煤礦地測管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計是開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)，也是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)的重要組成部分。具體地說，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計就是在給定的應(yīng)用環(huán)境下，通過合理的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和有效的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計，構(gòu)建較優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，滿足用戶的各種應(yīng)用需求。

礦山數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)是在充分分析礦山各種工作的過程和礦山數(shù)據(jù)的來源及其流程的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。本系統(tǒng)旨在通過計算機(jī)對礦山數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和為圖形自動提取數(shù)據(jù)，主要包括地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、測量數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、水文數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、三量數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)。

（1）地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)。

地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)是根據(jù)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的基本特點(diǎn)及礦井生產(chǎn)特點(diǎn)，采用模塊化層次型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計，其中包括文件操作、數(shù)據(jù)管理、報表管理、臺賬管理、數(shù)據(jù)初始化、用戶管理及幫助7部分。

數(shù)據(jù)初始化：依據(jù)礦業(yè)集團(tuán)與礦井的特點(diǎn)，將其分為地層磁偏角初始化、地層初始化、巖石名稱初始化、礦井名稱初始化以及工業(yè)牌號初始化。另外還有煤層容重初始化，這主要考慮到同一礦業(yè)集團(tuán)不同礦井間可能存在煤層容重差別，若相同則在地層初始化中可初始化全集團(tuán)容重。

數(shù)據(jù)管理：包括勘探線管理、鉆孔管理、煤層管理和斷層管理，同時還為圖形軟件提供數(shù)據(jù)獲取的剖面數(shù)據(jù)提取、煤巖層對比圖數(shù)據(jù)提取、鉆孔綜合柱狀圖數(shù)據(jù)提取以及鉆孔% 的查詢。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理均包括數(shù)據(jù)的錄入、定位查詢、追加、插入、刪除及返回。

報表管理：主要實現(xiàn)礦山采區(qū)、回采、掘進(jìn)地質(zhì)說明書，采后地質(zhì)總結(jié)、地質(zhì)月報與鉆探設(shè)計書的數(shù)據(jù)錄入、追加、插入、刪除以及預(yù)覽和打印。

臺賬管理：本模塊主要設(shè)置見煤點(diǎn)柱狀卡片、斷層資料綜合表、大中型構(gòu)造臺賬、斷層素描卡片等。

用戶管理：考慮到數(shù)據(jù)管理的安全性、可靠性設(shè)置用戶管理菜單，實行非管理員身份登錄的用戶只能查詢數(shù)據(jù)、提取數(shù)據(jù)與備份數(shù)據(jù)，同時不能管理用戶。

文件操作：主要設(shè)計打印設(shè)置、數(shù)據(jù)導(dǎo)入與數(shù)據(jù)導(dǎo)出。其中數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出是為重要數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)而設(shè)置。

幫助：為了簡化系統(tǒng)的培訓(xùn)與更好地讓地質(zhì)工作人員使用地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)，同時開發(fā)相應(yīng)的幫助系統(tǒng)。

（2）測量數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)。

測量數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)依據(jù)棗莊礦業(yè)集團(tuán)的測量實際需要，主要設(shè)計有交會定點(diǎn)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、日常報表、年度管理、其它管理和幫助7部分。

交會定點(diǎn)：主要包括兩點(diǎn)前方交會、三點(diǎn)前方交會、雙點(diǎn)交會、后方交會和測邊交會以及退出系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)管理：主要有貫通誤差預(yù)計、導(dǎo)線測量、羅盤測量、水準(zhǔn)測量、鋼尺測距邊長改正、測距儀測距邊長改正、全站儀測距邊長改正。它們均具有數(shù)據(jù)的錄入、追加、插入、修改、保存、預(yù)覽和打印等功能。

數(shù)據(jù)查詢：主要是為方便用戶對已有的資料進(jìn)行檢索，其中包括計算臺賬、成果臺賬、鋼尺測距邊長改正、測距儀測距邊長改正、全站儀測距邊長改正，按導(dǎo)線級別、初復(fù)測、水平、采區(qū)、工作面和工作地點(diǎn)來查詢。

日常報表：主要包括工程標(biāo)定解算、掘進(jìn)貫通通知單、井巷工程進(jìn)度統(tǒng)計表、貫通工程預(yù)報登記表、貫通工程完成情況統(tǒng)計表、中小型貫通測量方案設(shè)計表。

