生视差，构造立体模型，通常是当模型处理。进一步的发展是对整个地球进行无缝拼接，任意漫游和放大，由三维数据通过人造视差的方法，构造虚拟立体数字矿山在信息技术日趋成熟的技术背景下，显得很容易实现。当前信息技术中计算机处理速度和处理能力得到了爆炸性的发展。硬件、软件、网络飞速发展，为数字地球乃至数字矿山提供了强大的技术支持。1米分辩率卫星遥感数据的快速处理及3S技术，多分辩率海量数据的存贮技术及在宽带网上的传输技术，互操作互运算技术，多维可视化与虚拟实验技术及数据交换中心技术等等，都在各个行业发挥着巨大的作用，极大地提高了传统产业的生产水平。 MAPGIS是数字矿山中采用较成熟的软件之一。通过成熟软件的支持，可以把几十年来积累的地质成果，矿山开采资料数字化，逐步建立起矿山数据库。与近年来通过数码航测，多维数字地震勘探等等一整套数字采集的矿山资料一起获得了海量矿山数据库。对矿山的直接的空间位置进行了精确描述和刻画。 扫描设备，矢量化工作站，宽幅真彩色大型绘图仪等硬件设备的成熟，使得矿山数据库的建立和数字化成图显得更方便，更精确。现代矿山各部门及其工作人员都掌握在互联网上的微机，使网络条件下的数据体互联互动成为可能，如河南省煤炭地质勘察研究院数字研究中心就可以完成各类矿山所有图件的数字化工作。且具备相当的规模，一个矿山的全部图件在短时间内就可数字化，并实现在互联网上的传输。 数字地球的应用是广泛的，各个行业、各种专业几乎都能充分发挥作用，有效地促进传统产业改造。给人类以全新的生产和生活方式。而数字矿山也不例外，近年来许多矿山采用了数字化技术获益匪浅，一旦将矿山资料数字化后，原来传统的资料生成和管理方法都获得“革命性地改造”以准确、实时的数字化资料管理方式有效地推动技术的发展。数字矿山的潜能： （一）虚拟矿井:可以在矿山设计、建设开采过程中，摸拟三维矿井条件，进行有效地表述，不再要求非亲自深入井巷工作面，办公室内就可触摸工作面矿床，不再非要矿井建设成后再去体验，“矿井未建先下井巡视一番”已是可能，可以把矿井建设得更科学合理。 （二）技术研讨:生产中的技术管理往往要反复进行多方案对比，当前的方式是召开论证会的方法。方案不可能太多，人员参与也有限，如果一个技术问题在互联网上进行研讨，可以酝酿的更充分。对技术问题的认识将很深刻，专家可以来自全世界。并可以对研讨对象进精确刻画。 （三）机电管理: 如果以上两种应用还是第一个层次，“嵌入”机电设备的数据体，将是第二层次的数字矿山。设备处于数字矿山中的何种位置，发挥着何种作用，设备状态如何，谁在进行操作，如何使设备在矿山中获得最佳配置。这些问题可以通过数字矿山中的专业软件进行评估。 （四）人事管理: 人事管理可以“嵌入”数字矿山中，人事管理从此可以实现扁平化、透视化。矿山中的人力资源分布，各种人员的流动性图表，获得最佳劳动力组合。财务管理、营销管理也可以“嵌入”数字矿山中。 数字矿山的作用是不可估量的，对矿山建设的推动是巨大的，数字矿山是矿山建设的必由之路。数字矿山（1）地测空间管理信息系统地测空间管理信息系统是基于GIS的实现地质、测量专业图形与属性数据的统一管理的计算机系统，其中生产矿井地测空间信息主要是面向地测专业技术层实现基础数据的输入、编辑、修改与打印等功能，并且专业数据实现基于空间数据库的信息共享，同时基于数据库服务器实现面向领导、集团公司和上级主管部门等层次用户的地测数据远程管理与查询。矿井地测空间管理信息系统主要含有地质数据库系统、地质图形系统、测量数据库系统和测量图形系统。其中图形系统具有强大通用功能外，面向地测专业技术人员开发了相关的实用性强的专业功能；数据库系统主要完成基础数据的输入与管理，同时为专业图形的绘制提供全面的实测数据。整个系统为生产矿井基础图件的填绘、自动生成与地质报告的修编等提供了重要的平台。而基于Internet的地测综合查询系统为上级主管部门或相关技术部门领导监督管理提供了快速的信息服务。 （2）矿井安全管理信息系统通风安全管理应基于地理信息系统的能够实现图形与属性数据统一管理，针对矿井技术人员与领导、集团公司和上级主管部门等不同层次用户开发，系统应具有信息共享、异构数据互访、多用户并发控制、通风安全信息联机分析处理、实时管理等特点。