基于WebGIS的煤矿调度图形信息管理系统

煤炭技术

CoalTechnology

Vol.32,No.02February,2013

基于WebGIS的煤矿调度图形信息管理系统

梁碧婵

（陕西广播电视大学宝鸡市分校，陕西宝鸡721001）

摘

要:文章阐述了WebGIS技术的理论及其实现技术，对煤矿调度图形数字化的重要意义进行了分析,并且对

基于WebGIS的煤矿调度图形信息管理系统的设计以及实现进行详细介绍，预言它必将对煤矿业的发展产生深

远影响。

关键词:WebGIS；煤矿；调度图形信息中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1008-8725（2013）02-0158-03

CoalMineSchedulingGraphicsInformationManagementSystemBasedonWebGISWereExpoundedBasedonWebGIS

LIANGBi-Chan

（BaojiBranchCampus,ShaanxiRadioandTelevisionUniversity,Baoji721001,China）

Abstract:thisarticleexpoundsthetheoryanditsrealizationofWebGIStechnologywereexpounded.Forcoalmineschedulingtheimportantsignificanceofdigitalgraphicsareanalyzed,andbasedonthecoalmineofWebGISschedulinggraphicsinformationmanagementsystemdesignandimplementationdetailedintroduction,predictedthatitwillgivethedevelopmentoftheminingindustrytoproducefar-reachinginfluence.

Keywords:WebGIS;coalmine;schedulinggraphicinformation

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!手机要求须有防爆许可证，移动通讯的设备的各种本安全型无线以太网移动通信终端满足井下爆措施需根据环境要求本质安全型防爆。为了保证矿炸性气体环境用电气设备安全技术要求，按相应的井移动通信系统覆盖全矿井，其设计不仅需要可靠通信模式进行I/O编码输入到射频前端电路最终馈的技术方案、频率，还要设计科学、合理的结构。矿井入到天线，由天线将信号向空间辐射输出；最终通过中最重要的干扰源是50Hz及其谐波和电机车火花，模拟电路部分转换出话音信号，传递给收听者。终端因此应尽量选择高频或甚高频作为系统工作频率。采用多模式处理器实现GSM与无线以太网的双模手机的键盘、麦克和扬声器设计时要特别考虑其防通讯，工作频段为2.4GHz，终端的中央处理器采用尘、防水、防潮、防霉、耐机械冲击等性能。因此，作为OMPA730处理器芯片实现。基带处理器采用井下的移动通信终端，手机应具有拨号、通话、显示、TWL3016处理器芯片实现。采用锰酸锂材料做电池查询、存储和定位等主要功能。芯，采用电阻或恒流二极管串联作为保护电路。

目前井下移动通讯终端功能单一、信道窄、传输5结语距离短、抗干扰能力差。终端手机的设计可全面解决井下移动通信系统的模块化建立为井下的实时这一系列问题。通讯模式具有无线以太网单模或通信提供了便利，最大程度上满足了井下生产的实GSM与无线以太网双模，集话音、短信、网络浏览与际需求。该通信系统模块具有端口丰富、信号稳定、下载、图片与视频播放、拍照与摄像功能于一身。终覆盖面广等特点，适合在全国各大煤矿企业推广。端定位的本质安全型无线以太网移动通信终端，为参考文献：在井下工作移动通讯、人员定位、应急救援提供良好[1]秦邦振，秦杰，葛春喜.基于PAC的煤矿主扇风机远程综合监控

系统.[J].煤炭技术,2010，29（12）：38-40.的条件。井下人员定位功能结构示意图如图2所示。

李小燕,王喜军.煤矿电力系统智能控制单元的分析及设计[J].煤炭技术,2011,30（5）：31-34.[3]焦克军，刘长松.应用计算机编制煤矿生产计划[J].煤炭技术，

2006,25（2）：124-126.[4]郭继坤，周鑫.煤矿计算机网络系统的设计[J].煤矿机械，2003

（8）：59-61.[5]陈跃，李德臣，袁小平，等.煤矿计算机监视监控系统中多媒体技

术的应用[J].能源技术与管理，2004（4）：68-70.

