煤矿冒陷区四维信息存储研究

发布时间：2017-08-05 15:40

  本文关键词：煤矿冒陷区四维信息存储研究

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【摘要】：煤矿冒陷区是指由于煤炭开采引起的采动上覆岩体所覆盖的区域。该区域范围随着时间的变化而变化,采动初始,冒陷区范围较小,随着开采范围扩大,冒陷区范围不断扩大,并对周围环境产生影响。我国从上世纪开始,各矿区对冒陷区进行大量监测,积累大量宝贵数据,深入挖掘这些大量、复杂数据背后蕴藏的价值信息,分析和总结冒陷区空间、时间演化过程,并应用现代化计算机技术对冒陷区进行科学管理和研究,对指导矿山建设具有十分重要的现实意义。本文以对冒陷区为研究对象,以Oracle数据库为技术平台,通过对冒陷区四维数据含义、数据特征分析,探讨研究该四维地质体(空间-时间)信息的存储方法,结合ARCGIS可视化技术,对冒陷区四维存储数据进行可视化,为煤矿区开采沉陷地质灾害预警,促进煤矿企业可持续发展提供数据支持。本文的主要研究工作如下:1.结合国内外相关参考文献,总结归纳了空间数据存储、空间运动对象模型以及矿山信息化存储的研究现状。2.定义了冒陷区概念及范围,探究了冒陷区四维数据的时空语义,基于oracle数据库平台,探讨了数据存储模型,并对GIS及主流数据库结构体系进行了研究。3.结合冒陷区演化过程,分析了冒陷区不同演化阶段数据特征,总结了当前矿山信息存储模型的特征;探究了冒陷区四维信息存储方法。采用降维处理的原则,将冒陷区空间信息采用分层块处理,选择合适的存储粒度,对属性信息建立独立数据表来存储,对冒陷区时间维数据与空间信息中与时间有关的相关联进行降维处理,并对空间数据及属性数据中不具有时变特性的数据单独存储,减少了数据冗余,最终通过建立相关索引实时查询特定时间的空间与属性数据。4.结合工程实例,基于oracle数据库平台,将冒陷区四维数据存储信息导入ArcGIS软件,利用ArcGIS可视化技术,将不同时间点的数据信息可视化,得到冒陷区各岩层的动态变化情况,实现冒陷区四维数据可视化。
【关键词】：冒陷区 四维信息 oracle数据库 可视化
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD327
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 研究课题的背景及意义11-12
• 1.2 研究的目的12
• 1.3 国内外研究现状12-15
• 1.3.1 国内外三维数据信息存储研究现状12-13
• 1.3.2 空间运动对象模型的研究现状13-14
• 1.3.3 采动覆岩信息存储研究进展14-15
• 1.4 本文组织框架及技术路线15-16
• 第2章 四维数据存储结构模型理论研究16-34
• 2.1 四维数据存储模型相关概念16-24
• 2.1.1 时间因素17-19
• 2.1.2 空间因素19-21
• 2.1.3 事件的概念及在冒陷区中的含义21-23
• 2.1.4 时空概念在冒陷区信息存储中的语义23-24
• 2.2 GIS及主流数据库的基础理论24-33
• 2.2.1 数据库概述24-28
• 2.2.2 主流数据库基础理论28-31
• 2.2.3 GIS在冒陷区可视化中的应用研究31-33
• 2.3 本章小结33-34
• 第3章 煤矿冒陷区四维动态信息存储34-40
• 3.1 煤矿冒陷区概述34
• 3.2 煤矿冒陷区四维数据特征34-35
• 3.3 煤矿冒陷区四维动态数据存储方法研究35-38
• 3.3.1 煤矿冒陷区时间数据存储方法35-37
• 3.3.2 煤矿冒陷区空间分层存储方法37-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第4章 四维动态信息数据库存储设计40-54
• 4.1 四维动态信息数据库结构设计40-43
• 4.2 数据库功能模块组成43-52
• 4.2.1 数据收集43-44
• 4.2.2 四维存储数据库的建立44-52
• 4.2.3 对存储信息的三维可视化52
• 4.3 本章小结52-54
• 第5章 工程应用54-59
• 5.1 工程概况54
• 5.2 初始空间数据及属性数据54-55
• 5.3 数据库建立55-57
• 5.4 搭建可视化平台57-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第6章 结论及展望59-61
• 6.1 结论59-60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况64-65
• 致谢65

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