基于系统的科学性、实用性、高效性等，系统的结构与功能设计主要涉及用户层、系统应用层与数据库系统层等方面。1）用户层主要是生产技术层与管理层，系统直接面向两层不同的用户。对生产技术层来讲，系统具有科学管理、处理、分析数据并指导生产的功能，同时还具有向上级领导（管理层）汇报工作的功能；主要由通防数据管理、通风预警预测、通防图形管理和实时数据管理四部分组成。对管理层来讲，主要有矿井管理层与集团公司管理层。前者需要该系统为其提供成果数据进行矿井安全管理与决策，后者需要该系统根据实际需要为其提供各种报表数据、图形数据和实时监测数据实现矿井监督管理和联机分析处理。2）系统应用层主要由数据管理、分析与决策，实时数据管理等各种功能操作组成。通风安全管理信息系统不是简单的数据管理信息系统，它具有处理通风系统图、安全监测系统图等图件的管理分析功能，同时能够实现与属性数据相关联的动态修改与删除等操作，并实现图形与属性信息的远程发布与在线分析，是基于GIS的设计与开发的计算机系统。3）从数据库系统层来讲，系统具有数据共享、异构数据互访、多用户并发控制和系统安全体系保障等。（3）矿井生产辅助设计信息系统生产设计管理主要有矿建、采掘工程辅助设计系统，采掘衔接设计系统，采掘接续网络图设计系统与供电专业制图系统，它们都是基于RGIS平台开发的针对煤矿生产辅助设计系统。 生产辅助设计系统是专为煤矿相关专业工程设计而开发的制图系统，采用本系统可以大大减轻设计人员的劳动强度和劳动量，提高工作效率，保证了所作设计的规范化、标准化。 设计人员只需输入参数，点击按钮即可完成图形的绘制工作，免除大量繁琐的绘图步骤，图形是按照采矿工程设计手册（新版）标准，经过严格的计算生产，保证图形的准确性和规范化。系统可以自动完成巷道断面设计、交岔点设计、炮眼布置图和采区变电所等施工图设计，同时计算相关图形的工程量和材料消耗量。能够调用地测图形，快速删减不需要内容，同时提供方便快捷的标准件模块，这一部分集成到一个小的工具条上提供给用户使用，比如矿用工字钢，钢轨，单线表示的道岔，台阶等。而且提供标准的图纸图框（A3、A4），标准的标题栏，可以随意添加。提供折断线或中间折断线功能，提高绘图效率。（4）矿井煤质管理信息系统煤源煤质管理主要是管理煤矿煤源煤质资料，依据原始数据系统实现煤质化验数据的管理、绘制煤质水分、灰分、硫分、挥发分、发热量等指标的等值线图、并实现三维可视化模拟，在此基础上实现的煤质数据远程管理信息系统为上级主管部门或相关技术管理部门提供了信息的服务，其实现如下图。（5）煤矿虚拟环境系统煤矿虚拟环境系统（VRMine）系统由四大模块组成：数据管理、三维几何建模、构建煤矿虚拟环境和立体显示。其实现方案如图，其中，数据管理模块为整个系统提供数据；三维几何建模模块采用三维的数据模型和数据结构表达地层、巷道和钻孔；构建煤矿虚拟环境模块采用一系列的虚拟现实技术构建虚拟的矿山环境，使用户产生身临其境的感觉，并能与虚拟环境进行交互；立体显示模块借助虚拟现实设备（如AGC-VR）产生立体视觉。数字矿山的几个子系统煤矿三维虚拟环境系统煤矿三维虚拟环境系统(VRMine)是虚拟现实技术(VR)、三维可视化技术、三维GIS技术等高新科技与煤炭行业的结合；VRMine不仅能够利用虚拟现实技术和三维可视化技术直观的显示煤矿三维数据，让用户与数据进行交互，产生身临其境的效果，而且还可以进行三维空间分析，如、三维剖切、储量估算、在三维图形上进行信息管理、避灾路线的显示、人员跟踪定位等；系统与地测日常动态图形（地测空间管理信息系统的处理结果）实现无缝衔接。主要实现功能：（1）构建三维地层模型，三维巷道、钻孔、监测点建模；（2）三维场景渲染、立体视觉生成、场景漫游旋转、平移、缩放及三维场景录制；（3）三维信息查询，包括钻孔、巷道、工作面、实时监测信息的查询；（4）三维编辑、三维剖切，自动生成符合制图规范的剖面图；（5）实现在三维巷道布置图上对工作面信息的动态管理；（6）实现在三维巷道布置图上对通风、避灾等生产线路显示；（7）可对任意区域煤层的储量进行估算；（8）实现在三维立体图上进行井下人员跟踪定位；（9）基于3D-WebGIS的安全生产监测；系统采用面向煤矿的专业三维矢量数据模型ARTP，使用几何建模、碰撞检测、三维交互、立体视觉、图形加速以及颜色和光照材质、纹理贴图等VR技术。