地理信息系统在煤矿地质测量信息系统中的设计与开发

地理信息系统(GocgraphcinIofmratinosystnel,Gsl)是利用计算机及其外部设备采集。存储。分析。描述与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。GIS融合计算机图形和数据库于一体,在一定的地域内,将地理空间信论文网息和一些与该地域地理信息相关的属性信息结合起来,达到对地理和属性信息的综合管理。从外部来看,GSI表现为计算机软硬件系统,而其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是一个高度信息化的地理系统。

1)等高线生成及等高线分析:等高线图是人们传统上观测地形的主要手段。可以在等高线图上精确地获知地形的起伏程度。区域内各部分的高程等等。等高线图可以从格网数字地形模型仍TM)中获取,也可在不规则三角形格网T(NI)中生成。

2)立体透视图分析:当用户需要从直观上观察地形的概貌时,用绘制透视图的方法(还可以用色彩)可以更逼真地显示地形。

3)坡度分析。地表面积计算及挖。填土方体积计算:建立DTM后就可以用之计算坡度。面积和挖。填土方体积,以其作为土地适宜性评价的因子。

4)断面图分析:断面图主要有利于工程设计和工程测量,如工程勘察的纵向图分析。地质钻孔分析等。

一CIS技术在矿区土地管理信息的具体形式

在以往的测量中,选择的测量方式还是完全采用机械的形式,但是在使用了计算机CIS技术精密测量后,完成了许多以往技术所不能达到的任务。在我们的研究中,计算机CIS技术测量的原理是通过摄像机将被处理的对象采集进行影像采集,在多个控制点的数据采集完成后,系统会自动将这些图像进行整合,得出相关的几何多变参数,再在计算机上以具体的数据显示出来,以供矿区技术人员使用参照。

在上面所说的摄像机并不是我们通常意义上生活中使用的摄像机。它是一种可视化较强,表针比较敏感的测试仪。可以将视觉中的二维形态通过显影,记录在机械的光谱仪上,再将这种的二维图像做数学处理,有二阶矩阵转换为三阶矩阵,通过播放仪呈现出三维的影像。这时的图像变为立体化,更有层次感,效果上也有了明显的变化,这是一种显示方法。此外还有一种造价较高的仪器,我们不常使用,就是图像提取器。同样是采集控制点的数据,将数据整合在系统之内,然后对于原始的图像进行预处理,不再经过有曝光这个程序,将图像中关键点的坐标在整个内部轴面上体现出来,提取数据帧数,再运用机器的智能识别系统,对控制点的坐标进行数据分析,自动生成图形,这也可以用于精密测量。它的优点就是使用上极其的方面,基本只要架立仪器和打开开关,其他的工作机械系统都会自动的完成。使用的困难就是造价极其的高,不适合一般企业使用。在计算机视觉图像测量中使用上的原理如下:

(1)计算出观察控制点到计算机视觉图像测量仪器的有效距离;

(2)得出观察点到目标控制点之间的三维的运动几何参数;

(3)推断出目标控制点在整个平面上的表面特征(大多时候要求形成立体视觉);

(4)还通过观察可以判断出目标物体的几何坐标方位。

在整个计算机CIS技术精密测量的在矿区土地信息管理中最关键的元件就是压力应变电阻仪,这也是传感器的一部分。压力应变电阻仪的使用方式是将应力片粘贴在控制点位上,事先在物体表面打磨平整,清理干净后,涂抹丙酮试剂,在液体完全风干后就可以黏贴应力片,通过导线的联接,形成了一小段闭合的电路,时刻让计算机CIS技术系统可以感应到并作跟踪观察。因受到来自不同方面谐波的影响后,应力片会产生一定数值的电阻,在电路中,这些电阻会转化为电流,视觉图像系统接收到了电流后就会显示在仪表盘上相应的数据,我们就可以根据仪表盘中的数据记录测量中的数据,很好的解决了原始机械在使用过程中大量的做无用功所消耗资源的现象。传感器对每个应点都进行动态的测量,将数据模转换成现实中的图像,精确的成像可以测算出控制点的位置,用计算机视觉图像精密测量结合数据方面的相关的分析,得出矿区施工中的可行性报告分析,减低了施工中的成本,将施工的预算控制在一个合理的范围之内。

当无法观察到控制点是,计算机CIS技术测量可以通过接收信号或是相关的频率波段来收集数据,不会因为以往测量的环境不好,距离太远,误差太大的影响。

二计算机CIS技术测量的关键技术分析

在计算机CIS技术测量中解决了很多以往很难完成的任务,但是在使用过程中还是发生了很多的问题。尤其在土地信息的选择中,无法使用高帧数的图片显示,无法将计算机测量的关键技术的优点发挥出来。我们就计算机CIS技术测量的关键技术中常见的问题进行讨论。

