专门水文地质学复习内容.docx

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专门水文地质学复习内容

地测空间管理信息系统

    主要包括地质数据库管理系统、测量数据库管理系统、水文数据库管理系统、储量（三量）数据库管理系统、地质图形系统、测量图形系统、素描图形系统。

    主要实现功能：

（1）地质、测量、水文和储量（三量）数据的一体化网络数据管理；

（2）自动进行钻孔孔斜校正；

    （3）自动进行储量、损失量计算，生成煤层储量图、损失量图；

    （4）自动生成（含逆断层）包括达数千点值的等值线图，实现等值线自动注记；

    （5）自动生成任意比例尺的勘探线剖面图和任意方向剖面图；

    （6）自动生成煤岩层对比图；

    （7）自动生成综合柱状图和单孔柱状图；

    （8）自动生成水文相关关系曲线图；

    （9）自动或交互式形成巷道素描图；

    （10）平面和剖面相互对应动态修改；

    （11）动态生成回采工作面综合地质图；

    （12）交互式实现储量块段的面积、储量计算等，自动生成钻孔小柱状；

    （13）自动实现测量原始数据计算等，自动形成成果台帐；

    （14）依测量成果动态填绘采掘工程平面图、自动处理空间关系（只需生成大比例尺，小比例尺图自动生成）；

    （15）不同类型的图形自由组合成新图；

    （16）各类报表、台帐的动态管理等；

    （17）自动生成巷道测量剖面图；

    （18）自动生成“三书”报告等。

1、地质数据库子系统

   主要功能：

完成地层、勘探线、钻孔、煤层资料、断层数据等的管理、查询，同时为动态成图提供适时数据。

地质数据库系统整体界面

地质数据库系统-钻孔数据管理

2、测量数据库子系统

   主要功能：

实现对井上、下测量基础数据的计算、管理；标定解算；动态查询以及为填图提供动态数据。

测量数据库系统整体界面

测量数据库系统-导线成果

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地测空间管理信息系统

3、水文数据库子系统

    主要功能：

实现对矿井涌水量、突水资料、长观孔水源井、抽水与水质与防治水数据资料的管理、查询，以及为图形的绘制提供所需的数据，并自动打印出表；

水文数据库系统整体界面

水文数据库系统-矿井涌水量基础数据管理

4、储（三）量数据库子系统

    主要功能：

实现对矿井探煤厚资料、月末回收率分析表、月末出煤及损失量分析、开拓煤量平衡表、准备煤量平衡表、回采煤量平衡表、期末三个煤量表、出煤量及损失量分析表和季末采区回收率等数据录入与查询，并自动打印出表；

储（三）量数据库系统整体界面

储（三）量数据库系统-数据录入

5、平面图系统子系统

   主要专业功能：

能够读取水文数据库的数据自动插入水文图例；能够自动生成水文相关关系曲线图；能够自动计算封闭区域的面积，完成储量的计算，储量块段图例符号的绘制。

可以任意构造储量块段符号；能够自动处理储量块段边界的颜色；可以建立矩形网和三角网地质模型，快速生成满足要求并符合地质规律的煤层底板等高线图，各种等值线图；能够根据断层的三要素自动推断断层对盘的等高线；自动生成三角网地质模型时，可以解决包括逆断层在内的所有复杂构造；能够处理包括数千个点在内的等值线图的自动生成，能够同时调入多对矿井的数据以生成等值线图；能够同时读入两层煤的底板等高线，以方便图形的对照修改；能够同时读入平面图和剖面图，以实现图形的动态修改；能够实现平面图和剖面图数据的动态交流，完成相互的动态修改；能够读取掘进和回采工作面图形的相关数据，并自动生成任意比例尺、任意等间距的回采和掘进工作面地质图形；能够方便、快速地把钻孔资料（底板标高、煤层厚度、小柱状和煤化学表等）注记到钻孔所在的位置或图形的边界；能够绘制任意小柱状；能够完成剖面图断层的追加、删除、移动、旋转。