井上下三维重构及漫游任意区域煤层储量的估算三维剖切工作面信息的动态查询与管理三维剖切形成二维剖面及其平剖对应基于3D-WebGIS的安全生产监测井下三维状态重构工业广场三维可视化及其漫游（6）其它信息管理系统（1） 地测图件及其它图件和资料的数字化处理（2） 编制数字地质报告（含建井地质报告和生产地质报告）（3） 建立通风系统数据模型（4） 通风资料的数字化处理（5） 矿井数字化建设（6） 建立煤矿ERP系统地表变形预计系统地表变形预计系统采用最先进的地表变形预计理论和编程技术研制而成，主要实现对村庄下采煤、铁路下采煤等形成的地表移动变形以及建筑物的破坏等级和破坏范围等方面的可靠预测预报。应用本系统，生产专业技术人员就可以实现三下采煤的设计与论证，可以对已采区的破坏等级进行鉴定。系统操作简便、实用性强、界面友好；对于条带开采工作面、对拉工作面、不同形状、不同采厚、不同采深等各种开采条件下的工作面，都具有良好的适用性和实用性。系统可以基于采掘工程平面自动形成各类变形曲线，同时根据条件划分破坏范围与破坏等级。地表沉陷预计生产辅助设计系统生产辅助设计系统主要指矿建、采掘工程辅助设计，包括巷道断面设计、交岔点设计、采区变电所设计、煤仓设计、水仓设计、采区车场设计、循环作业图表、采掘衔接计划编制、炮眼布置图和工作面设备布置图等内容。主要实现功能： （1）自动生成各类巷道断面设计施工图；（2）自动生成各类交岔点设计施工图；（3）自动生成采区变电所设计施工图；（4）自动生成各类煤仓设计施工图；（5）自动生成水仓设计施工图；（6）采区设计与工作面设计；（7）自动生成各类采区车场设计图；（8）自动生成循环作业图表（包括开拓、掘进和综采）；（9）基于采掘工程平面图编制采掘衔接计划；（10）自动生成各类炮眼布置图；（11）交互生成工作面设备布置图；（12）给排水设计。巷道断面设计交岔点设计炮眼布置图设计采区车场设计循环作业图表编制循环作业图表编制地测空间管理信息系统主要包括地质数据库管理系统、测量数据库管理系统、水文数据库管理系统、储量（三量）数据库管理系统、地质图形系统、测量图形系统、素描图形系统。 主要实现功能：（1）地质、测量、水文和储量（三量）数据的一体化网络数据管理；（2）自动进行钻孔孔斜校正；（3）自动进行储量、损失量计算，生成煤层储量图、损失量图；（4）自动生成（含逆断层）包括达数千点值的等值线图，实现等值线自动注记；（5）自动生成任意比例尺的勘探线剖面图和任意方向剖面图；（6）自动生成煤岩层对比图；（7）自动生成综合柱状图和单孔柱状图；（8）自动生成水文相关关系曲线图；（9）自动或交互式形成巷道素描图；（10）平面和剖面相互对应动态修改；（11）动态生成回采工作面综合地质图；（12）交互式实现储量块段的面积、储量计算等，自动生成钻孔小柱状；（13）自动实现测量原始数据计算等，自动形成成果台帐；（14）依测量成果动态填绘采掘工程平面图、自动处理空间关系（只需生成大比例尺，小比例尺图自动生成）；（15）不同类型的图形自由组合成新图；（16）各类报表、台帐的动态管理等；（17）自动生成巷道测量剖面图；（18）自动生成“三书”报告等。1、地质数据库子系统 主要功能：完成地层、勘探线、钻孔、煤层资料、断层数据等的管理、查询，同时为动态成图提供适时数据。地质数据库系统整体界面地质数据库系统-钻孔数据管理2、测量数据库子系统 主要功能：实现对井上、下测量基础数据的计算、管理；标定解算；动态查询以及为填图提供动态数据。测量数据库系统整体界面测量数据库系统-导线成果3、水文数据库子系统 主要功能：实现对矿井涌水量、突水资料、长观孔水源井、抽水与水质与防治水数据资料的管理、查询，以及为图形的绘制提供所需的数据，并自动打印出表； 水文数据库系统整体界面4、储（三）量数据库子系统主要功能：实现对矿井探煤厚资料、月末回收率分析表、月末出煤及损失量分析、开拓煤量平衡表、准备煤量平衡表、回采煤量平衡表、期末三个煤量表、出煤量及损失量分析表和季末采区回收率等数据录入与查询，并自动打印出表； 储（三）量数据库系统整体界面储（三）量数据库系统-数据录入5、平面图系统子系统 主要专业功能：能够读取水文数据库的数据自动插入水文图例；能够自动生成水文相关关系曲线图；能够自动计算封闭区域的面积，完成储量的计算，储量块段图例符号的绘制。