1。降低失误的概率

在很多的数据误差中,有一部分是出现在人为的因素上面。对于机器的不熟悉和操作中的疏忽都会在一定程度上对图像的视觉感模拟带来麻烦。对于网络设备的配置上,要经常性的学习,将配置在可能的情况下设置的更加合理和使用,保证网络连接系统的安全性。为防止更多因操作带来的误差,选用系统登入的制度,用户在通过识别后进入系统,在采集数据后,确定最终数据上又相关的再次确定的标识,系统对本身有的登录服务器和路由器有相关的资料解释,记录好实用操作的时间,及时备份。2。对于权限的控制

权限控制是针对测量关键所提出的一种安全保护措施,它是在使用计算机CIS技术测量的关键技术中对用户和用户组赋予一定的权限,可以限制用户和用户组对目录。子目录。文件。打印机和其他共享资源的浏览和更改。图像中的运行服务器在停止的情况下可以做出不应答的操作指令,立刻关闭当前不适用的界面,加快系统的运行速度,对于每天的日志文件实时监控,一旦发现问题及时解决。对于数据终端的数据可采用可三维加密的方法,定时进行安全检测等手段来进一步加强系统的安全性。如果通过了加密通道,系统可以将数据自动的保存和转换为视图模式,对于数据的审计和运行可以同时进行,这样就可以很好的保证大地测量中的图像数据安全,利用防护墙将采集中废弃的数据革除在外,避免数值之间发生紊乱的现象,进一步改善计算机CIS技术。

3。开启自动建立备份系统

计算机CIS技术测量的关键技术的完善中会常遇到系统突然崩溃或是图像受到严重干扰导致无法转换的一系列情况,发生这种情况最大的可能性就是系统在处理多组数据后无法重新还原成进入界面。这时为保证图片转换成数字的系统数据不丢失,我们对系统进行备份。选定固定的磁盘保存数据,定期将产生的数据(转换前的图像和转换后的数值)导出,保证程序的正常运行。当系统一旦发生错误,可以尽快的恢复数据的初始状态,为测量任务的完成争取更多的时间。我们还要减少信号源周围的干扰,定期的更新系统数据库,保持数据采集的稳定性,把摄像机记录出的数据节点保存在相应的技术图纸上,用这样的方式来知道测量工作。系统备份的数据还可以用于数据的对比,重复测量后得出的数据,系统会自动也备份的数据进行比对,发现误差值在规定以外,就会做出相应的预警,这样也能在工作中降低出现误差的概率。

三CIS技术测量的关键技术遇到的困难和使用前景

计算机CIS技术测量的关键技术作为一种新兴技术在使用时间上不过十几年,其使用的程度已经无法估算。正是因为它的简单。使用。精度高以及自动化能力卓越的特点受到了矿区土地信息管理部门的广泛青睐。在测量调控方面的这些可靠性和稳定性也是有目共睹的。这项关键技术中涵盖的学科非常的多,涉及到的知识也很全面,一旦出现了机器的故障,在维修上还是一个很大的问题,如何很好的解决计算机视觉图像技术的相关核心问题就是当下亟待解决的。

我们都知道,人的眼睛是可以受到吱声的控制,想要完成矿区土地观测是十分简单的,但是在计算机CIS技术中,毕竟是采取摄像机取景的模式,在取得的点位有的时候不是特别的有代表性,很难将这些问题具体化。形象化。达不到我们设计时的初衷。所以在这些模型的构建中和数据的转换上必须有严格的规定和要求,切不可盲目的实施测量,每项技术操作都要按规程来实施。

四结束语

在煤矿土地工程发展的今天,很多的测量技术已经离不了计算机CIS技术的辅助,本文中详细的谈到了CIS技术方面的研究,对于之中可能出现的一些问题也提出了相应的解决方案。测量工程中计算机CIS技术可以很好的解决和完善测量中遇到的一些问题,但是也暴露出了很多的问题。

将CIS技术在矿区土地管理信息系统中使用,也是加强了矿区建设的信息化水平。可以预见的是,在未来使用计算机CIS技术在矿区土地管理信息系统建立的测量模型会得到更多。更好的应用。但作为一个长期复杂的技术工程,在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过不断的发现问题。总结经验,让CIS技术在矿区土地管理信息系统在煤矿的开挖中的作用发挥的更好。

地理信息系统在煤矿地质测量信息系统中的设计与开发