基于GIS矿山地表沉陷预警信息系统研究

发布时间：2017-10-11 17:34

  本文关键词：基于GIS矿山地表沉陷预警信息系统研究

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【摘要】：随着矿产资源的开采,地下采空区不断扩大进而引起矿山地表沉陷,对矿区人民的生活财产和生态环境带来极大的影响,为矿山造成不可避免的经济损失,矿区的可持续发展带来不利影响。地表沉陷威胁着企业生产安全,制约着当地经济快速发展。因此开展矿山地表沉陷预警信息系统研究工作,不仅可以防止沉陷灾害、保护当地人民财产人身安全、促使人与自然的和谐发展,还可以引导矿山安全绿色生产,具有重要的理论和现实意义。针对目前地表沉陷预警系统存在的不足,本文对概率积分预测模型和预警模型,分别进行了改进和研究。根据沉陷模型的需要,对沉陷参数和指标计算公式进行了推导和改进。本文以安徽省某铁矿的空间数据和属性数据为数据基础,对矿山地表沉陷预警系统进行开发实现,其主要工作如下:(1)根据目前矿山资料及实际情况,为方便矿山管理者的使用管理以及图形文件的兼容性,本文选择Map X为开发平台,VB为开发环境进行系统开发。(2)对概率积分模型和沉陷预警模型,分别进行了改进和研究,推导了沉陷计算公式、水平移动计算公式及沉陷偏离度公式。根据铁矿安全规定及矿山的实际情况制定了偏离度预警区间。(3)根据矿山实际需求,对系统进行了总体设计,其中包括五部分,分别为数据库、地图绘制、图形编辑、图形显示与查询及地表沉陷与预警。(4)系统设计了数据库,建立了铁矿山空间数据库和属性数据库,实现了属性数据和空间数据的可视化批量录入及编辑工作,提高了数据录入效率及准确性,两者通过ID编码和属性进行互相查询,使用户对地表的沉陷信息的查询、分析变得十分便利。(5)系统开发应用表明可以直接输出下沉曲线、倾斜曲线、曲率曲线、水平移动曲线、水平变形移动曲线,可视化显示矿区地表监测的变化情况,并实现了对地表沉陷预警。
【关键词】：概率积分法 ArcGis MapX 地表沉陷 预警系统
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD326;P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究目的及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 主要研究内容12-13
• 1.4 系统开发方法和技术路线13-16
• 1.4.1 系统开发方法13-14
• 1.4.2 技术路线14-16
• 1.5 论文章节介绍16-17
• 第二章 矿山概况及理论模型改进17-30
• 2.1 矿山概况17-18
• 2.2 地表沉陷预测理论18-19
• 2.2.1 地表沉陷理论18
• 2.2.2 地表沉陷预测原理及内容18-19
• 2.3 系统采用的预测方法19-28
• 2.3.1 随机介质理论19-20
• 2.3.2 连续介质力学方法20
• 2.3.3 概率积分概述20-21
• 2.3.4 概率积分原理21-25
• 2.3.5 概率积分参数及计算方法25-26
• 2.3.6 地表沉陷计算指标26-28
• 2.4 地表沉陷预警模型研究28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 系统总体设计30-38
• 3.1 系统分析及设计的目的原则30-32
• 3.1.1 需求分析30
• 3.1.2 系统设计目标30-31
• 3.1.3 系统设计原则31-32
• 3.2 系统总体框架32-33
• 3.3 系统结构设计33-34
• 3.4 系统功能设计34-35
• 3.5 系统数据分析35-37
• 3.5.1 系统数据组成35-36
• 3.5.2 系统数据流程分析36
• 3.5.3 系统数据的采集36
• 3.5.4 系统数据的存储方式36-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第四章 数据库设计38-45
• 4.1 数据库概述38
• 4.2 系统数据库需求分析38-39
• 4.3 系统数据库设计39-44
• 4.3.1 系统数据编码39-40
• 4.3.2 空间数据库设计40-42
• 4.3.3 属性数据库设计42-43
• 4.3.4 空间数据库和属性数据库的关联43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章 基于GIS矿山地表沉陷预警信息系统的开发及实现45-72
• 5.1 系统开发环境及平台45-47
• 5.1.1 硬件环境45
• 5.1.2 运行环境45
• 5.1.3 GIS组件的选择45-46
• 5.1.4 MapX简介46
• 5.1.5 Visual Basic语言简介46-47
• 5.2 用户界面实现47-48
• 5.2.1 用户界面设计需求47
• 5.2.2 系统主窗体界面实现47-48
• 5.3 系统菜单实现48-54
• 5.3.1 系统菜单48-54
• 5.3.2 系统工具栏实现54
• 5.3.3 系统状态栏实现54
• 5.4 数据采集与入库54-59
• 5.4.1 监测内容55
• 5.4.2 监测仪器设备55
• 5.4.3 监测点布置55-57
• 5.4.4 监测方法、频率与周期57-58
• 5.4.5 数据入库58-59
• 5.5 主要功能实现59-70
• 5.5.1 数据管理59-62
• 5.5.2 矿山地表沉陷数据计算及绘制功能实现62-68
• 5.5.3 地表沉陷等值线绘制68-69
• 5.5.4 地表沉陷预测及预警69-70
• 5.6 本章小结70-72
• 第六章 结论与展望72-74
• 6.1 结论72
• 6.2 展望72-74
• 参考文献74-76

【参考文献】

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本文编号：1013861