基于WebGIS的煤矿地测管理信息系统设计与应用

朱绍平

(陕西榆林榆树湾煤矿)

基于WebGIS的煤矿地测管理信息系统设计与应用

朱绍平

(陕西榆林榆树湾煤矿)

基于WebGIS软件的B/S结构开发了煤矿地测管理信息系统，阐述了系统的各模块功能，并给出了应用实例，对于实现煤矿地测基础资料的科学管理，最大限度的利用现有的地测信息资源，提高地测基础数据管理工作以及使用效率具有一定的作用。

WebGIS B/S结构 地测管理信息系统

地测资料作为煤矿企业生产工作中最重要、最基础的组成部分，目前国内外对煤矿地测远程管理的研究及应用较少。由于地测资料种类多、数量大导致管理混乱、人力成本高、效率低下，很难从根本上实现科学统筹管理[1-2]。因此，寻找一种高效、合理的地测信息管理模式，不仅可以节约人力成本，而且能最大限度的利用现有的地测信息资源，提高地质、测量信息管理及使用效率，从而提高企业在煤炭市场的竞争力。采用windows 7+.net frame-work3.5作为开发平台，使用Visual Studio 2008和SQL Server 2008数据库作为开发工具，依据煤矿地测部门的管理业务流程，开发了1套基于WebGIS的B/S体系结构的煤矿地测管理信息系统。

1 系统设计目标

煤矿地测部门通过地测管理信息系统可对地质、测量、储量图纸、数据与文档的一体化管理，即集中存储、统一管理、快速查询，改变传统的纸质管理模式，可以上传、下载、浏览地测专业图纸文档以及远程管理地测钻孔资料、导线点数据等信息。该系统应实现的功能主要有：①基于WebGIS技术实现专业图件的浏览、报批、管理与定位分析；②地质基础数据的远程查询与分析；③测量基础数据的远程查询与分析；④地测图形、地测报表与文档的上传、下载；⑤回采工作面图形及相关属性信息(进尺、地质说明书、采后地质总结等)查询；⑥钻孔信息与图形查询、分析。

2 系统结构及功能

该系统采用模块化设计思想，模块化设计优点在于各功能模块的可完善性及可扩充性[3]，主要设计了用户登录模块、地质管理模块、测量管理模块、系统管理模块、用户交流模块等，可充分体现对煤矿企业地测专业资料的科学化、人性化管理思想，系统结构见图1。

图1 系统结构

2.1 用户登录

按照客户需求，并充分估计系统的先进性、安全性、可靠性及安装、使用和维护的方便，将煤矿地测管理信息系统与煤矿OA自动化系统进行接入，实现统一认证、单点登录及用户访问等权限设置。

2.2 地质管理

该模块功能实现对煤矿地质专业图纸、数据与文档的一体化管理，管理员通过该系统将图形、文档等发布至服务器，用户可以直接通过客户端浏览器对图形、文档进行上传、查看、下载、删除等远程操作。依据煤矿企业地测管理部门业务需求，将该模块细分为地质图形、地质数据、基础台账、地质预报、地质三书及地质卡片等。

(1)地质图形管理。主要实现对地质地形图、地质剖面图、煤岩层对比图、地层综合柱状图、井巷地质素描图、单孔柱状图等地质专业图形的管理，用户可以通过专用的WebGIS插件对该类图像数据进行在线浏览、放大、缩小、距离测量、定位等操作，具有权限的人员可进行图形上传、下载、删除等操作。

(2)地质数据管理。地质数据管理包括钻孔基础资料、煤层综合成果数据管理。钻孔基础资料主要包括各钻孔的名称、类别、第1勘探线名称、第2勘探线名称、是否斜孔、孔口坐标、施工日期、穿过层位、施工单位及人员等信息。煤层综合成果主要包括煤层名称、钻孔名称、底板孔深、底板标高、顶底板岩性、底板厚度、煤层结构、采用厚度、见煤坐标等信息。

(3)地质台账、文档管理。地质台账、文档主要包括基础台账、地质预报、地质三书、地质卡片，管理员通过该系统将地质台账、文档等发布至服务器，用户可以直接通过客户端浏览器对文档进行上传、查看、下载、删除等远程操作。具有权限的用户也可进行在线编辑、修改、保存、打印等操作。

2.3 测量管理

该模块实现对煤矿测量专业图纸、数据与文档的一体化管理，依据煤矿企业地测管理部门业务需求，将该模块细分为测量图形、测量数据、测量台账、通知单及巷道贯通管理。

(1)测量图形管理。测量图形主要包括井田区域地形图、工业广场平面图、采掘工程平面图、井上下对照图、主要保安煤柱图、主要巷道布置图等，用户可以通过专用的WebGIS插件对图形进行在线浏览、放大、缩小、距离测量、定位等操作。具有权限的技术人员可进行图形上传、下载、删除等操作，管理员可以查看某个用户的浏览、下载图形次数及时间信息。

