本文關(guān)鍵詞：基于GIS井下避險(xiǎn)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

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【摘要】：數(shù)字礦山DM（Digital Mine）是當(dāng)代礦山研究領(lǐng)域的主要研究方向，礦山井下巷道三維網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建與井下人員避險(xiǎn)空間網(wǎng)絡(luò)分析是數(shù)字礦山的主要研究?jī)?nèi)容之一。礦山井下巷道網(wǎng)絡(luò)建模與分析理論方法的研究、井下設(shè)備建模理論方法研究、井下人員定位方法理論研究等對(duì)礦山安全生產(chǎn)管理具有重要意義。 在礦山井下數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建方面，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)模型理論以及井下數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)特點(diǎn)的研究分析，提出采用矢量數(shù)據(jù)模型進(jìn)行井下數(shù)據(jù)建模的方法。利用該數(shù)據(jù)模型將井下巷道網(wǎng)絡(luò)抽象成GIS中的點(diǎn)和弧段，即巷道的起止端點(diǎn)、巷道線和巷道線上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)三類(lèi)基本組成要素。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備及監(jiān)測(cè)與應(yīng)急設(shè)施等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的功能及形態(tài)特征研究分析，采用矢量數(shù)據(jù)模型將井下通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、供電設(shè)備以及監(jiān)測(cè)與避險(xiǎn)設(shè)備抽象成GIS中的點(diǎn)，將通風(fēng)系統(tǒng)、預(yù)定的避災(zāi)路線和排水路線等設(shè)施抽象成GIS中的線。研究了井下巷道與設(shè)備設(shè)施的類(lèi)型與屬性特征，結(jié)合井下避險(xiǎn)信息系統(tǒng)功能需求分析，提出與矢量數(shù)據(jù)模型對(duì)應(yīng)的不同井下要素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及空間模型的表達(dá)方式。通過(guò)分析井下巷道網(wǎng)絡(luò)組成要素間的拓?fù)潢P(guān)系，建立井下巷道網(wǎng)絡(luò)的三維網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，并研究人員在井下災(zāi)害事故發(fā)生時(shí)的安全避險(xiǎn)點(diǎn)分析方法與最優(yōu)避險(xiǎn)路徑分析UPOP Model算法，構(gòu)建了基于巷道網(wǎng)絡(luò)三維數(shù)據(jù)集進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算的人員最近安全避險(xiǎn)點(diǎn)選擇和最優(yōu)避險(xiǎn)路徑網(wǎng)絡(luò)分析模型，為井下人員避險(xiǎn)決策提供有力的技術(shù)支持，對(duì)礦產(chǎn)資源井下安全生產(chǎn)管理與救援指揮等具有重要意義。 以Visual Studio2010為開(kāi)發(fā)工具，采用C#語(yǔ)言與MatLab高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言，結(jié)合ArcEngine組件二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了集巷道網(wǎng)絡(luò)三維可視化、井下要素空間屬性聯(lián)查、井下逃生最優(yōu)路徑分析與決策等功能于一體的三維井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)。以河北某礦山為例進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用，，驗(yàn)證了上述研究成果的有效性。
【關(guān)鍵詞】：GIS 數(shù)據(jù)組織與建模 3D網(wǎng)絡(luò)分析 井下緊急避險(xiǎn)
【學(xué)位授予單位】：河北聯(lián)合大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TD774;P208
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)數(shù)字礦山的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.4 論文研究的方法與技術(shù)路線16-17
• 第2章 井下空間數(shù)據(jù)建模17-32
• 2.1 數(shù)據(jù)模型17-21
• 2.1.1 空間數(shù)據(jù)模型17-18
• 2.1.2 二維空間數(shù)據(jù)模型18-19
• 2.1.3 三維空間數(shù)據(jù)模型19-21
• 2.2 井下數(shù)據(jù)類(lèi)型21-24
• 2.2.1 井下 GIS 數(shù)據(jù)源及其特點(diǎn)21-23
• 2.2.2 井下數(shù)據(jù)模型選擇23-24
• 2.3 礦井巷道建模24-28
• 2.3.1 巷道的分類(lèi)及特征24-25
• 2.3.2 導(dǎo)線點(diǎn)求解巷道中線25-26
• 2.3.3 巷道網(wǎng)絡(luò)元素建模26-28
• 2.4 井下構(gòu)筑物建模28-32
• 2.4.1 井下基礎(chǔ)設(shè)備及設(shè)施建模28-30
• 2.4.2 井下監(jiān)測(cè)與應(yīng)急設(shè)施建模30-32
• 第3章 井下三維空間網(wǎng)絡(luò)分析建模32-38
• 3.1 空間分析模型與建模32-35
• 3.1.1 空間分析模型及其分類(lèi)32
• 3.1.2 空間分析圖解建模32-34
• 3.1.3 Model Builder 概述34-35
• 3.2 網(wǎng)絡(luò)分析模型的構(gòu)建35-38
• 3.2.1 巷道網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集35
• 3.2.2 安全避險(xiǎn)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析建模35-36
• 3.2.3 緊急避險(xiǎn)路徑網(wǎng)絡(luò)分析建模36-38
• 第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-48
• 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)38-39
• 4.1.1 開(kāi)發(fā)方式與工具38
• 4.1.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)38-39
• 4.2 功能模塊設(shè)計(jì)39-44
• 4.2.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-41
• 4.2.2 空間數(shù)據(jù)管理功能設(shè)計(jì)41
• 4.2.3 二三維聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)41-42
• 4.2.4 數(shù)據(jù)查詢與定位功能設(shè)計(jì)42-43
• 4.2.5 井下避險(xiǎn)分析功能設(shè)計(jì)43-44
• 4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)44-48
• 4.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)44-45
• 4.3.2 空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)45-47
• 4.3.3 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)47-48
• 第5章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)48-66
• 5.1 系統(tǒng)主界面48-50
• 5.2 地圖瀏覽與量測(cè)50-52
• 5.3 地圖定位52-61
• 5.3.1 點(diǎn)的空間定位53
• 5.3.2 人員定位53-55
• 5.3.3 巷道定位55-57
• 5.3.4 設(shè)備定位57-59
• 5.3.5 高級(jí)定位59-61
• 5.4 信息查詢61-63
• 5.5 二三維聯(lián)動(dòng)63-64
• 5.6 安全避險(xiǎn)點(diǎn)選擇64-66
• 第6章 井下最優(yōu)避險(xiǎn)路徑 UPOP Model 算法的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)66-83
• 6.1 最優(yōu)避險(xiǎn)路線66
• 6.2 UPOP Model算法與影響因子量化66-83
• 6.2.1 UPOP Model 算法66-67
• 6.2.2 UPOP Model 模型影響因子的分析與量化67-68
• 6.2.3 最優(yōu)避險(xiǎn)路徑 GIS 的算法設(shè)計(jì)68-70
• 6.2.4 最優(yōu)避險(xiǎn)路徑算法 GIS 實(shí)現(xiàn)70-83
• 結(jié)論83-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88-89
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介89-90
• 作者簡(jiǎn)介90-91
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集91

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 傳金平;林崇德;;安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)[J];工礦自動(dòng)化;2009年09期

本文編號(hào)：535434