试论煤矿矿山地质测量空间信息系统及相关技术

[摘要]煤矿矿山地质测量是煤矿安全生产的重要基础与保障。想要做好煤矿安全生产工作，就必须要从煤矿矿山的地质测量工作人手。随着信息化时代的到来，煤矿矿山地质测量系统与技术都得到了较大程度的发展，以往传统的煤矿矿山地质测量工作及报告已经无法满足社会生产及各方面的需求，因此有必要采用一些先进的技术手段进行改进与完善。本文通过对煤矿矿山地质测量空间信息系统的现状进行分析，针对煤矿矿山地质测量空间信息系统及相关技术进行研究。

[关键词]煤矿矿山；地质测量；空间信息；相关技术

中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0029-01

一、煤矿矿山地质测量空间信息系统开发

随着科学技术的不断发展与进步，煤矿矿山地质测量也逐渐通过多样化的测量技术，提升了地质测量的质量与效率。煤矿矿山地质测量的主要研究内容为地质构造规律、发育特征等，通过地质测量，能够令煤矿的安全生产得到一定的保障。我国由于煤矿地质条件相对复杂，存在着一些断层、岩浆岩侵入、褶曲等现象，严重影响到了煤矿的安全生产。因此，有必要对现代化的煤矿矿山地质测量技术与系统进行研究。相关资料表明，信息技术活跃程度高的、动态的煤矿矿山地质信息能够有效保证煤矿的安全、高效生产，因此煤矿矿山地质测量空间信息系统应运而生。传统人工去收集、整理煤矿矿山地质测量信息已经无法满足煤矿生产的实际需求，也无法适应煤矿生产的发展要求了，特别是对于在煤矿中发生的重大事故来讲，传统人工手段无法及时为经营管理者提供决策依据。因此，利用信息网络技术，来实现对煤矿矿山的地质测量与分析，实现井下突发事件的快速分析与处理是十分必要的。就煤矿矿山地质测量系统的开发来讲，主要包括两种途径实现。

第一，通过绘图系统或是通用GIS系统平台实现二次开发应用。目前采用的绘图系统多为AutoCAD、Micro Station。AutoCAD是美国在1982年开发设计的计算机辅助设计软件，能够用来进行二维绘图、绘制、设计文档以及一些比较基本的三维设计，是目前较为流行的一种绘图工具，但是此软件操作起来较为复杂，并且适用范围十分广泛，可以用在各个行业当中，对于煤矿矿山地质测量来讲，针对性与适用性相对较差。Micro Station是与AutoCAD齐名的一种设计软件，DGN为专用格式，同时兼容AutoCAD和DWG、DXF等多种格式，但是此软件也存在着一些明显的不足之处，例如在选择符号时较为麻烦、预制库中的符号量较小、地图符号不具备通用性等。GlS技术凭借着超强的通用性与开发性受到了普遍的喜爱，在煤矿矿山地质测量过程中，也能够通过GIS系统实现地质测量，同时还能够对各种资源环境信息进行有效的整理与管理，还能够通过快速与重复性的分析测试，实现对资源环境和实践模式的管理，通过动态监测和比较分析，能够令工作效率与效益得到很大程度的提升。但是与此同时，由于煤矿矿山地震本身就具有一定的复杂性与多解性，因此在实际应用过程中，此软件依然无法满足工作者与地质学家的使用需求。

第二，通过自主版权的煤矿专用GIS系统平台实现开发应用。煤矿矿山专用的GIS系统平台，能够结合实际煤矿生产情况与特点，对生产的全过程进行跟踪，很好的解决了在煤矿生产、开采过程中可能会出现新地质情况的问题，并且还能够加强对储量的管理水平，提升了资源的回收率与使用率。自主版权的煤矿专用GIS系统在实际使用过程中难度较大，此系统的首选语言为c++，通过Oracle7、Sybase、Dd2、SQLSever等实现属性数据的管理。在煤矿矿山地质测量GISX[～台的设计中，层次结构的图形数据结构设计是一种十分理想的选择，不仅描述十分方便，同时管理也十分科学、简单。并且作为一个专业的图形数据库，必须要对其专业特征进行充分考虑。首先，此系统有独特的点型、线型、符号等，其次能够按照低层时代的顺序进行，再次在各个地层、地层和构造、各个构造之间都是空间拓扑关系，最后能够使空间关系逐渐明朗，具备动态特征。基于上述，自主版权的煤矿专用GIS系统平台开发应用是具备稳定性、可操作性、科学性和合理性的。

