地理信息系統(tǒng)在煤礦地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

地理信息系統(tǒng)在煤礦地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)地理信息系統(tǒng)在煤礦地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

地理信息系統(tǒng)〔GocgraphcinIofmratinosystnel，Gsl〕是利用計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備采集、存儲(chǔ)、分析、描述與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。GIS融合計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體，在一定的地域內(nèi)，將地理空間信息和一些與該地域地理信息相關(guān)的屬性信息結(jié)合起來(lái)，到達(dá)對(duì)地理和屬性信息的綜合管理。從外部來(lái)看，GSI表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，而其內(nèi)涵是由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型，是一個(gè)高度信息化的地理系統(tǒng)。

1〕等高線生成及等高線分析：等高線圖是人們傳統(tǒng)上觀測(cè)地形的主要伎倆。可以在等高線圖上精確地獲知地形的起伏程度、區(qū)域內(nèi)各局部的高程等等。等高線圖可以從格網(wǎng)數(shù)字地形模型仍TM〕中獲取，也可在不規(guī)那么三角形格網(wǎng)T〔NI〕中生成。

2〕立體透視圖分析：當(dāng)用戶需要從直觀上察看地形的概貌時(shí)，用繪制透視圖的辦法〔還可以用色彩〕可以更逼真地顯示地形。

3〕坡度分析、地外表積計(jì)算及挖、填土方體積計(jì)算：建立DTM后就可以用之計(jì)算坡度、面積和挖、填土方體積，以其作為土地合適性評(píng)價(jià)的因子。

4〕斷面圖分析：斷面圖主要有利于項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目測(cè)量，如項(xiàng)目勘察的縱向圖分析、地質(zhì)鉆孔分析等。

一CIS技術(shù)在礦區(qū)土地管理信息的具體形式

在以往的測(cè)量中，選擇的測(cè)量方式還是完全采用機(jī)械的形式，但是在使用了計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)精密測(cè)量后，完成了許多以往技術(shù)所不能到達(dá)的任務(wù)。在我們的研究中，計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量的原理是通過(guò)攝像機(jī)將被處理的對(duì)象采集進(jìn)行影像采集，在多個(gè)控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將這些圖像進(jìn)行整合，得出相關(guān)的幾何多變參數(shù)，再在計(jì)算機(jī)上以具體的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，以供礦區(qū)技術(shù)人員使用參照。

在上面所說(shuō)的攝像機(jī)并不是我們通常意義上生活中使用的攝像機(jī)。它是一種可視化較強(qiáng)，表針比擬敏感的測(cè)試儀。可以將視覺(jué)中的二維形態(tài)通過(guò)顯影，記錄在機(jī)械的光譜儀上，再將這種的二維圖像做數(shù)學(xué)處理，有二階矩陣轉(zhuǎn)換為三階矩陣，通過(guò)播放儀呈現(xiàn)出三維的影像。這時(shí)的圖像變?yōu)榱Ⅲw化，更有層次感，效果上也有了明顯的變化，這是一種顯示辦法。此外還有一種造價(jià)較高的儀器，我們不常使用，就是圖像提取器。同樣是采集控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)整合在系統(tǒng)之內(nèi)，然后對(duì)于原始的圖像進(jìn)行預(yù)處理，不再經(jīng)過(guò)有曝光這個(gè)程序，將圖像中關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)在整個(gè)內(nèi)部軸面上體現(xiàn)出來(lái)，提取數(shù)據(jù)幀數(shù)，再運(yùn)用機(jī)器的智能辨認(rèn)系統(tǒng)，對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)生成圖形，這也可以用于精密測(cè)量。它的優(yōu)點(diǎn)就是使用上極其的方面，根本只要架立儀器和翻開(kāi)開(kāi)關(guān)，其他的工作機(jī)械系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)的完成。使用的困難就是造價(jià)極其的高，不適合一般企業(yè)使用。在基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像測(cè)量中使用上的原理如下：

〔1〕計(jì)算出察看控制點(diǎn)到計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像測(cè)量?jī)x器的有效距離；