（责任编辑张欣）[2]

图2井下人员定位功能

收稿日期:2012-05-23;修订日期:2012-10-24作者简介:梁碧婵（1973-），女，西安人，讲师，从事计算机专业教学和研究工作。第2期梁碧婵：基于WebGIS的煤矿调度图形信息管理系统··159

0引言

文中所指的煤矿调度图形信息管理系统是指利

GIS技术和数据库技术等的网络中的用Web技术、

一个动态的专题图形处理以及服务系统，这个系统把空间数据引擎(SDE)、实时数据引擎以及监测监控系统集成在一起，然后可以通过远程管理方式进行矢量采矿图形信息资源数据库的新建和管理，同时可以把这些矢量采矿图形信息资源信息发布到网络进行分享。

在系统架构方面主要采用客户端/服务器和浏

2WebGIS系统设计它的2个子系统--览器/服务器2种结构混合模式，

2.1总体设计

调度图形浏览子系统和调度图形处理子系统，也是

煤矿调度图形信息管理系统采用B/S+C/S的

分别采用B/S构架和C/S构架建立的，在B/S架构

网络结构模式，包括2个功能--图形浏览功能以及

模式下，煤矿区的远程用户可通过浏览器或者客户

图形处理功能，这个系统的总体结构如图1所示。

端软件进行图形信息浏览与查询。在C/S模式下，通

专题图形的制作、过客户端软件可以进行通用图形、

编辑等具体图形操作与编辑，同时它为用户提供与数据库之间的网络数据传输，它采用VC++和基于MapGIS平台的二次开发的图形数字化系统。煤矿调度图形浏览子系统是在Web环境下的B/S构架，它对数据库图形信息的浏览、查询等功能的实时操作主要是通过ActiveX图形组件来实现。

利用网络构件对象模型COM技术和ActiveX控件技术方法以及与之相应的空间数据引擎、实时数

OLE(对象联接与嵌入)等技术相结合，能够开据引擎、

发出功能强大的WebGIS系统，因为这两个技术具备有构造各种GIS系统功能模块的能力。利用它们来组建的WebGIS系统，具有灵活、执行速度快、扩展能力

利用它们的系统构件可以提供优异的GIS强的特点。

功能，并且它的制图功能也是很强大的，网络用户能够不需要做很多的训练就能够调用这些构件来组建自己的WebGIS应用数据库服务系统。

1WebGIS概述

WebGIS的概念

WebGI技术系统的结构应用的是现在常用的通应用协议和体系结构，一方面，它具有传统的GIS信、

系统功能；另一方面，它还能够利用Internet的优势[1]，因此可以把它看做是一个Internet上的GIS。We－bGIS技术系统通过建立WebGIS服务器，在网络上发布地理信息，企业网络用户可以通过WebGIS系统从Internet/Intranet上查询用户共享的空间。以及

总而言属性信息，还支持空间信息查询与分析计算。

之，这套系统将给各煤矿企业甚至是国民经济带来及其深远的影响[2]。1.2WebGIS的实现

常用WebGIS实现技术方案如表1：1.1

图1煤矿调度图形信息管理系统总体结构图

2.2数据库

煤矿企业调度图形信息管理系统主要包含2大块内容：基础数据（也称属性数据）；第二个是专业数据（也称空间数据）。技术数据主要是指通用地理信息资源库；专业数据是指煤矿调度图形数据。2.2.1空间数据库表1常用的WebGIS实现技术方案接口

空间数据库储存了关于煤矿区所有关于地理位

公共网关接口(CGI)

置方面的数据，它包括一些设施结构图：采掘工程

动态服务器端页面(ASP)电力配电图、通风系统图、运输系统图、井上下对图、

照图、洒尘系统图、避灾路线图等专题图层。为了避客户端控件(ActiveXControl)COM技术[3]

免数据格式不一导致给煤矿区网络用户带来不便，

服务器应用程序接口(ServerAPI)常用的WebGIS实同时也为了能够统一的去管理这些图形信息，数据

现技术方案接口库构建时就对文件的命名采取了统一的规定，它规Java技术

定数据库中的文件命名必须采用MapGIS文件格

.NET技术

式，其规则的具体内容如下:

WebService技术MineMap+(矿山代号)+ST+(专题图类型代号)+

AT+(文件类型代号)+E。插件法(Plugins)