年度管理：包括探放水統(tǒng)計表、繪圖工作統(tǒng)計表等21個主要的報表。

其它管理：包括圖形分幅表、巷道層位、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和用戶管理。

幫助：包括主題幫助、公司主頁、關(guān)于3項。

（3）水文數(shù)據(jù)庫管理信息子系統(tǒng)。

水文數(shù)據(jù)庫管理信息子系統(tǒng)主要有礦井涌水量、突水資料、長觀孔水源井、抽水與水質(zhì)、防治水、其它管理、用戶管理和幫助。

礦井涌水量：包括測站觀測登錄表、礦井涌水量統(tǒng)計、涌水量動態(tài)統(tǒng)計、分區(qū)涌水量統(tǒng)計、年度綜合統(tǒng)計以及退出。

突水資料：主要有突水資料和突水臺賬。

長觀孔水源井：主要包括含水文觀測孔統(tǒng)計臺賬等5項的水源井資料和含鉆孔水位動態(tài)觀測成果臺賬等6項水源井觀測資料。

抽水與水質(zhì)：包括抽水試驗成果、水質(zhì)分析成果臺賬和水質(zhì)分析檢驗報告3項。

防治水：井下鉆探（探放水）資料臺賬、井下水文鉆孔、臨時水文地質(zhì)預(yù)報、水害分析預(yù)報和水害通知單。

其它管理：包括礦井名稱、河流初始化、水體初始化和氣象資料。

用戶管理：只有用戶管理1項。

幫助：有幫助和關(guān)于2項 。2100433B

客戶- 服務(wù)器體系的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)了運(yùn)行環(huán)境的變化，即由單機(jī)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)，同時對數(shù)據(jù)的收集、存儲、處理和傳輸由集中式走向分布式，由封閉式走向開放式。

一是處理的分布，但數(shù)據(jù)是集中的，即對于一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)上的用戶存取的是同一個數(shù)據(jù)庫，他們從集中的數(shù)據(jù)庫中存取數(shù)據(jù)到各自的應(yīng)用程序中進(jìn)行處理。這樣實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理，減少了數(shù)據(jù)錄入的重復(fù)性，并且若要增加用戶只需增加網(wǎng)絡(luò)接口，便可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行。

二是數(shù)據(jù)的分布，數(shù)據(jù)物理分布在網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上，而邏輯上是一個統(tǒng)一的整體。網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立處理本地數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的能力，可以執(zhí)行局部應(yīng)用，也可以同時存取和處理多個異地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局的應(yīng)用。

基于C/S體系在處理的分布與數(shù)據(jù)的分布上的優(yōu)越性，根據(jù)礦山企業(yè)的實際情況，如一般的煤炭企業(yè)都要求報圖、報表，同時不同部門要進(jìn)行數(shù)據(jù)的互相利用。若采用傳統(tǒng)的單機(jī)系統(tǒng)，必然存在數(shù)據(jù)的共享性困難，同時浪費(fèi)大量的人力、物力。這樣至少可以解決資源的共享，減少報圖、報表的不必要的環(huán)節(jié)。

在客戶/服務(wù)器體系中，數(shù)據(jù)集中于服務(wù)器，而處理是分布的。即網(wǎng)絡(luò)中各結(jié)點(diǎn)上的用戶存取的是同一數(shù)據(jù)庫，他們從集中數(shù)據(jù)庫中存取數(shù)據(jù)到各自的應(yīng)用程序中處理。為此，客戶端應(yīng)用程序與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫如何解決數(shù)據(jù)的傳輸問題十分重要。ODBC（開放數(shù)據(jù)庫聯(lián)接）作為一種技術(shù)實現(xiàn)了它們彼此的數(shù)據(jù)傳輸問題。應(yīng)用程序可以用通用的SQL語言（不同的開發(fā)環(huán)境對SQL查詢語言的調(diào)用各不相同）通過ODBC接口，再通過不同的ODBC驅(qū)動程序，將客戶端應(yīng)用程序發(fā)送的SQL語句“翻譯”，成數(shù)據(jù)庫自身的數(shù)據(jù)庫操作，同樣數(shù)據(jù)庫也可以沿原路將結(jié)果返回給應(yīng)用程序，從而完成對數(shù)據(jù)的任務(wù)請求。

以Power Builder6.5為前端工具開發(fā)的礦山數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（包括地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，測量數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、儲量三量數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、水文數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通風(fēng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)）為了通過Power Builder的通用ODBC接口實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)接，首先不同子系統(tǒng)必須建立不同的配置文件。但其內(nèi)容基本相同，只是文件中的sjkm改為不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源名稱并保存為不同的文件名而已。

由于不同的數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)具有不同的配置文件，因此以上腳本中的ks-gl-ini 應(yīng)與相應(yīng)子系統(tǒng)的配置文件對應(yīng)。