〔2〕得出察看點(diǎn)到目標(biāo)控制點(diǎn)之間的三維的運(yùn)動(dòng)幾何參數(shù)；

〔3〕推斷出目標(biāo)控制點(diǎn)在整個(gè)平面上的外表特征〔大多時(shí)候要求形成立體視覺(jué)〕；

〔4〕還通過(guò)察看可以判斷出目標(biāo)物體的幾何坐標(biāo)方位。

在整個(gè)計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)精密測(cè)量的在礦區(qū)土地信息管理中最關(guān)鍵的元件就是壓力應(yīng)變電阻儀，這也是傳感器的一局部。壓力應(yīng)變電阻儀的使用方式是將應(yīng)力片粘貼在控制點(diǎn)位上，事先在物體外表打磨平整，清理干凈后，涂抹丙酮試劑，在液體完全風(fēng)干后就可以黏貼應(yīng)力片，通過(guò)導(dǎo)線的聯(lián)接，形成了一小段閉合的電路，時(shí)刻讓計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)系統(tǒng)可以感應(yīng)到并作跟蹤察看。因受到來(lái)自不同方面諧波的影響后，應(yīng)力片會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)值的電阻，在電路中，這些電阻會(huì)轉(zhuǎn)化為電流，視覺(jué)圖像系統(tǒng)接收到了電流后就會(huì)顯示在儀表盤上相應(yīng)的數(shù)據(jù)，我們就可以根據(jù)儀表盤中的數(shù)據(jù)記錄測(cè)量中的數(shù)據(jù)，很好的解決了原始機(jī)械在使用過(guò)程中大量的做無(wú)用功所耗費(fèi)資源的現(xiàn)象。傳感器對(duì)每個(gè)應(yīng)點(diǎn)都進(jìn)行動(dòng)態(tài)的測(cè)量，將數(shù)據(jù)模轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實(shí)中的圖像，精確的成像可以測(cè)算出控制點(diǎn)的位置，用計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像精密測(cè)量結(jié)合數(shù)據(jù)方面的相關(guān)的分析，得出礦區(qū)施工中的可行性報(bào)告分析，減低了施工中的本錢，將施工的預(yù)算控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。

當(dāng)無(wú)法察看到控制點(diǎn)是，計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量可以通過(guò)接收信號(hào)或是相關(guān)的頻率波段來(lái)收集數(shù)據(jù)，不會(huì)因?yàn)橐酝鶞y(cè)量的環(huán)境不好，距離太遠(yuǎn)，誤差太大的影響。

二計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)分析

在計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量中解決了很多以往很難完成的任務(wù)，但是在使用過(guò)程中還是發(fā)生了很多的問(wèn)題。尤其在土地信息的選擇中，無(wú)法使用高幀數(shù)的圖片顯示，無(wú)法將計(jì)算機(jī)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)。我們就計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論。

1.降低失誤的概率

在很多的數(shù)據(jù)誤差中，有一局部是出現(xiàn)在人為的因素上面。對(duì)于機(jī)器的不熟悉和操作中的疏忽都會(huì)在一定程度上對(duì)圖像的視覺(jué)感模擬帶來(lái)麻煩。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置上，要經(jīng)常性的學(xué)習(xí)，將配置在可能的情況下設(shè)置的更加合理和使用，保證網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)的平安性。為避免更多因操作帶來(lái)的誤差，選用系統(tǒng)登入的制度，用戶在通過(guò)辨認(rèn)后進(jìn)入系統(tǒng)，在采集數(shù)據(jù)后，確定最終數(shù)據(jù)上又相關(guān)的再次確定的標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)對(duì)本身有的登錄效勞器和路由器有相關(guān)的資料解釋，記錄好實(shí)用操作的時(shí)間，及時(shí)備份。2.對(duì)于權(quán)限的控制