在这里，MineMap代表矿山，ST代表专题图，

在这些技术方案中，煤矿调度图形信息管理系AT代表MapGIS文件。各个代号如表2。统采用了基于ActiveX控件和COM技术来设计和在这个系统中，管理员以及用户在创建图例时，开发。专题图形文件中的6个分文件需要用指定的图层编

··160

表2

矿山代号

煤

MapGIS文件格式代号

专题图类型代号012

炭技术第32卷

采掘工程图通风系统图避灾路线图电力配电国洒尘系统图井上下对照图运输系统图

0-XXX煤矿3456

号来代表，这6个编号如表3所示：

表3

123456

专题图形文件图层编号

类线图层（基本线文件）类点图层（基本点文件）类面图层（基本面文件）类点图层（专题属性点文件）类线图层（专题属性线文件）类面图层（专题属性面文件）

属性数据库

系统对煤矿调度图形信息管理系统的专题图形属性数据库的管理也采用了使用代号的方法，表4，表5中对通风系统图属性数据库代号和采掘工程图属性数据库代号做了列举：

表4

序号12

2.2.2

能够让用户访问数据库，并且提供了对专题图与属性的组合查询统计等功能的支持。GIS服务器由ActiveX图形组件构成，它能够提供对封装GIS图

显示、输出和制图等功能，不仅如此形数据的查询、

它还为网络用户提供了一定的管理权限以方便用户去维护信息。

（3）数据库服务层

在这一层中，一方面空间数据引擎是采用基于MapGIS平台开发，另一方面采用基于WindowsNT的平台来开发实时数据引擎。该数据引擎实现了应用层与底层各类型数据库间的无缝数据连接，并进行组织和管理图形和属性数据。煤矿企业的网络用户通过图形处理子系统完成对调度图形的处理，例如，可以在自己的数据库中共享GIS系统中的图形空间数据以及属性数据，并且完成对所需数据的管理。煤矿区网络用户通过空间数据和实时数据引擎来进行对数据库服务层数据的一切操作，它具有无

易于使用、安全性高的优点。需用户干预、

2.2.4浏览子系统

煤矿调度图形浏览子系统主要对图形空间数据的实时监控、读取以及显示等功能是通过ActiveX图形组件实现。结构图如图所示。例如在浏览通风系统图时，在图形信息中实时显示监测监控系统中各

CO、风速等模拟量以及开关量等监测点包括瓦斯、

控数据。

通风系统图属性数据库代号

数据项名

ID设备编号

数据类型及长度

C8C60

说明点图元编号监控设备编号

表5

序号1234

采掘工程图属性数据库代号

数据项名采掘面编号日期开采方法累计进尺

数据类型及长度

C60C60C60C60

图2浏览子系统体系结构图

3结语

基于WebGIS的煤矿调度图形信息管理系统实现了煤矿调度图形的数字化管理，实现了煤矿调度作业人数C605

图形信息资源的网络共享，提高了调度图形的信息

2.2.3浏览子系统资源利用率，并实现了信息规范统一管理的目的，给

（1）浏览器层煤矿企业的生产指挥、调度以及规划带来巨大帮助，这一层给煤矿区的网络用户提供了图形化的浏这些图形数据还能够反馈出各煤矿生产单位的情览界面，浏览器层实现了由用户向Webgis应用服务况。这个系统的应用和推广必将极大地推进煤矿企器发起GIS图形信息请求的目的。这一层对用户没业的信息化建设。有软件上的要求，任何一个客户端只要安装了浏览参考文献：器就能够访问终端数据库，并且可以对GIS图形进[1]蒋泰，邓一星.基于MapGIS2IMS的WebGIS应用研究[J].计算机

应用研究，2004(12):196-197.行浏览、查询和放缩等一系列操作。

[2]谢忠，胡虹雨，李越.基于ASP组件技术的Web-GIS解决方案（2）应用服务层

[J].中国图像图形学报，2001(6):795-799.

—Web服务器和GIS服这一层包括2个部分——

[3]吴信才，郭玲玲，白玉琪.WebGIS开发技术分析与系统实现[J].计

务器。Web服务器利用微软的COM技术设计来设2001(5):96-99.算机工程与应用，计组件，它的开发平台是WindowsNT操作系统，它（责任编辑张欣）