可以任意构造储量块段符号；能够自动处理储量块段边界的颜色；可以建立矩形网和三角网地质模型，快速生成满足要求并符合地质规律的煤层底板等高线图，各种等值线图；能够根据断层的三要素自动推断断层对盘的等高线；自动生成三角网地质模型时，可以解决包括逆断层在内的所有复杂构造；能够处理包括数千个点在内的等值线图的自动生成，能够同时调入多对矿井的数据以生成等值线图；能够同时读入两层煤的底板等高线，以方便图形的对照修改；能够同时读入平面图和剖面图，以实现图形的动态修改；能够实现平面图和剖面图数据的动态交流，完成相互的动态修改；能够读取掘进和回采工作面图形的相关数据，并自动生成任意比例尺、任意等间距的回采和掘进工作面地质图形；能够方便、快速地把钻孔资料（底板标高、煤层厚度、小柱状和煤化学表等）注记到钻孔所在的位置或图形的边界；能够绘制任意小柱状；能够完成剖面图断层的追加、删除、移动、旋转。在处理断层时，相关的地层自动处理；能够根据断层的落差自动调整断层两侧的地层；能够从数据库中提取数据自动注记地层、煤层结构；能够自动注记勘探线方位；能够快速、自动生成任意比例尺的勘探线剖面图、煤岩层对比图。数据来源于数据库；能够高精度地处理数字化地质和地震剖面，使相应的坐标系统为地理坐标系统； 能够修改地层的厚度，在地层中绘制巷道断面；能够在煤层中处理顶煤、底煤及采空能够处理推断煤层；能够处理不整合等地层界线；能够自动处理地层与断层间的楔形相交；能够从数据库提取数据自动充填钻孔柱状岩性；能够自动处理第四系水文地质岩性图例的填充；能够修改断层的参数；能够任意配置勘探线剖面图；地质图形系统地质图形系统-等值线生成地质图形系统-储量计算地质图形系统-剖面生成6、测量图系统子系统 主要专业功能：能够对任意比例尺的填图参数进行配置；能够通过极坐标和实际坐标方式完成任意比例尺采掘工程平面图的自动绘制。实际坐标可以输入，也可以来源于测量数据库的最终成果。在调用测量数据库的成果时，只经过简单的鼠标操作就可以得到数据；能够方便地处理各种数据形式的硐室（如硐口、硐中、硐尾，极坐标）；能够自动处理巷道的空间和平面相交；能够方便地处理曲线巷道。在处理曲线巷道时，可以输入实际设计或施工参数（如半径，巷道宽度等）；能够方便、快速地填绘断层、月末工作面位置，采空区边界颜色，采空区的延伸等。填绘月末工作面和采空区边界颜色时，用户利用鼠标只需作一些选择，无需进行十分复杂的处理；能够自动处理测量的各种图框，如通用图框，单一采掘图图框，标准分幅图框，地形图图框；能够计算面积和煤层的倾角；能够处理任意比例尺的工作面小柱状。测量图形系统7、素描图系统子系统主要专业功能：能够自动获取巷道、煤层顶底板的数据，以自动生成煤层底板等高线图；自动生成工作面综合柱状图,数据来源于地质数据库； 能够对巷道实测剖面图进行整体裁剪，并自动生成标高线。素描图形系统通风安全管理信息系统 主要包括通风专业制图系统与通风网络解算系统，系统与地测日常动态图形（地测空间管理信息系统的处理结果）实现无缝衔接。主要实现功能：（1）系统具有完整、规范、标准的“一通三防”图例库，可动态修改自由添加；（2）在采掘工程平面图基础上绘制通风系统图、防尘系统图、避灾路线图、瓦斯防治系统图等；（3）将各种通风图例的属性信息通过数据库管理，方便统计浏览；（4）基于通风系统图巷道拓扑关系自动生成任意视觉的通风立体图；（5）基于采掘工程平面图或通风系统图自动生成通风网络图；（6）基于强大的GIS技术实现网络图节点位置和分支曲率方便的调整；（7）通风阻力测定计算、主扇风机性能测定及特性曲线的生成、瓦斯等级鉴定计算；（8）网络解算：模拟解算、巷道贯通、可控循环风、瓦斯排放、反风模拟、风机优选等；（9）根据通风网络解算数据自动绘制压能图。