權(quán)限控制是針對(duì)測(cè)量關(guān)鍵所提出的一種平安愛(ài)護(hù)措施，它是在使用計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)中對(duì)用戶和用戶組賦予一定的權(quán)限，可以限制用戶和用戶組對(duì)目錄、子目錄、文件、打印機(jī)和其他共享資源的瀏覽和更改。圖像中的運(yùn)行效勞器在停止的情況下可以做出不應(yīng)答的操作指令，立刻關(guān)閉當(dāng)前不適用的界面，加快系統(tǒng)的運(yùn)行速度，對(duì)于每天的日志文件實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。對(duì)于數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)可采用可三維加密的辦法，定時(shí)進(jìn)行平安檢測(cè)等伎倆來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)的平安性。如果通過(guò)了加密通道，系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)自動(dòng)的保留和轉(zhuǎn)換為視圖模式，對(duì)于數(shù)據(jù)的審計(jì)和運(yùn)行可以同時(shí)進(jìn)行，這樣就可以很好的保證大地測(cè)量中的圖像數(shù)據(jù)平安，利用防護(hù)墻將采集中廢棄的數(shù)據(jù)革除在外，防止數(shù)值之間發(fā)生紊亂的現(xiàn)象，進(jìn)一步改善計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)。

3.開(kāi)啟自動(dòng)建立備份系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)的完善中會(huì)常遇到系統(tǒng)忽然崩潰或是圖像受到嚴(yán)重干擾導(dǎo)致無(wú)法轉(zhuǎn)換的一系列情況，發(fā)生這種情況最大的可能性就是系統(tǒng)在處理多組數(shù)據(jù)后無(wú)法重新復(fù)原成進(jìn)入界面。這時(shí)為保證圖片轉(zhuǎn)換成數(shù)字的系統(tǒng)數(shù)據(jù)不喪失，我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行備份。選定固定的磁盤保留數(shù)據(jù)，定期將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)〔轉(zhuǎn)換前的圖像和轉(zhuǎn)換后的數(shù)值〕導(dǎo)出，保證程序的正常運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)一旦發(fā)生錯(cuò)誤，可以盡快的恢復(fù)數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)，為測(cè)量任務(wù)的完成爭(zhēng)取更多的時(shí)間。我們還要減少信號(hào)源周圍的干擾，定期的更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性，把攝像機(jī)記錄出的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)保留在相應(yīng)的技術(shù)圖紙上，用這樣的方式來(lái)知道測(cè)量工作。系統(tǒng)備份的數(shù)據(jù)還可以用于數(shù)據(jù)的比照，重復(fù)測(cè)量后得出的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)也備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)誤差值在規(guī)定以外，就會(huì)做出相應(yīng)的預(yù)警，這樣也能在工作中降低出現(xiàn)誤差的概率。

三CIS技術(shù)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)遇到的困難和使用前景

計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)作為一種新興技術(shù)在使用時(shí)間上不過(guò)十幾年，其使用的程度已經(jīng)無(wú)法估算。正是因?yàn)樗暮?jiǎn)單、使用、精度高以及自動(dòng)化能力卓越的特點(diǎn)受到了礦區(qū)土地信息管理部門的廣泛青睞。在測(cè)量調(diào)控方面的這些可靠性和穩(wěn)定性也是有目共睹的。這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)中涵蓋的學(xué)科非常的多，波及到的知識(shí)也很全面，一旦出現(xiàn)了機(jī)器的故障，在維修上還是一個(gè)很大的問(wèn)題，如何很好的解決計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像技術(shù)的相關(guān)核心問(wèn)題就是當(dāng)下亟待解決的。

我們都知道，人的眼睛是可以受到吱聲的控制，想要完成礦區(qū)土地觀測(cè)是十分簡(jiǎn)單的，但是在計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)中，畢竟是采取攝像機(jī)取景的模式，在取得的點(diǎn)位有的時(shí)候不是特別的有代表性，很難將這些問(wèn)題具體化、形象化。達(dá)不到我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的初衷。所以在這些模型的構(gòu)建中和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換上必須有嚴(yán)格的規(guī)定和要求，切不可盲目的實(shí)施測(cè)量，每項(xiàng)技術(shù)操作都要按規(guī)程來(lái)實(shí)施。

四結(jié)束語(yǔ)

在煤礦土地項(xiàng)目開(kāi)展的今天，很多的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)離不了計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)的輔助，本文中詳細(xì)的談到了CIS技術(shù)方面的研究，對(duì)于之中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題也提出了相應(yīng)的解決計(jì)劃。測(cè)量項(xiàng)目中計(jì)算機(jī)CIS技術(shù)可以很好的解決和完善測(cè)量中遇到的一些問(wèn)題，但是也暴露出了很