在处理断层时，相关的地层自动处理；能够根据断层的落差自动调整断层两侧的地层；能够从数据库中提取数据自动注记地层、煤层结构；能够自动注记勘探线方位；能够快速、自动生成任意比例尺的勘探线剖面图、煤岩层对比图。

数据来源于数据库；能够高精度地处理数字化地质和地震剖面，使相应的坐标系统为地理坐标系统；能够修改地层的厚度，在地层中绘制巷道断面；能够在煤层中处理顶煤、底煤及采空能够处理推断煤层；能够处理不整合等地层界线；能够自动处理地层与断层间的楔形相交；能够从数据库提取数据自动充填钻孔柱状岩性；能够自动处理第四系水文地质岩性图例的填充；能够修改断层的参数；能够任意配置勘探线剖面图；

地测空间管理信息系统

地质图形系统

地质图形系统-等值线生成

地质图形系统-储量计算

地质图形系统-剖面生成

6、测量图系统子系统

   主要专业功能：

能够对任意比例尺的填图参数进行配置；能够通过极坐标和实际坐标方式完成任意比例尺采掘工程平面图的自动绘制。

实际坐标可以输入，也可以来源于测量数据库的最终成果。

在调用测量数据库的成果时，只经过简单的鼠标操作就可以得到数据；能够方便地处理各种数据形式的硐室（如硐口、硐中、硐尾，极坐标）；能够自动处理巷道的空间和平面相交；能够方便地处理曲线巷道。

在处理曲线巷道时，可以输入实际设计或施工参数（如半径，巷道宽度等）；能够方便、快速地填绘断层、月末工作面位置，采空区边界颜色，采空区的延伸等。

填绘月末工作面和采空区边界颜色时，用户利用鼠标只需作一些选择，无需进行十分复杂的处理；能够自动处理测量的各种图框，如通用图框，单一采掘图图框，标准分幅图框，地形图图框；能够计算面积和煤层的倾角；能够处理任意比例尺的工作面小柱状。

测量图形系统

7、素描图系统子系统

   主要专业功能：

能够自动获取巷道、煤层顶底板的数据，以自动生成煤层底板等高线图；自动生成工作面综合柱状图,数据来源于地质数据库；能够对巷道实测剖面图进行整体裁剪，并自动生成标高线。

素描图形系统

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地测空间管理信息系统是基于GIS的实现地质、测量专业图形与属性数据的统一管理的计算机系统，其中生产矿井地测空间信息主要是面向地测专业技术层实现基础数据的输入、编辑、修改与打印等功能，并且专业数据实现基于空间数据库的信息共享，同时基于数据库服务器实现面向领导、集团公司和上级主管部门等层次用户的地测数据远程管理与查询。

    矿井地测空间管理信息系统主要含有地质数据库系统、地质图形系统、测量数据库系统和测量图形系统。

其中图形系统具有强大通用功能外，面向地测专业技术人员开发了相关的实用性强的专业功能；数据库系统主要完成基础数据的输入与管理，同时为专业图形的绘制提供全面的实测数据。

整个系统为生产矿井基础图件的填绘、自动生成与地质报告的修编等提供了重要的平台。

而基于Internet的地测综合查询系统为上级主管部门或相关技术部门领导监督管理提供了快速的信息服务。

LongruanGIS平台介绍

    北京龙软科技有限公司开发的LongruanGIS是一套针对煤矿地测、生产、安全等工作开发的专业地理信息系统，采用多层次的Client/Server结构，在面向对象思想指导下设计与实现的；其前端开发工具为VC，后端数据库管理工具为SQLServer或Oracle，数据库系统采用了通用的接口，具有异构多源数据访问的能力。

产品优势主要有：

（1）完全自主开发，得到国内用户的长期使用，并已经开始走向国际化；

（2）首次提出了组件化煤矿专业地理信息系统平台体系结构，方便地实现了“数字矿山”多部门、多专业、多管理层面的空间数据应用共享与交换。

    （3）实现了CAD软件强大、方便、实用的图形编辑功能与GIS软件直观、高效、灵活的数据管理、自动成图、查询和空间分析功能的完美结合；

    （4）采用了先进的组件式开发技术，减轻了系统维护的工作量、增强了系统的稳定性与可扩展性；实现了地质、测量、采矿、通风、设计、供电、安全等专业功能的组件化，用户可依功能需求实现灵活定制；