ODBC實質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)庫的訪問庫，它為應(yīng)用程序存取關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供一個接口標(biāo)準(zhǔn)，使應(yīng)用程序具有最大限度的可操作性，幫助程序員完成絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫操作。當(dāng)前，許多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都提供了標(biāo)準(zhǔn)化的ODBC環(huán)境，應(yīng)用人員可以通過運(yùn)用ODBC所提供的通用數(shù)據(jù)庫操作的標(biāo)準(zhǔn)接口，在編程時就不必關(guān)心底層的DBMS，可直接針對各種數(shù)據(jù)庫核心和服務(wù)器編寫可移植的應(yīng)用程序，用同樣的SQL語句或命令實現(xiàn)對不同的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。這樣，程序員就不需要專門學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的接口技術(shù)，也簡化了不同DBMS間的數(shù)據(jù)交換。ODBC支持多種操作系統(tǒng)環(huán)境，基于ODBC的應(yīng)用程序具有極大的獨(dú)立性。當(dāng)更新一個DBMS或增加一個新的DBMS時，開發(fā)人員可不必重寫它們的ODBC應(yīng)用程序，甚至不用重新編譯就可以直接使用。

ODBC是由應(yīng)用程序、驅(qū)動程序管理器、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序和數(shù)據(jù)源等部件組成。ODBC的結(jié)構(gòu)是層次化的，它描述了嵌入ODBC的應(yīng)用程序和ODBC組成部件之間的關(guān)系。

應(yīng)用程序：執(zhí)行處理并調(diào)用ODBC函數(shù)，以提交SQL語句并檢索結(jié)果；應(yīng)用程序可以通過ODBC API訪問不同數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)，每個不同的數(shù)據(jù)源類由一個ODBC驅(qū)動程序支持。

驅(qū)動程序管理器：ODBC的驅(qū)動器管理器是一個共享的程序庫管理器，是一個動態(tài)連接庫，它根據(jù)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)庫類型裝入相應(yīng)的驅(qū)動程序，把應(yīng)用程序的調(diào)用分配給一個或多個數(shù)據(jù)庫驅(qū)動器，并負(fù)責(zé)裝載或卸載驅(qū)動器、檢查狀態(tài)、管理多個應(yīng)用和數(shù)據(jù)源之間的聯(lián)接。

驅(qū)動程序：處理ODBC函數(shù)調(diào)用，提交SQL請求到一個指定的數(shù)據(jù)源，其主要任務(wù)是建立與數(shù)據(jù)源的鏈接、分發(fā)請求給數(shù)據(jù)源、翻譯數(shù)據(jù)格式、返回結(jié)果給應(yīng)用程序、錯誤格式的處理等。

數(shù)據(jù)源：包括用戶要訪問的數(shù)據(jù)及其相關(guān)的操作系統(tǒng)、DBMS及用于訪問DBMS的網(wǎng)絡(luò)平臺。

ODBC是基于動態(tài)連接庫方式的。對于任何ODBC，只要提供了該DBMS的驅(qū)動程序，并符合DBMS的接口規(guī)范，該數(shù)據(jù)庫就可被DBMS所訪問和處理。在系統(tǒng)運(yùn)行時，DBMS接口是通過配置文件中的數(shù)據(jù)源來了解所采用的驅(qū)動程序，因為每個數(shù)據(jù)源包含了數(shù)據(jù)源的名稱、數(shù)據(jù)源的描述、數(shù)據(jù)庫文件存放的路徑、DBMS的類型和相應(yīng)的驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)庫文件的后綴格式等內(nèi)容。DBMS首先通過一個環(huán)境句柄，建立了應(yīng)用程序與DBMS系統(tǒng)之間的聯(lián)系，然后通過連接句柄與數(shù)據(jù)源建立起連接關(guān)系，最后通過語句句柄，與操作建立起聯(lián)系，由系統(tǒng)管理這些操作或SQL語句。取到語句句柄后，就可以執(zhí)行相應(yīng)的SQL語句 。

實現(xiàn)礦山管理和生產(chǎn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵技術(shù)之一在于礦山空間信息管理的現(xiàn)代化。煤礦床為一分布于三維地理空間的地質(zhì)實體，所以礦山生產(chǎn)的一切過程都與三維空間有關(guān)，從資源勘探到礦井生產(chǎn)的主要圖紙和技術(shù)數(shù)據(jù)都是為了確定煤礦床的正確空間位置和相應(yīng)的參數(shù)。顯然，煤礦地測管理信息系統(tǒng)應(yīng)為地理信息系統(tǒng)或空間管理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是采集、存儲、處理、分析、轉(zhuǎn)換和輸出空間數(shù)據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)，是計算機(jī)科學(xué)、遙感與航測技術(shù)、計算機(jī)圖形學(xué)、計算數(shù)學(xué)、圖論、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等學(xué)科綜合發(fā)展的產(chǎn)物。

