大红山铜矿空间数据库的设计

论文摘要

矿山的各种数据从开始到现在,经过很多年的积累,已经达到一个很庞大的量；具有空间特性的数据和具有非空间特性的数据在存储和使用过程中相互脱节,不能高效率的发挥作用,这些问题都严重影响了矿山的生产。随着数字化时代的来临,地理信息系统软件规模的扩大和应用的深入,矿山地理信息系统逐渐成为矿山管理的重要工具之一,它不但保证了矿山数据资料管理工作的高效及正确性,也提高了管理人员的工作效率,减少了工作量。而作为各种专题地理信息系统的基础与核心——空间数据库的设计显得尤为重要,它是一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型,它的设计好坏对地理信息系统的整体性能影响较大。所以本文研究的重点是大红山铜矿空间数据库的设计。论文首先叙述空间数据、空间数据库、空间数据模型等相关的基础理论,分析传统数据库的特点和不足之处,探讨第三代空间数据模型Geodatabase的基础概念与优点,研究使用UML技术设计Geodatabase数据模型的方法和工具。在此基础上,对大红山铜矿的数据进行抽象,利用CASE工具对大红山铜矿进行UML建模。该Geodatabase数据模型是针对大红山铜矿从基础地形数据到矿山专题数据的管理和运用需求而设计的地理数据模型。它不仅包括了研究区域内的地形、地质等基础信息,还集成了矿山地质、矿山测量和矿山井巷等重要的专题数据资料,充分展示了与大红山铜矿相关的各种复杂数据。其次,利用建立好的数据模型通过ArcGIS自动生成基于Geodatabase模型的大红山铜矿空间数据库。同时对大红山铜矿各种类型的数据进行收集和整理,讨论不同GIS数据格式的转换和Geodatabase数据的加载。最终,通过ArcGIS来管理和操作大红山铜矿的空间数据和属性数据,对一部分具体的数据实现查询编辑、空间分析和叠加分析等功能,从而在一定程度上保障了大红山铜矿的生产安全。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据与意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 数据库技术在矿山的发展
• 1.2.2 矿山地理信息系统的现状
• 1.2.3 空间数据库的现状
• 1.3 研究内容、目的与技术路线
• 第二章 空间数据库与空间数据模型
• 2.1 空间数据
• 2.1.1 空间数据的概念
• 2.1.2 空间数据的特征
• 2.2 空间数据库
• 2.2.1 空间数据库的概念
• 2.2.2 空间数据库的管理模式
• 2.2.3 空间数据库建设的意义
• 2.3 空间数据模型
• 2.3.1 空间数据模型的概念
• 2.3.2 空间数据模型的三个层次
• 2.3.3 空间数据模型的发展
• 第三章 Geodatabase数据模型的构建
• 3.1 Geodatabase
• 3.1.1 Geodatabase的概念
• 3.1.2 Geodatabase的结构体系
• 3.1.3 Geodatabase的优点与局限性
• 3.2 基于UML的Geodatabase数据模型的设计
• 3.2.1 UML的概念
• 3.2.2 UML图
• 3.2.3 基于UML的Geodatabase数据模型的设计
• 第四章 使用CASE工具设计Geodatabase
• 4.1 CASE工具
• 4.2 软件的安装与配置
• 4.3 使用VISIO进行Geodatabase数据模型的设计
• 4.3.1 创建要素数据集和静态结构图
• 4.3.2 创建要素数据类
• 4.3.3 设置标记值
• 4.3.4 创建关系和关系类
• 第五章 大红山铜矿空间数据库的设计与建立
• 5.1 大红山铜矿现状
• 5.2 需求分析
• 5.3 大红山铜矿空间数据模型的设计
• 5.3.1 大红山基础地形数据库的设计
• 5.3.2 大红山生活区地形数据库的设计
• 5.3.3 矿山地质数据库的设计
• 5.3.4 矿山测量数据库的设计
• 5.3.5 矿山井巷数据库的设计
• 5.4 大红山铜矿空间数据模型的特点
• 5.5 空间数据库的生成
• 5.5.1 模型导出与检查
• 5.5.2 将模式向导工具添加到ArcCatalog
• 5.5.3 匹配到Geodatabase数据模型
• 5.5.4 生成Geodatabase
• 5.5.6 修改数据库模式
• 第六章 数据入库与运用
• 6.1 数据采集与整理
• 6.2 数据转换
• 6.2.1 采空区数据转换
• 6.2.2 CAD数据转换
• 6.3 数据加载
• 6.4 数据的运用
• 6.4.1 查询与编辑
• 6.4.2 空间分析
• 第七章 结论
• 7.1 总结
• 7.2 存在的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录A
• 附图