    （5）提供了灵活的数据存储方式（完全支持空间数据库），实现了各专业数据共享与多源数据无缝集成；

    （6）具有强大的二次开发能力和丰富的二次开发接口：

不但具有底层API开发接口，还支持控件开发，可支持不同层次用户的二次开发；

    （7）提供了全自动、交互式等地图矢量化功能，完美地解决了矿山数据采集的瓶颈问题；

    （8）建立了完善的、符合煤炭行业规范的标准岩性编码与专业符号库，并为用户提供了方便的图例制作和管理等功能。

    （9）具有精美的地图显示效果和强大的地图排版环境，支持打印预览和裁剪打印，兼容各种型号的打印机或绘图仪；

    （10）基于WebGIS技术实现了煤矿空间数据的网络化管理；并实现了远程监测监控、数据集成导航和预警应用；

    （11）首次引入地理信息系统技术解决了通风、供电、设计等专业图形的绘制，进而提高了图形处理的自动化程度；

    （12）用户能够自动定义属性表的格式和内容，极大地方便了基于图形的属性查询；

    （13）基于空间数据库，实现了大比例尺向小比例尺图形的全自动、半自动和交互式转换；

    （14）实现了平面图和剖面图数据的动态交流，完成相互的动态修改；实现了二维GIS与三维GIS的集成应用，动态构建三维模型，在国内首次实现了煤矿专用三维可视化系统的实用化，如满足生产要求的任意剖面图形的绘制。

LongruanGIS平台基本功能

LongruanGIS平台基本功能

LongruanGIS平台模型示意图

煤矿三维综合管理平台

    煤矿三维综合管理平台是一套完全基于网络的三维空间数据交互式可视化解决方案平台，由北京龙软科技股份有限公司自主开发，具有我国完全自主知识产权。

它快速的融合数据、更新数据库，并且有效地支持大型数据库和实时信息流通讯技术。

利用三维技术全面构建矿井采、掘、机、运、通各专业子系统仿真模拟系统，实现全矿井“监测、控制、管理”的一体化，最终实现基于二维GIS和三维GIS平台的网络化、分布式综合管理系统。

