1、GIS 在矿山机电管理中的应用摘 要改革开放以后我国的经济和技术正在高速发展,经济和技术方面的发展极大地促进了我国矿山机电管理的水平,实现了现代化的矿山机电管理。矿山机电的管理工作是一项相对复杂的工作 ,需要一项优秀的技术来以保证矿山机电管理的正常工作以及管理矿山机电管理。GIS 技术系统凭借其强大的性能优势迅速称谓我国矿山机电管理工作中的核心技术。在矿山机电管理中应用 GIS 技术, 通过 GIS 软件进行矿山机电管理一方面可以极大地促进矿山企业的长足发展,另一方面也可以提高矿山企业的工作效率 。 关键词GIS 软件技术;矿山;机电管理;应用 中图分类号:TD6 文献标识码:A 文章编号:1
2、009-914X(2015)02-0000-01 一、GIS 技术的定义 GIS 是英文 Geographical?Information?System 的简称,其中文翻译名称是地理信息系统,GIS 是多种学科交叉的产物,从六十年代开始迅速发展,是在计算机硬件和软件环境的支持下对地理空间数据进行采集、存取、编辑、处理、分析的计算机应用系统 。 从功能上看,GIS 的功能包括数据输入、预处理、数据编辑、数据存储与管理、数据查询与检索、数据分析、数据显示与结果输出、数据更新,是一个获取、存取、编辑、处理、分析和显示地理数据的系统;从内容上看,G1S 是一个包含了计算机软、硬件、地理数据和专业人员的
3、系统。用户使用 GIS 系统的时候,面对的是一个由空间数据组成的反应客观世界的真实情况的一个抽象模型。GIS 比地图所表达的地理信息更加丰富和灵活,用户可以根据自己的目的来通过 GIS 观测真实世界的各方面的情况,也可以提取 GIS 提供的地理信息的各种空间尺度指标,并且,GIS 可以人为地将一些数据和信息添加在原有的数据模型上,在这个过程中取得系统分析和预测的信息,并将这些信息用于管理和决策。 完整的 GIS 系统应该包括 4 个主要部分:GIS 的硬件设备、GIS 的软件、数据、GIS 人员。GIS 的硬件设备包括:计算机主机;数据输入设备,通常有数字化仪、扫描仪、图像处理系统、GPS 接
4、收机、数字摄影测量仪等;数据存储设备;数据输出设备;数据通讯传输设备。GIS 的软件是指GIS 运行所必需的各种程序,这些程序构成了 GIS 的核心部分,极大地影响了 GIS 的功能。GIS 软件通常由四部分组成:GIS 系统软件、计算机系统软件、其他支持软件、应用分析程序。 二、矿山机电管理基于 GIS 平台的系统设计与实现 1.总体设计 软件设计者在进行系统的总体设计之前必须调查分析矿山机电管理用户的使用需求,设计系统的时候尽可能地在能够方便地有效管理、使用和维护数据的同时考虑到用户的使用需求。GIS 平台系统总体设计要满足四个基本原则:适用性原则、完整性原则、一致性原则、可靠性原则。GI
5、S 系统在功能上分为数据维护模块和数据处理模块两大模块。数据维护模块能够方便对矿山机电设备的各种属性数据库和空间数据库进行管理和维护。数据处理模块可以向用户提供 GIS 查询功能、决策功能和基础信息功能。 2.详细设计 2.1 用户界面设计 系统与用户之间的接口通过用户界面来完成,用户界面也是选择信息输入输出和控制输入输出的主要途径。设计师设计用户界面应该坚持实用简便易于操作的原则,避免将用户界面设计的过于花哨和繁琐。 2.2 数据处理模块 数据处理模块包括查询功能、决策功能和 GIS 基础功能。其中查询功能包括机电设备空间查询和监控管理,空间查询是指在 GIS 系统中输入矿山机电设备名称从而
6、查询出矿山机电所在的位置和运行的情况,并使矿山机电所在的位置在 GIS 系统中居中高亮显示。监控管理是对矿山机电设备所处的位置、运动的方向、运行的状态、运行的速度等情况进行监控和管理。决策支持功能主要包括网络分析功能和缓冲区分析功能。GIS 基础功能包括地图、比例尺、图层控制显示和地图的放大缩小等功能。2.3 数据维护模块 在 GIS 系统的实施中,虽然数据建设的投资占有很大的比重,但是数据如果不经常性更新,GIS 系统则会失去其应用价值。所以对于每个GIS 系统应该根据用户的实际需求和系统的规模,建立系统数据更新机制和维护机制,定期进行系统数据的更新和维护,保持系统的可靠性、准确性和实时性。
7、 当一个 GIS 系统提交使用后,就进入了系统维护期。这在 GIS 系统的生命周期中是一个较长的时期。随着 GIS 系统的运行,GIS 系统实施时所采用的软件设备和硬件设备都可能不能满足矿山机电管理的要求,因此系统维护与更新又分为软件维护与更新和硬件维护与更新,以及对空间数据库的维护更新和对属性数据库的维护更新。 对硬件为维护主要包括对计算机硬件设备的及时更新与维护,对软件的维护包括及时更新软件以及数据。空间数据库主要针对矿山机电的影像数据和矢量数据进行存储应用管理。属性数据库要保证数据的准确性性和完整性。要对矿区的水电使用情况、矿井机电机电运输情况、矿山机电设备的使用状况情况等进行管理。当矿
8、山机电的数据发生变化以后,也及时要对其相应的信息进行调整和修改。 三、GIS 技术在矿山机电管理中功能的应用 在矿山机电系统中存在许多与系统对应的功能具有很多功能模块。比如数据维护管理功能模块、安全管理模块、生产管理模块。数据维护管理指相关的管理人员可以按照 GIS 软件系统提供功能来实现对数据的处理;安全管理是通过对数据进行分析 保证相关管理人员可以进行关联数据的显示和实时性的数据查询;生产管理是指定期地对设备的运行参数与、生产、销售、员工的出勤信息进行统计。一旦以上提到的这些数据出现故障或者是异常现象,系统将会启用自动报警程序,在最大的程度上保障矿山机电工作的安全性,提高矿山机电工作的效率
9、。 结语目前 GIS 技术在矿山机电设备管理方面的应用还处在初级阶段,其实 GIS 技术在矿山领域的很多个方面之中已经发挥了很大的作用。现在,作为矿山机电管理的重要控制系统,GIS 技术开始运用到我国煤矿机电设备管理系统之中,GIS 技术不仅提高了矿山机电的现代化管理水平,同时也极大的促进了我国的矿山经济的发展,提高了我国矿山机电工作的安全性和可靠性。 参考文献 1 韩光伟,艾厚石,丁学政.浅析矿井开采机电管理存在的问题及解决办法J.黑龙江科技信息.2008(14). 2 王西荣.浅析煤矿企业机电管理J.科技信息.2009(04). 3 陈创举.浅析煤矿的机电管理J.科技信息.2009(22). 4 申晓杰.五矿机电管理中存在的问题及改进办法J.科技信息.2010(07). 5 王明放,闫西波.试论机电管理的有效途径J.科技资讯.2010(35). 作者简介 孟志强, (1975.12) ,男,河北武安人,冀中能源国际物流集团有限公司高级工程师,大学本科。研究方向:矿山机电。