基于WebGIS数字矿山软件体系架构

论文摘要

近年来,随着计算机信息化技术在数字矿山中的广泛应用,在煤矿的各个科室内部形成了各自独立的数据采集、数据处理和计算机制图等软件系统,但这些系统之间不能互联互通,形成了“信息孤岛”。如何消除这些“信息孤岛”建立一个集成化的应用是数字矿山建设的迫切需要,为此本文将GIS技术与煤矿实际结合进行数字矿山软件平台研究,这对于煤矿信息化水平的提高和数字矿山建设有着重要的现实意义。本文首先对煤矿生产过程中涉及到的各种专业数据进行了详细分析,梳理了煤矿各个生产部门内部及部门之间的数据关系,建立了地测数据、通风数据、机电数据、监测监控数据、生产数据、销售数据和人员数据的数据模型,提出了建立以煤矿地测数据为基础的数字矿山数据体系集成方案,从而实现了煤矿多源、异构数据的共享,解决数字矿山建设中各部门信息共享问题。其次,在充分分析空间数据库和WebGIS关键技术和理论的基础上,结合煤矿空间数据的特点和实际要求,利用对象关系型数据库PostGIS和开源地图服务器软件GeoServer构建了基于WebGIS的数字矿山软件体系结构,最后以煤矿的各个部门及各个专业数据为例,对该开源数字矿山软件体系结构进行了验证,并对论文所做的工作进行了总结和展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外数字矿山研究现状
• 1.2.1 国外发展的概况
• 1.2.2 国内发展的概况
• 1.3 本文研究内容及组织结构
• 1.4 本章小结
• 2 数字矿山探讨
• 2.1 数字矿山定义
• 2.2 数字矿山的特征及内容
• 2.3 数字矿山的层次结构
• 2.4 数字矿山的关键技术
• 2.5 数字矿山软件体系架构与数字矿山的关系
• 2.6 本章小结
• 3 本系统关键技术研究
• 3.1 空间数据探讨
• 3.1.1 空间数据的特点
• 3.1.2 空间数据的管理方式
• 3.1.3 空间数据共享方式
• 3.1.4 空间数据库的实现方式
• 3.2 WebGIS 介绍
• 3.2.1 WebGIS 的产生和特点
• 3.2.2 WebGIS 的构造方法
• 3.2.3 WebGIS 优点
• 3.2.4 层次化WebGIS 的发展
• 3.3 本章小结
• 4 基于PostgreSQL/PostGIS 的煤矿数据一体化管理
• 4.1 PostgreSQL 数据库概述
• 4.2 PostgreSQL 扩展模块PostGIS
• 4.2.1 PostgreSQL——支持地理空间数据
• 4.2.2 扩展模块PostGIS
• 4.3 PostGIS 地理空间数据管理方式
• 4.3.1 PostGIS 元数据表组织
• 4.3.2 PostGIS 地理空间表的关系——对象模型
• 4.4 煤矿空间数据库设计
• 4.4.1 煤矿数据构成
• 4.4.2 煤矿空间数据特点
• 4.4.3 煤矿空间数据采集
• 4.4.4 煤矿空间数据库模型
• 4.5 煤矿空间数据入库
• 4.5.1 PostGIS 空间数据库的创建
• 4.5.2 煤矿空间数据表的创建
• 4.5.3 矢量数据入库
• 4.6 基于uDig 管理煤矿空间数据
• 4.6.1 扩展方式
• 4.6.2 Feature 管理
• 4.6.3 煤矿空间数据管理
• 4.7 本章小结
• 5 基于WebGIS 数字矿山软件体系研究
• 5.1 GeoServer 简介
• 5.2 基于WebGIS 数字矿山软件平台设计
• 5.2.1 系统结构
• 5.2.2 WebGIS 服务器端实现
• 5.2.3 系统体系架构验证
• 5.3 本章小结
• 6 结论
• 6.1 论文总结
• 6.2 下一步工作
• 6.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献
• 附录