    具有如下功能特点：

（1）三维地质模型、三维设备模型、三维工广模型、三维地形模型等快速建模和一体化展示；

（2）随心所欲的漫游浏览，从井上到井下、由整体到布局、由全貌到细节的漫游和浏览；

    （3）快捷的3D场景漫游方式和自定义飞行路线功能；

    （4）功能齐全的三维可视化编辑平台，具备了自动建模、数据编辑、模型匹配、图层管理、导入导出等基础功能，实现与3DMax的导入导出；

    （5）实现与LRGIS二维图形平台的无缝集成，具备了地层、断层、巷道、钻孔、工作面、积水区、瓦斯聚集区等数据快速建模和自动更新；

    （6）面向业务需求的地测、通风、机电、生产、安全监测、综合自动化、人员定位等专业功能模块；

    （7）实现了三维虚拟场景与综合自动化数据的关联，机电设备数据的查询、录入和修改和实时监控设备运行状态；

    （8）实现了系统的权限管理和安全操作，可增加，删除，修改系统用户，根据权限设置相应的菜单功能；

    （9）具备网络化、分布式体系架构，实现三维数据的B/S和C/S两种模式的网上发布。

（更新时间2012-5-18）

地表工业广场三维可视化2012-05-18

三维井上下对照图2012-05-18

井下工作面图2012-05-18

变电所设备信息与运行状态自动查询2012-05-18

三维线路模拟2012-05-18

瓦斯监测监控2012-05-18

井上下三维重构1（新型的井上下对照）

井上下三维重构2（新型的井上下对照）

任意区域煤层储量的估算

工作面信息的动态查询与管理

三维剖切

三维剖切

三维剖切形成二维剖面及其平剖对应

基于3D-WebGIS的安全生产监测

通风线路、回采工作面展示

工业广场三维可视化及其漫游

基于Web的工业广场三维漫游展示

基于Web的三维避灾线路展示

基于Web的巷道视频信息查询

基于Web的巷道工程进度可视化（黄色：

设计巷道，蓝色：

掘进巷道）

巷道漫游及井下设备建模

实时监测信息查询

工作面模拟

Longruan-3DGIS编辑平台

Longruan-3DGIS编辑平台

主扇机房—查询设备运行信息

主扇机房—设备信息综合查询

主扇机房—设备信息查询

井下变电所三维展示与查询

数字地质报告编制系统

    数字地质报告编制系统专为提交数字化的钻探地质勘探报告而开发的专业软件系统，主要由数据库系统、剖面图系统、平面图系统组成。

建立钻探数据库（含钻孔柱状及煤层、煤质、水文、测井等资料）后，系统能自动生成钻孔柱状图、勘探线剖面图、储量计算图及各种等值线图，实现了平面数据和剖面数据的动态修改和储量的计算，同时还能够进行地质参数的空间分析。

地质数据库管理系统

柱状图形绘制

剖面图形绘制

地质报告报表预览打印

煤层综合成果输入

储量计算图形绘制

煤矿虚拟环境系统（VRMine）系统由四大模块组成：

数据管理、三维几何建模、构建煤矿虚拟环境和立体显示。

其实现方案如图，其中，数据管理模块为整个系统提供数据；三维几何建模模块采用三维的数据模型和数据结构表达地层、巷道和钻孔；构建煤矿虚拟环境模块采用一系列的虚拟现实技术构建虚拟的矿山环境，使用户产生身临其境的感觉，并能与虚拟环境进行交互；立体显示模块借助虚拟现实设备（如AGC-VR）产生立体视觉。

京龙软科技股份有限公司（简称“龙软科技”）是北京市A类高新技术软件企业，成立于2002年2月，座落于国家级高新技术产业开发区中关村科技园区海淀园，注册资金5025万元，是专注于煤矿基础地理信息系统与专业应用软件开发、销售与服务的企业。

   龙软科技先后承担了科技部中小企业创新基金“基于网络技术的煤矿地测空间管理信息系统的研制”、“基于GIS的煤矿通风安全管理信息系统研制”、“煤矿生产辅助设计系统”等项目。

龙软科技软件产品曾荣获国家、省以及地方的多项奖励和表彰，其中“煤矿地测空间管理信息系统”获2004年度中国煤炭工业科技进步二等奖，“基于组件技术的煤矿地测管理信息系统”获2007年度教育部科技进步一等奖，“煤矿瓦斯防治导航系统研究与应用”获2007年度中国煤炭工业科技进步三等奖，“基于GIS煤矿生产技术管理信息系统的研究与应用”获2011年度煤炭工业科技进步一等奖；“煤矿地测空间管理新系统”、“龙软煤矿专用地理信息系统（V3.0）”、“龙软数字煤矿软件平台以及龙软通风安全管理信息系统（V3.0）”被科技部国家遥感中心、中国地理信息系统协会评为2004年度、2006年度和2007年度国产GIS优秀软件。

龙软科技于2005年通过ISO9001质量管理体系认证。

2007年3月，龙软科技与北京大学联合成立了数字矿山联合实验室，专注与于数字矿山基础理论研究。

   龙软科技完成了组件式煤矿专用地理信息系统平台——LongruanGIS3.0的开发，并基于此，成功推出了地测空间管理信息系统、三维可视化与虚拟现实系统、采矿设计系统、通风管理系统、储量管理系统、调度管理系统、灾害预警系统，同时可承担多部门应用系统如与瓦斯监测监控系统、水位监测系统以及人员管理信息系统接口的开发与集成。

   龙软科技是拥有完全自主知识产权的矿山地理信息系统供应商，矿山安全管理信息系统、生产管理信息系统和技术管理信息系统的服务商，智慧矿山专家的好帮手，为矿山信息化和自动化融合提供整体解决方案。