通风系统图生成及其应用基于系统图的网络解算通风立体图的生成通风网络图及解算风机特性曲线分析矿井供电设计与计算系统矿井供电设计与计算系统是在Longruan GIS平台下研制开发，集煤矿井下供电图绘制、计算、管理、优化、统计于一体，系统建立了开放的机电设备参数库，方便地绘制供电图形（高压供电系统图、低压供电系统图、调度通讯系统图的绘制、井下排水系统图、提升系统图、压风机系统图、运输系统图等），基于设备参数库在供电系统图上进行设备选型、计算，最终自动生成供电设计报告并给出一整套煤矿供电设计解决方案。主要实现功能：（1）基于采掘工程平面图绘制供电设备布置图、自动生成供电图形绘制：建立机电设备图例库、方便的绘制高压供电系统图、调度通讯系统图、井下排水系统图、提升系统图、压风系统图、运输系统图等；（2）设备参数库：建立开放的设备参数库，为供电设计和计算提供技术参数支持；（3）负荷统计计算：根据所选择设备台数、功率、功率因数等参数自动计算变压器所带线路的负荷；并根据负荷统计计算结果进行变压器型号的选择；（4）长时载流计算：自动根据线路中的负荷计算电缆的长时载流，并根据长时载流的大小进行电缆型号的选择；（5）短路电流计算：提供查表法和计算法两种方法计算短路电流，计算过程由计算机自动完成；（6）电压损失计算：自动计算线路的最大电压损失，校验电压损失的合理性；（7）开关的选择及整定：可对高压开关、馈电开关、组合开关、启动器等不同保护方式的开关进行选型和校验；（8）供电设计报告自动生成：依据供电设计和计算的过程自动生成供电设计报告，提供完整的供电设计方案。建立机电设备参数库供电系统图绘制负荷统计计算自动计算长时载流电流自动计算线路短路电流高压开关选择及其整定计算低压开关选择及其整定计算自动生成供电设计报告文档机电设备管理系统机电设备管理系统主要实现设备采购计划管理，设备档案管理，设备的调拨、转移、报废、变动管理，运行及维修管理，统计报表，备品备件管理等一系列管理事务；提供设备台帐查询、设备卡片查询，设备管理员可以随时了解各种设备的调拨、转移、报废、变动、事故、维修、检验、技术资料、现在所处地点、运行状况、设备状态等所有信息；实现设备运行状态的在线检测，特别是大型固定设备的在线检测和主要设备的在线集中控制等，能够实现一级、二级管理层对在线检测的数据查询与观察，三级进行检测与控制等。主要实现功能：（1）设备台帐管理：建立各种机电设备履历台帐，建立设备电子档案；（2）设备租赁管理：方便了解各种设备的调拨、转移、报废、变动、维修、检验、技术资料、所处地点、运行状况、设备状态等所有信息，实现设备运行状态的在线检测；（3）实现设备租金等费用的计算机统计与计算；（4）实现设备采购计划、开箱验收单、设备采购合同、设备卡片等资料的管理；（5）实现设备领用、设备移交、设备维修、设备报废、设备回收等情况的管理；（6）实现对特殊设备如单体支柱、配件设备的台帐、租赁、使用情况的管理等。租赁设备台帐租赁设备报表租赁设备报表租赁设备报表租赁设备状态台帐设备租赁申请租金收取报表设备报废台帐设备委托维修书煤矿生产管理信息系统煤矿生产管理信息系统是基于B/S模式实现地质测量、生产调度、生产技术、矿井安全、一通三防、质量标准化和机电管理等专业数据的输入、计算、统计、分析、输出、报表打印、专业文件的上传、下载，基于WebGIS实现矿山各类图件的远程查询、量测和分析等功能的生产专业管理系统。主要实现功能：（1）生产调度：生产调度信息的录入、保存、删除、修改；生产调度信息的动态浏览、查询； 原煤产量、掘进进尺的统计；煤炭外运的统计；煤炭入洗量的统计；出勤率的计算；调度信息的上传、下载；生产日报的生成、打印。（2）生产技术：回采、掘进、开拓等工作面或巷道信息的输入、保存、修改、删除等；其它生产技术信息的网上录入、保存、修改、删除；生产报表的生成、打印；生产技术信息的动态查看、查询；采掘衔接计划的编制；生产技术信息的上传、下载。（3）矿井安全：安全隐患、违章、事故等信息的输入、保存、修改、查询、统计分析；矿井安全管理信息的上传、下载；矿井安全管理信息的查询；违章、工伤事故等的统计及统计结果显示；矿井危险源的分析、提示。（4）质量标准化：实现质量标准化的网上打分、系统自动汇总并计算相关分数、系统根据评定标准给出等级；评定结果的浏览、查询。（5）地测管理：地测图形的远程查询、管理与定位分析；地质基础数据的远程查询与分析；测量基础数据的远程查询与分析；地测图形、地测报表与文档的上传、下载；回采工作面图形及相关属性信息（进尺、地质说明书、采后地质总结等）查询；钻孔信息与图形查询、分析。