二、煤矿矿山空间信息系统相关技术

煤矿矿山地质测量空间信息系统可以说是目前信息技术飞速发展与广泛应用的必然产物。上文主要针对煤矿矿山空间信息系统的开发进行阐述，那么在此基础之上，有必要对空间信息系统的关键技术进行分析。

（一）煤矿矿山地质测量空间信息数据的采集

在空间信息数据的采集过程中，主要是通过遥感器来实现信息与资源的探测，并通过数字摄影技术与全球定位系统实现传递和定位，通过测量手段实现数据的汇总和分析。煤矿资源在探测过程中，同时土质和地质资源的分析，制定出施工技术与手段，煤矿矿山采掘和生产过程的活跃程度与动态特征十分明显，因此为了保证生产的安全性与有序性，必须要进行煤矿矿山的地质测量。通过数据库能够实现对各项资料、信息、数据的统一管理和分析。数据库中主要包括煤矿地质、水文地质、测量、采掘、储量等各种基本信息，数据库的功能必须要能够满足不同使用者对这些信息、数据的查询、录入、修改、统计、整理等需求，同时还要为计算机的成图提供数据接口。通常来讲，一些已经经过多年开采时间的煤矿矿山都拥有大量的资料数据和图纸，因此在地质测量过程中，不仅仅要通过高科技的信息技术手段进行，同时还要结合现有的开发方式、探查手段等进行。

（二）GIS平台的设计

通过前文分析可知，GIS平台是比较适合煤矿矿山地质测量的一种系统。首先，用通过面向对象的软件开发方法OMT，对需要解决的问题进行抽象，并建立起简化的模型，以便能够全方位、多层次的捕捉问题空间的信息，具有层次结构的图形数据结构是十分理想的选择。通过面向对象技术与wlndows驱动结构能够令GIS平台以及相应软件的开发有质的飞跃。同时，对象的可封装性与继承性，使得软件的模块化、可操作性等都有了很大程度的提升。

（三）煤矿矿山地质测量空间信息系统的发展展望

随着数字摄影、遥感技术以及三维探测手段的不断发展和进步，煤矿矿山地质测量空间信息数据也在不断的完善。通过将矿井物探、测井、瓦斯等多种地质信息融入到系统中，借助多媒体图文声像共存的特点，再通过Intemet技术，能够令GIS系统实现煤矿矿山地质测量空间信息系统的共享性、有效性、快速性与网络性，能够快速的对地质测量数据与图形资料等进行管理和查询。个人认为，通过对目前国内煤矿矿山地质测量空间信息系统的发展现状进行分析，未来一段时间内，煤矿矿山地质测量空间信息系统必然会朝着以下方向继续发展：1.拓宽信息获取渠道：随着信息时代来临之后，信息获取渠道在不断拓宽，同样对于煤矿矿山地质测量来讲也是如此，目前已经有了立体化的勘探工作模式，能够对各项数据、各类资料进行多途径的整理和归纳；2.智能化决策支持：煤矿矿山地质测量空间信息系统能够通过仿真模拟技术，对各种地理信息数据资料进行表现，例如灾害类型的分布情况、动态演变等，能够为勘探人员提供数据分析与判断依据。

结束语：随着信息技术的不断发展，煤矿矿山地质测量空间信息系统也在逐渐完善进步。本文通过对目前我国国内煤矿矿山地质测量空间信息系统的开发和主要技术的研究，对未来一段时间内，空间信息系统的发展情况进行展望。相信随着科学技术水平的进步，我国煤矿矿山地质测量空间信息系统的各项功能也会有所提高，智能化与集成化也会成为发展趋势之一。