(2)测量数据管理。按照煤矿地测管理部门客户实际需求，测量数据包括导线成果资料、地面控制成果资料、GPS测量成果、井下陀螺定向成果等。各用户通过系统可以对测量数据远程查看、下载，管理员进行测量数据的导入、修改、删除管理。

(3)测量台账、文档管理。煤矿企业测量台账、文档主要包括测量台账、测量业务联系书及通知单等信息，具体包括测量仪器管理维护台账、碎部测量数据、各类保护煤柱管理台账、月度验收报表、贯通通知单、开口通知单、停掘通知单、测量业务联系书录入、修改、删除、查询等信息，也可以根据录入数据自动生成台账报表导出、打印操作。

(4)巷道贯通管理。煤矿巷道掘进详细信息包括工程名称、煤层信息、贯通等级、贯通方式、在掘巷道标高、贯通巷道名称、贯通点位置、测量导线、设计长度、预计贯通时间、煤岩类别等信息。可通过设置巷道贯通预警指标监测巷道施工实施情况，显示剩余巷道贯通距离以及贯通状态跟踪，根据巷道掘进情况及时发布预警信息。

2.4 系统管理

系统管理模块是整个系统的控制中心，主要对煤矿企业用户进行权限和角色管理，领导可以浏览、查询所有的地测管理信息，对地测管理的流程进行审批；技术人员可以进行相应权限范围内的增删改查操作，从而保证了系统数据的安全性；系统管理员可以添加系统用户，并为其分配相应的权限和角色；不同用户可以修改自己的个人信息及用户密码。

2.5 用户交流

用户登录系统后可以通过用户交流平台进行在线交流，也可发帖进行技术讨论，对系统的运行提出建议。

3 系统实现及应用

在对煤矿企业地测管理业务流程进行详细需求调研的基础上，拟采用基于北京龙软科技股份有限公司自主研发的Longruan WebGIS的三层B/S结构进行系统开发。系统采用部分基于ComGIS + WebGIS处理模型以实现矢量图形的发布、浏览、查询与分析。模型采用前端插件技术(如Plug-in、ActiveX、Java applets等)将WebGIS服务器上的部分处理功能移植到客户端，通过充分利用客户端的处理能力，平衡客户和服务器两端的数据处理量，减轻网络传输负担。

专业图形的网上发布和信息查询功能模块采用了基于B/S的三层结构体系，分为数据层、服务层(逻辑层)和用户层(表示层)[4-5]。数据层负责煤矿基础数据的存储管理和输出，基础数据的准确与否是整个模块乃至系统的关键，基础数据即是煤矿地测专业数据以及地质、测量等专业图件，若需要接入的基础数据涉及到的煤矿企业在用系统已经建立了完善的数据库存储系统和管理系统，那么只需要通过ODBC/ADO接口即可完成对数据的访问。服务层负责数据的获取和图形的浏览、查询、发布，由ActiveX控件负责提供具体功能，ActiveX控件是数据层和用户层之间交互的桥梁和纽带，它将用户的各种数据请求发送至数据库，并将数据库数据经过处理后返回给用户。在专业图形的网上发布和信息查询功能模块中，用户层其实就是1个浏览器，中间的地图服务器的存在使得客户端无需安装任何专业软件就可以直接进行图形信息的浏览、查询等操作。该系统在某矿地测管理的实际应用过程中取得了良好的效果，结果见图2～图5。

图2 钻孔基础资料

图3 煤层综合成果

图4 巷道贯通管理

4 结 语

开发了基于WebGIS的B/S体系结构煤矿地测管理信息系统，在某矿得到了良好的应用，对于提高地测基础数据管理工作以及使用效率，真正意义上实现煤矿地测信息的远程管理，快速推进煤矿管理的网络化与信息化具有重要意义。

图5 巷道贯通指标

[1] 徐 永.煤矿开采学[M].北京：中国矿业大学出版社，1999.

[2] 节茂科.谈矿井技术改造与企业技术创新[J].河北煤炭，2003(1)：5-15.

[3] 苏 耿，刘鄂湘.基于B/S模式的煤矿设备管理系统的设计与实现[J].福建电脑，2009(10)：110，120.

[4] 罗 强.基于WebGIS的煤矿地测设备设计与研究[J].煤炭技术，2013，32(1)：144-145.

[5] 文东戈，于普溪，王 旭.基于WebGIS的地方煤矿管理信息系统的设计[J].煤炭科学技术，2008，36(6)：83-85，102.

Design and Application of Coal Mine Geological Survey Management Information SystemBased on WebGIS

Zhu Shaoping

(Yushuwan Coal Mine of Yulin City,Shanxi Province)

Coal mine geological survey management information system based on the B/S structure of WebGIS software,the functions of the modules of the sysyem are analyzed,and the application results are given.The research results play an important in conducting scientific management of the basic geological survey data of coal mine,making maximal use of the existing land survey information resources and enhancing the efficiency of the management work of geological survey basic data and shared use.

WebGIS, B/S structure, Coal mine geological survey management information system

2014-10-23)

朱绍平(1974—)，男，工程师，719000 陕西省榆林市榆树湾煤矿。