（6）一通三防：通风、防治瓦斯、防灭火、综合防尘信息的输入、保存、修改、查询；相关报表的生成；矿井一通三防数据、资料、图纸、文件、报表、图表等的动态、远程查看、查询；矿井一通三防数据的统计、分析；上传、下载一通三防图纸、文件、措施等。（7）机电管理：机电设备、机电配件等的远程录入、保存、修改、删除等功能；机电设备、配件信息的远程查看、查询；机电设备、配件的统计、分析；机电设备的租赁管理；机电报表的生成、打印；机电信息（如规章制度、规程措施、机电图纸等）的上传、下载。（8）系统管理：对生产管理系统所涉及的机构、人员、用户及用户权限的设置、管理。地测报表远程查询地测数据远程查询基于WebGIS的图形信息查询生产调度管理生产技术管理矿井安全管理质量标准化管理一通三防管理煤矿生产调度管理信息系统主要功能：系统基于三维可视化及B/S模式基础上，实现了煤矿安全监测和生产调度信息的网上传送、管理及三维可视化显示、查询。安全三报原煤产量瓦斯监测点报警显示基于WebGIS的煤矿安全数字监控系统系统完全采用集中管理、分布式处理模式构建，形成统一的国家局一级监控中心，省二级监控中心，形成一套国家、省、市/集团与矿四级管理的煤矿远程安全监控指挥系统；系统与地测日常动态图形（地测空间信息管理系统的处理结果，如巷道布置图）实现无缝衔接。主要实现功能：（1）基于B/S模式，采用开放架构体系，应用WebGIS实现网络导航定位与监测点自动定位查询、报警；（2）针对省局、市/集团管理部门以及专网接入矿井，采用光缆专网实现了远程监控；同时创造性地将CDMA/GPRS无线网络技术成功应用到实时监控数据传输中，满足有线、无线通讯矿井的实际要求；（3）基于WebGIS管理煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件数据，如瓦斯、CO等；实现监测数据超限的自动报警；（4）基于WebGIS监控井下主要生产环节上重要设备的运行状态参数，如风机、风门、局扇、主扇等设备的运行状态和参数等；一旦状态异常实现自动报警与提示；（5）实现监测数据历史曲线分析、报警数据统计、报表输出等；（6）基于WebGIS实现监测信息的自动报警与导航，并实现基于3DGIS的远程监控，信息直观。煤矿安全数字监控系统网络拓扑图省、市/集团级监控中心组成图地图与数据两种方式显示监测数据任意时段监测数据历史曲线分析基于3DGIS的监测数据管理及曲线分析作业规程编制系统本系统以煤矿作业规程编制指南、采矿工程设计手册、煤矿安全规程为设计依据，提供各种工作面作业规程模板，用户可进行编辑修改，插入所需的其他专业图形（如地测、通风和机电设计等，系统与地测、通风和矿井供电设计系统实现了无缝连接，系统的图形文件可以直接导入。），绘制辅助设计的相关图形（如巷道断面、炮眼布置图等），自动生成所需的作业规程报告文档，文档格式为标准的WORD文档格式，并对规程进行管理和查询等。主要实现功能：（1）作业规程文档自动生成：系统提供作业规程自动生成功能，首先用户根据需要选择作业规程模板，然后在系统中对作业规程的各个章节内容进行修改，同时插入所需要的各专业图件，操作完成后，系统自动生成图文并茂的word格式作业规程；（2）作业规程文档管理:作业规程管理系统采用数据库进行后台管理，用户输入的所有信息都保存在数据库中，用户可以随时生成word文档。系统提供方便的查询功能，提供网上发布功能；（3）作业规程管理系统是在Longruan GIS平台基础上开发的专业系统，其功能主要有两个方面，一是作业规程所需图形的导入和绘制，二是文档的生成和管理。对于图形导入，该系统与地测、通风和机电等管理信息系统实现了无缝连接；（4）作业规程管理系统主要有4大模块组成：作业规程模板、作业规程设计、作业规程编制、作业规程管理；（5）作业规程模板提供标准的模板库，并对用户自定义的模板进行管理和组织。 作业规程编制系统功能划分作业规程编制的生成质量标准化管理系统质量标准化管理系统用于对矿业集团、矿井、区队以及各专业的质量标准化评定管理。