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煤矿矿测地理信息系统设计与实现

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1 绪 论

1.1选题背景及研究意义

1.1.1选题背景

1.1.2研究意义

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1.2.1国内外研究现状

1.2.2存在的问题

1.3研究内容

2 系统实现的关键技术

2.1面向对象的系统设计与分析

2.2组件式开发技术

2.3空间数据库建模

3 系统需求分析

3.1需求分析

3.2业务流程

3.3用例建模分析

3.4 系统相关功能算法的描述

3.4.1导线的平差计算

3.4.2高程的平差计算

3.4.3陀螺定向数据的处理

3.4.4贯通误差预计

3.4.5施工放线数据计算

3.4.6测量常用工具算法描述

4系统设计与实现

4.1系统设计的规范和原则

4.2总体设计

4.2.1系统总体的模块化设计

4.2.2技术架构设计

4.3详细设计

4.3.1主界面设计

4.3.2模块的详细设计

4.3.3系统关键序列图

4.3.4系统关键类图

4.4空间数据模型与数据库设计

4.4.1系统基础数据库的设计

4.4.2系统空间数据库的设计

4.5符号库设计

4.6系统环境配置

4.6.1硬件要求

4.6.2操作系统

4.6.3系统开发平台

5 总结与展望

致谢

参考文献

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摘要

在煤矿开采过程中,伴随巷道的掘进,测量人员需要不断的进行井下测量工作。在此过程中,将产生大量的测量数据和资料,例如原始观测数据和井下导线点成果等等。同时,还需不断更新采掘工程平面图和井上下对照图等矿图。为方便矿山测量成果的计算机管理、查询、计算和统计分析工作,降低日常工作强度、提高精度和效率,有必要建立煤矿矿测地理信息软件系统。
  本文结合我国煤矿测量工作的管理现状,在阅读大量国内外文献的基础上,仔细分析和研究了煤矿测量人员对系统的需求,设计了煤矿矿测地理信息系统。系统包含测量观测数据的管理、测量数据的处理、测量成果数据的管理、基础GIS功能和测量常用工具等功能模块。其中,测量观测数据的管理包括导线、水准和陀螺定向观测数据的管理;测量数据的处理包括导线和水准测量数据的检核与计算,以及测量数据的平差计算;测量成果数据的管理包括测量成果的坐标数据的管理和导线点分布图的管理;基础GIS功能包含巷道的自动生成、以图形化的方式实现贯通误差预计和放线数据的计算、矿图的展绘和编辑、属性查询和空间分析,以及专题图的制作等;测量常用工具包含坐标转换、坐标正反算和高斯正反算等。
  在理论研究的基础上,针对陕西陕煤澄合矿业有限公司王村煤矿和二矿的项目需求进行了系统的需求分析、总体设计和详细设计。采用面向对象的统一建模语言规范需求分析和设计阶段的各种建模描述。最后采用ESRI公司的Geodatabase地理数据库存储煤矿地质相关的空间和非空间数据,利用Microsoft Visual Studio2010开发环境提供的C#语言和ESRI公司的Arc Engine组件进行二次开发,实现了系统设计的功能,取得了较好的效果。

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