ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ> Назад

 

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕАЛИЗАЦИИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГИС) ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ТЕРРИТОРИЙ, ПОСТРАДАВШИХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТ 
 

NICOLAE DIMA – Univ. Prof. Phd. Eng., UNIVERSITY OF PETROSANI, Romanian

OCTAVIAN HERBEI – Univ. Prof. Phd. Eng., UNIVERSITY OF PETROSANI, Romanian

JOEL VERES – Univ. Lecturer Phd. Eng., UNIVERSITY OF PETROSANI, Romanian 

Автор перевода: Матлаева И.В.

Аннотация: Известный как ГИС (ГеоИнформационная Система), инструмент визуализации и анализа географической Информация сегодня открывает нам море возможностей. Специальные операций ГИС н не только улучшают эффективность некоторых инструментов для создания карт, но особенно незаменимы анализа информации, которая относятся к земной поверхности. Кроме того, существует информация, которая может быть повторно использована, в связи с тем, что одна из основных целей внедрения ГИС технологий состоит в создании путем представления в цифровой форме некоторых эффективных возможностей хранения и обновления информации. В течение последней четверти века ГИС были широко распространены в следующих областях: природные ресурсы, энергетика, транспорт,бизнес и общественная безопасность.

Ключевые слова: система, географические геоинформационной системы (ГИС), программы, методы, процедуры, внедрение. 
   

  1. ВВЕДЕНИЕ

   Геоинформационные системы это совокупность людей, оборудования,программ, методов и норм (правил), имеющая цель собирать, анализировать и воспроизводить географические данные.

   ГИС это информационная система, которая может содержать и использовать даные, описывающие различные места на земле. Это очень мощный набор инструментов для сбора, сохранения, преобразования и визуализации пространственных данных в реальном мире.  

   Основная цель введения технологии ГИС состоит в повышении эффективности возможностей для поддержания и обновления данных.

   ГИС - это система, которая позволяет введение, хранение, манипулирование, анализ и визуализацию данных, которые имеют пространственную привязку. Это определение можно представить в следующем виде:

  1. географических данных (С пространственным распределением);
  2. Системы программ (программное обеспечение , которое содержит процедуры анализа и специального управления);
  3. вычислительные системы (аппаратные средства);

Все особенности конкретно этой существующей информационной системы ГИС1 рассмотрим на следующем рисунке 1. 

Рисунок 1
  Рисунок 1

Основные задачи ГИС проекта заключаются в следующем:

  • обеспечение материально-технической поддержки для развития "Расширенной системы локального внедрения - EDIS”
  • развитие современных методов и инструментов для территориального планирования на национальном, региональном, сельско-хозяйственном, городском уровнях в соответствии с требованиями на уровне ЕС.
  •  

    2. ЭТАПЫ ВНЕДРЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИС 

       Основная реализация и эксплуатация ГИС включает в себя следующие этапы:

    Формулирование запросов. Оно включает в себя детальное изучение потребностей пользователей. После этого исследования установливается количество и качественные характиристики конечного продукта (точность, схема, соответствие масштабу), оценивается объем данных;

    Создание функциональной системы. Исходя из технических требований необходимо указать те функции, которые должны быть выполнены системой для достижения поставленных целей.

    Проектирование базы данных .В ГИС данные храняться в основных слоях. Необходимо определить эти слои и характеристики (атрибуты) данных, хранящихся в каждом из них.

    Выбор и закупка оборудования и программСреди различных вариантов реализации ГИС должен быть выбран тот, который обеспечивает все или большинство функций, необходимых вдля максимальной эффективности.

    Персонализация программ запросов..

    Загрузка базы данных. Она состоит в создании цифровой карты путем заполнения слоя данных.

    Эксплуатация ГИС.Она развивается в трех основных направлениях: обновление, анализ, отчеты.:.

    Рисунок 2
     Рисунок 2


    3. СОЗДАНИЕ ЦИФРОВОЙ КАРТЫ  
     

      Цифровая карта должна видимой всем существующим ресурсам на основе хорошего анализа ее содержания и сопряжена с определенными издержками, исходя из обеспечения необходимого качества в условиях максимальной эффективности. На рисунке 3 представлена общая схема принципа источников, которые могут быть приняты во внимание для создания цифровой карты

        Сбор данных. представляет собой процесс преобразования данных в форму, в которой они существуют в единственной форме, в которой могут быть использованы ГИС.

       Для того, чтобы пространственные данные могли быть получены из самых разнообразных источников, это должно быть сделано раздельно между сбором новых данных и существующих.