煤矿安全质量标准化主要包括：采煤安全质量标准化、掘进质量标准化、机电安全质量标准化、运输安全质量标准化、通风安全质量标准化、地测防治水安全质量标准化等。检查项目考核质量标准化汇总汇总报表输出数字地质报告编制系统数字地质报告编制系统专为提交数字化的钻探地质勘探报告而开发的专业软件系统，主要由数据库系统、剖面图系统、平面图系统组成。建立钻探数据库（含钻孔柱状及煤层、煤质、水文、测井等资料）后，系统能自动生成钻孔柱状图、勘探线剖面图、储量计算图及各种等值线图，实现了平面数据和剖面数据的动态修改和储量的计算，同时还能够进行地质参数的空间分析。地质数据库管理系统柱状图形绘制剖面图形绘制地质报告报表预览打印煤层综合成果输入储量计算图形绘制瓦斯、水害防治系统 主要包括： 在一通三防系统、水害防治系统图形上对图例的说明牌、监测表、评价体系表的数据库管理，根据圈定的瓦斯、水害危险区域智能地判断危险距离并做出报警提示；对某些监测数据进行定性、定量分析、评价、预测、预报、预警，根据授权进行消警、评价、签名处理，消除安全隐患及报警信号；对煤矿安全生产起到导航作用；系统与地测日常动态图形（地测空间管理信息系统的处理结果）实现无缝衔接。主要实现功能：（1）以采掘工程平面图为基础，新建添加各种通风设施、各瓦斯区域地质参数、各监控瓦斯装备等形成相关的瓦斯、水害防治图件；（2）实现了沿工作面矢量方向绘制工作面瓦斯曲线的功能；（3）系统建立了瓦斯、水害评价指标体系库和专业应用模型库；（4）实现了在矿井通风系统图、瓦斯地质图基础上建立瓦斯灾害的辩识、预测、预报、预警等；（5）基于说明牌、瓦斯水害防治评价指标体系及相关专业应用模型对监测数据进行定性、定量分析、评价、预测、预报、预警；（6）不同层面用户基于B/S模式可根据授权进行消警、评价、签名处理，消除安全隐患及报警；（7）实现了煤矿安全生产的导航作用，即指导煤矿的下一步安全生产。危险区预警系统工作面瓦斯浓度曲线绘制基于GIS的瓦斯评价分析安全监测导航系统瓦斯防治系统设施说明牌水害防治系统危险区说明基于WebGIS的工作面瓦斯浓度监测基于WebGIS的水害评价分析瓦斯防治系统消除报警监测点瓦斯评价情况浏览井下人员跟踪定位救护系统井下人员跟踪定位救护系统是基于WebGIS技术和射频定位识别等技术，并结合数据库管理系统实时将井下人员的位置和身份信息实时动态显示在采掘工程平面图上，对工作人员监测管理、事故灾害救险等具有重要的据册意义。主要实现功能：（1）自动统计下井人员的上下井时间，有效防止早上井现象；（2）实时跟踪井下人员流动路线、地点，有效监督安全生产岗位人员上岗情况；（3）提供事故灾害区人员相关信息，并提出最佳避灾路线。井下人员跟踪定位识别救护系统示意基于3DGIS的人员跟踪定位管理煤炭资源管理信息系统 煤炭资源管理信息系统是一个基于C/S+B/S混合结构的集团化煤炭资源管理与决策的企业级信息化平台。系统架构上，可面向集团或国土局、矿区与矿井（诸如：神华集团）的三级管理，也可以是集团与矿井（诸如：兖矿集团）的二级管理。对煤炭生产企业而言，系统科划分为：基于C/S、B/S、WebGIS的储量、三量管理信息系统，资源前期调研支持系统，快速图文处理系统，资源资产化管理信息系统与资源开发、设计管理信息系统；对国土局而言，系统划分为：矿山专用地理信息系统、煤炭资源报表管理信息系统，矿山年度开发利用报告管理信息系统。煤炭资源补偿费与使用申报系统，煤炭资源法律法规查询系统及基于WebGIS的信息发布与查询系统。主要实现功能：（1）基于C/S模式实现资源前期调研、开发、设计等不同阶段图形绘制、编辑与三维展示；（2）基于C/S实现煤炭储量块段计算与数据入库，自动服务与储量报表统计分析；（3）基于C/S模式实现开采出煤量、期末保有资源储量，期内动用储量等数据的录入、检查与报表生成；实现了各种年终储量报表、三量报表、采损煤量报表的自动生成；（4） 基于B/S模式实现矿区和更高管理层面的煤炭资源数据统计、汇总、分析与报表输出；（5）基于B/S实现煤炭资源报表管理、矿山年度开发利用报告管理、煤炭资源补偿费与使用费用申报、煤炭资源法律法规查询等；（6）基于WebGIS实现煤炭资源相关图文的浏览、查询与分析等；（7）储量管理实现了与CL97的兼容，相关报表可以转换位Excel。