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数字煤矿的理论、系统设计和案例介绍主讲：毛善君博士北京大学遥感与地理信息系统研究北京大学空间信息科学与技术系北京龙软科技发展有限公司2007/01/12公司概况一、国内外现状及存在问题二、理论和技术方法研究三、数字矿山的技术途径四、关键支撑理论与GIS平台架构五、系统设计与开发方案六、案例介绍（以龙口为例）七、公司概况一、国内外现状及存在问题主要从如下三个方面进行介绍：(1)理论和技术方法落后；(2)专业分的太细无法集成；(3)没有充分利用网络技术;(4)没有严格按软件工程实施(5)没有与信息化相适应的管理制度二、理论和技术方法研究灰色地理信息系统的定义和特点:根据对现实世界中所研究对象获取信息的多小我们可以把它们分为三大系统(图1):(1)黑色系统:无任何信息已知;(2)灰色系统:部分信息已知部分信息未知;(3)白色系统:所有的信息都已知。根据上面的定义现有的地理信息系统大多为白色或者是接近白色的系统。图1与GGIS分类有关的示意图地表地层钻孔断层图2地质剖面图的示意图通过研究我们认为灰色地理信息系统的定义应该为:指控制现实世界中并不完全已知的三维空间实体的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性在计算机软件和硬件的支持下以一定的格式输入、存储、检索、显示、动态修改和综合分析应用的技术系统。由于在任一时刻灰色地理信息系统所反映的空间实体并非真实的空间实体而获取的最新数据又是修改有关图形的依据。所以灰色地理信息系统带有一般控制系统自适应和动态调节的特征（见图2）这也是灰色地理信息系统与其它地理信息系统最大的区别。综上所述灰色地理信息系统除了具有现有地理信息系统的特征外还具有如下特点:(1)控制空间实体的数据是不完全的它们只是控制空间实体所有数据的一部分无法精确描述空间实体的真实状态;(2)在获取空间实体数据的任一时刻空间数据及其属性为新老原始数据的并集;(3)在任一时刻部分图形实体(点、线、面、体)的数据是推断的并非实际控制数据故这些数据完全可能是错误的;(4)系统能够根据最新的数据自适应地动态修改已有的模型和图形使之尽可能反映矿体在空间的真实状态；(5)随着空间数据的增多系统所表达的矿体将更加精确即空间实体的状态(包括形态等参数)将更加接近于它在自然界中的真实状态。已有生产信息最新生产信息三、数字矿山的技术途径1.“数字煤矿”的概念煤矿信息是一种动态变化的、与空间位置密切相关的信息。信息的合理化管理直接影响到煤矿安全问题的预测和防治工作其间涉及的信息量十分巨大包括三维地震资料、地质测量数据、通风安全数据、实时监控数据以及多媒体视频信数据等如何实现空间信息的共享与网络服务十分重要。“数字煤矿”就是以先进的煤矿机电及一体化技术、计算机技术、3S技术、与信息化相适应的现代企业管理制度为基础以网络技术为纽带煤矿安全生产、高产高效、可持续发展为目标实现多源煤矿信息的采集、输入、存储、检索、查询与专业空间分析并实现多源信息的多方式输出、实时联机分析处理与决策、专家会诊煤矿安全事故与调度指挥等。“数字煤矿”是传统煤矿专业技术、计算机技术和3S技术等发展与结合的产物它涉及的理论与技术都是当前信息技术发展的前沿。系统研究不仅需要已有的理论和技术为支持同时还需从更高层次和一体化系统集成的角度来组合和应用全新的理论和技术从而更好地、更广泛地为煤矿信息化与现代化管理与决策提供全面的服务。四、基础平台与整体解决方案（一）系统基础平台结构（二）煤矿空间数据库设计（三）煤矿空间信息系统的解决方案（四）基于B/S＋C/S的煤矿安全生产信息系统整体格架系统基础平台结构1）实体：煤矿GIS平台除了通用实体如点、线、面还可以根据实际需求很方便的增加钻孔、断层等煤矿专用的实体就是说以（3）平台提供多样的开发方后画一式具备强个断层、钻孔就大的二象现在画线次开发样容易。功能。可以使用（12）系统）对于自图下形而上具