    Fig. 3
     Рисунок 3
     
     
    4. СТРУКТУРА ГИС ПРИЛОЖЕНИЯ  

       Технология ГИС будет использоваться во всех областях, для которых пространственной информации является актуальной,в областях, которые используют географические карты для хранения, анализа и представления, независимо от того, включает ли область ГИС в себя базы пространственных данных (цифровая карта) и программы (программное обеспечение), что использовать эти базы данных.

        Цифровая карта должна содержать пространственные данные, относящиеся к области применения. Для того, чтобы предоставить полезную информацию, базы данных должны быть актуальны, т.е. корректно представлять данные местности (географического пространства), которые непрерывно изменяются.

        Програмное обеспечение содержит много анализа функций пространственных данных, содержащихся в цифровой карте, и визуализации результирующей информации , конкретно относящейся к области применения. 
     

    5. МОНИТОРИНГ ДЕФОРМАЦИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ПОДЗЕМНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ  

       После эксплуатации шахт и открытой разработки образуются пустоты, называемые эксплуататорские области. Если добыча производится под землей и на карьерах, ограниченых закрытым пространством или создана зона свободной площади. Подрабатывая территории, равновесия окружающих пород рушиться. Для восстановления равновесия происходит смещения пород, проявляющиеся через силы сжатия , которые вызывают появление трещин деформации пространства и сдвижения земной поверхности.

       Перемещения и деформации пород с поверхности под действием подземной эксплуатации и открытой разработки показали особенности каждого конкретного вещества. Основными определяющими факторами перемещения являются следующие:

    * физико-механические свойства горных пород;

    * Геология и гидрология;

    * размер и положение эксплуатируемой территории;

    *способ и скорость ведения горных работ;

    * рельеф и площать подрабатываемой территории.

       После отработки полезн на земле появлго ископаемого появляются следующие участки: разломы, трещины, перемещения земных пород.  

        Движений земной поверхности после разработки хорошо определены в исследовании систем разработки мероприятий путем топографических и геодезических измерений.

       Трещины могут быть представлены и изучены посредством максимума деформации или по направлению или наклону прямых и поперечной пород.

       Определение параметров, которые определяют перемещения и деформации земной поверхности и прогноза этих явлений может быть сделано путем классических измерений и наблюдательных станций.

       Деформации рельефа поверхности после подземной отработки создают необходимость,наблюдения интенсивности деформаций с помощью различных процедур с большой точностью, одиной из которых является метод GPS. Это очень точная техника может быть использована там, где существует геодезическая сеть, недостаточно развитая, не однородная или не требующая точности для изучения деформации поверхности.


       ВЫВОДЫ  
          

    1. Многообразие процессов, которые производят изменения в морфологии поверхности горного поля , нуждаются в постоянном мониторинге деформаций.Если состояние сети требует, это будет техника GPS.

    2. Измерения и опыты как результат высокой точностью определения пространственных координат точек GPS точек GPS сети; средняя погрешность определения не более ± 3 мм. Таким образом создаются лучшие условия для подключения геодезических наблюдений, необходимых для получения деформации используя классические методы.

    3. Большое значение для обеспечения высокой точности является точная сеть опорных точек. Эти точки должны быть расположены на открытой метсности на расстоянии нескольких километров, но не более 10 км от границы шахтного поля. Опорная сеть должна состоять не более чем из 10 точек. 4. Прием сигналов GPS производится с 5 или 6 приемников.

    5. Опорная сеть с пространственными координатами, определенная по наблюдениям GPS, позволяет быстрое и экономичное соединение измерений, выполненных для получения деформации поверхности и контроля движения земной поверхности.

    6. Связи угловых или линейных измерений с точностью сети точек GPS улучшает точность по сравнению с классической полтгонометрией.

    7. С точки зрения точности, определение высоты точек через GPS позволяет определить вертикальные перемещения со средней погрешностью ± 2 мм.

    8. Результаты мониторинга, горизонтальные и вертикальные перемещения точек привели к получению уточнения в 3 мм, если их использует система GPS.  

    Библиография 

    1. Dima, N. , Geodesy, Universitas Publishing, 2006

    2. Dumitriu, G, Information Geographic System, Blue Publishing, 2001

    3. Herbei, O., Mathematics cartography, elaborating and laying down the maps, Eurobit Publishing, Timisoara. 2002

    4. Neuner, J. , Global Positioning Systems, MatrixROM Publishing, Bucharest, 2000

    5. *** Information Systems of cadastral evidence – Post Graduate course, UTB – Faculty of Geodesy, Compress Publishing, Bucharest, 2004

    6. Dima, N., Herbei O, Padure I., Mining topography, Corvin Publishing, 1997.

    7. Dima, N., Herbei O, etc, General Topography and elements of mining topography, Universitas Publishing, 2005.

    ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ Главная | Реферат | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальное задание |

    Инга Матлаева © Донецк 2010