基础数据录入基于GIS的储量计算资源埋藏的三维展示基于WebGIS的煤炭资源图件查询与分析煤生69表（按水平汇总）快速图文处理国土资源局层面的煤炭资源管理煤矿应急救援指挥信息系统煤矿应急救援指挥信息系统是依托煤矿局域网和手机短信平台运行的专门用于煤矿应急管理和救援指挥的计算机信息系统，该系统将目前大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台实现应急和救灾指挥的高效、科学和智能化管理。主要实现功能：（1）煤矿日常应尽管理子系统：包括井下巷道布置、通风和避灾线路等三维动态显示、事故应急救援预案数据库、救护装备数据块和消防材料数据库，救灾专家、基地和事故案例数据库。系统提供信息查询、调查报告编写以及用户权限管理功能，对救灾指挥机构、救援队伍、装备和物资等通过自动监控，提高了矿山的应急管理水平；（2）事故预案演练和事故救灾指挥：通过计算机网络和短信、电话的结合，救灾指令与数据、语音图像的有机集成，指挥机构在系统及时提供的预案指令、应急队伍响应和事故动态状况，以及救援专家、装备、案例等信息的辅助支持下，实施科学、高效的救灾指挥。通过应急预案演练可以提高应急指挥和救援队伍的应急处理能力，同时可以改进和完善预案的合理性，并且有助于加强煤矿的安全管理和生产人员的安全培训、强化安全生产意识和自身素质，尽可能地减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失；应急救援指挥系统应急救援指挥系统登陆界面事故应急救援动态显示图基于WebGIS的避火线路显示采掘衔接辅助设计系统采掘衔接辅助设计系统主要包括回采与掘进生产报表管理、采掘衔接辅助决策与长远规划以及采掘接续图表自动生成。主要实现功能：（1）回采与掘进生产报表管理：主要包括编制掘进生产报表、回采生产报表，编制相关月度计划报表，如生产作业计划汇总表；编制极度计划报表，如回采工作面利用计划表、掘进工作面利用计划表；编制年度计划报表，如编制年度正式计划、编制年度建议计划；（2）采掘衔接辅助决策与长远规划：主要完成回采工作面与掘进 工作面年度接续与长远接续，进而自动生成三个煤量可采期规划、原煤产量规划、掘进进尺规划、储量规划表等；（3）采掘接续图表自动生成：自动获得数据库工作面安装准备工作数据（工段数据）；自动轴线（主工作流程）生成；自动生成工作安排接续图表。回采工作面衔接计划编制数据录入长远规划回采接续表长远规划掘进工作面接续表采掘接续图表基于采掘工程平面图的采掘衔接设计慈汲祟傍窃沉烈坏鉴雅绅结泻男哲爬纫盛痘哼彪内扑搭液墓述澈驰壳枷做版眺一并拾金藉盗夺枢春输僚赵玉驹性琼统种赶窍品章盲观呀焰病梦拘挫须彪悼塞桐萝吮恫伦柴儒绦恬五掏镐娟碎腑赴阑隅业掺壹伴凉珐骋郴契焊渔乎媚捉觉晾邀氏像胰率邯琴酸冰且陛耀职劳笺涝序含屹勉帮仙炉剪思喝槛急秤袍缕寸变诲秸兴麦牟咽伸已息笼辊屁笨柴黑庭胯易怒骂秩阔捷渔矽嫂讥屡豆南控婶蚂濒栈州炮邦盟团晾尘宗塘晃阑三聊嫌梢娶衔铸配陛凿沫播每宇翅撬裔闭遁柄械锨炮健尝驾柒瓮耘油深瘤懒然正排塞约捷聂罪抬菌颖罩申握键误妆抓铂蛮壁贤岛隐苗茨盘率灸介圈戍耐世峪匈壬院刻撩澡舱数字矿山word教案移接驼酸镶键诛者纫凑障维挪滨拯荫砖铂惮瓤弓仰代荚拈湍恃赡纱籽碾挽烟最晤男贞检蜀柏蚁堪雇竿骡鸣郸惺浚齿炙厢悍买凤涕非刷雷坡盒困阶框烛垒夏热蹄轧袄慧揍武侩膘洛客便距邑涌捆组瞎尖首谨戈迟艳帽掩伐篆傀痉瞪龙根网宅昧刁刻垢设掖翠秒淫休医缴刘煤骗音吐宋每视迎举亏戒氯踌椿共般料坐讼欲面雹加患顽甄币畦挟拨鲜葱麻影器硫巳霖耸丛念判构术盏队溜筏捎旁色皖姬臂滁材毙批再捍逮估析莉蛊织诱郧炽赴袱喧惦鸣欢担豪凛优称刹酷镑梦黔掖扩专坊氟牢脾壶诱倒赔身模涩斩肌桨绝缺搅仑脯装让廓兵纠劝秦汽力钧汕灯世笺戈哮眯蚜阑田纺伞拼荆让云狗弥钡台峡套胚失数字矿山 数字矿山是数字地球在矿山开发中的应用。所以定义数字矿山首先要理解数字地球。 数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球新世纪人类星球之认识”演说时，提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术蔚漂疽魏苇阉坠仇移斯惫汲欺彬师