隨著地理信息系統(tǒng)（GIS）理論與技術(shù)的發(fā)展、逐步完善及其在各種領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。GIS的數(shù)據(jù)庫包括圖形與屬性數(shù)據(jù)兩部分，圖形數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)點(diǎn)、線、面、體等圖形實體的管理，而各類圖形實體均具有自身的屬性，即圖形實體也是有屬性數(shù)據(jù)組成。為此，作為GIS數(shù)據(jù)不可缺少的一部分——屬性數(shù)據(jù)的理論研究在不斷地進(jìn)行與發(fā)展。特別是在數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)開發(fā)的設(shè)計中，屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)模型等方面的研究與純數(shù)據(jù)庫理論研究的聯(lián)系在向前發(fā)展。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，不僅要實現(xiàn)一種數(shù)據(jù)庫內(nèi)的共享，而且要實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的共享與交換，作為最大互用性而設(shè)計的ODBC技術(shù)在這方面具有許多自身的優(yōu)越性。開放式數(shù)據(jù)庫互連（ODBC）是一種用來在相關(guān)或不相關(guān)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）中存取數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序接口（API）?；贠DBC的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)，開發(fā)人員可以不需考慮與數(shù)據(jù)源相聯(lián)的復(fù)雜性，同時為實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫訪問提供一種有效的途徑 。

《煤礦工人安全技術(shù)操作規(guī)程指南：地測·爆破》主要內(nèi)容為煤礦地測、爆破專業(yè)各工種的安全技術(shù)操作規(guī)程。其工種包括：礦井地質(zhì)工、水文地質(zhì)觀測工、測量工、井下鉆探工、礦井注漿工、爆破工、爆炸材料管理工、爆炸材料押運(yùn)工、發(fā)爆器維修工9個工種。每個工種的安全技術(shù)操作內(nèi)容包括適用范圍、上崗條件、安全規(guī)定、操作準(zhǔn)備、操作順序、正常操作、收尾工作等。

《煤礦工人安全技術(shù)操作規(guī)程指南：地測·爆破》可供地測、爆破各工種工人培訓(xùn)學(xué)習(xí)之用，亦可供煤礦生產(chǎn)管理技術(shù)人員閱讀參考。

GPS測地系統(tǒng)(GPS geodetic system)利用GPS衛(wèi)星信號測定地面點(diǎn)的三維或四維坐標(biāo)的設(shè)備和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括GPS天線、GPS信號接收和處理器(統(tǒng)稱為GPS接收機(jī))以及測后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng).。

依據(jù)利用GPS衛(wèi)星信號資料的不同，為實施不同方法的定位，GPS接收機(jī)的設(shè)計也各不相同.其方法主要有偽距測量和載波相位測量定位.但是，GPS接收機(jī)往往不是單純地為一種定位方法而設(shè)計，即一臺GPS接收機(jī)可以實施兩種方法的定位.

依據(jù)GPS接收機(jī)在實施定位作業(yè)時相對于地面處于靜止或運(yùn)動狀態(tài)的不同，或者說欲測定點(diǎn)的位置在所建立的數(shù)學(xué)模型中能否視作常數(shù)，又可將GPS測地方法分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位，以組成相應(yīng)的GPS測地系統(tǒng).測后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括GPS觀測值的預(yù)處理和基線向量計算、GPS基線向量網(wǎng)的平差、定位成果的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換以及GPS動態(tài)定位數(shù)據(jù)處理等軟件系列.

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是土地信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)，是以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，以地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）為依托，融合數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)（Data Base System，簡稱DBS）、辦公自動化技術(shù)（Office Automation，簡稱OA）和管理信息系統(tǒng)技術(shù)（Management Information System，簡稱MIS）為一體的、高度集成化的信息系統(tǒng)。

地籍管理信息系統(tǒng)以有效的法律、法規(guī)、政策為指導(dǎo)，以現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合地籍管理的業(yè)務(wù)運(yùn)行模型，實現(xiàn)地籍管理的信息采集、存儲、處理、分析管理與應(yīng)用，滿足地籍管理流程化模式的工作需求，適應(yīng)現(xiàn)代地籍管理制度建設(shè)的需要。