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加微信查订单基于WebGIS的矿山边坡监测系统研究与实现--《辽宁科技大学》2016年硕士论文
基于WebGIS的矿山边坡监测系统研究与实现
【摘要】：传统的矿山变形监测对数据的管理主要以厚重的纸质报告进行存储和查阅,这种方式不仅查询效率低,而且不方便存储和管理。部分监测系统采取了基于GIS的开发,但是表现出的交互性差、空间分析能力低以及动态显示功能弱等问题,依然不能够满足需求。基于Flex的网络信息系统开发是一种RIA技术,其丰富的组件能够使系统具有更好的交互能力和更加丰富的表现效果。将Flex技术应用于矿山边坡监测系统,能够轻松的存储和查询监测业务数据,使传统的静态展现方式变为动态显示。同时,ArcGIS API for Flex提供了实现Web空间分析的接口,这对自动化实现矿山整体稳定性分析提供了可能。本文系统地研究了“基于WebGIS的矿山边坡变形监测系统”,结合ArcGIS Server技术以及Flex API,设计了矿山边坡监测系统,主要成果如下:(1)通过模拟实验分别对反距离权重法和克里金插值法在鞍山眼前山铁矿高陡边坡的稳定性进行分析,结果表明,利用克里金插值法对矿山稳定性分析具有较高的可靠性。(2)提出将时态GIS引入到矿山变形监测系统中。详细论述了时态GIS的功能和时空数据的存储方式,通过ArcGIS中Tracking Analyst模块,实现了时空数据的动态可视化。(3)分析了矿山WebGIS监测系统的关键技术,包括地图服务和GP服务的发布、开发环境的部署及Flex客户端的实现。(4)设计并实现了矿山变形监测WebGIS系统,将该系统应用到鞍山眼前山铁矿,实现了地图的基本操作、鹰眼、历史数据查询、监测点查询、移动路径的绘制、矿山边坡稳定性分析以及打印输出功能。
【关键词】：
【学位授予单位】：辽宁科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2016【分类号】：TD854.6【目录】：
中文摘要5-6ABSTRACT6-101.绪论10-16 1.1 研究背景10 1.2 研究现状10-13
1.2.1WebGIS应用于变形监测研究现状11
1.2.2 Flex应用于WebGIS研究现状11-13 1.3 研究目的与意义13 1.4 研究内容13 1.5 技术路线13-162. Flex构建WebGIS相关理论与技术16-23 2.1 RIA技术16-17 2.2 Flex RIA技术17-19 2.3 Arc GIS Server平台体系19-21
2.3.1 ArcGIS Server体系结构19-20
2.3.2 ArcGIS Server Web API介绍20-21 2.4 REST风格的Web服务类型21-233.滑坡空间稳定性分析方法研究及监测动态可视化23-34 3.1 两种插值方法23-24 3.2 监测数据的获取24-25 3.3 模拟分析25-27 3.4 基于ESRI Arc GIS的动态可视化27-34
3.4.1 时态GIS概述28
3.4.2 时态GIS的功能28-29
3.4.3 时空数据29-344.矿山WebGIS监测网关键技术分析34-46 4.1 系统结构34-35 4.2 开发步骤35-36 4.3 发布GIS服务36-40
4.3.1 确定服务类型36-39
4.3.2 将GIS资源发布为服务39-40 4.4 部署系统开发环境40-42
4.4.1 建立Flex与PHP的通信40-42
4.4.2 建立Flex项目并将ArcGIS Flex API类库部署到Flex中42 4.5 Flex客户端实现42-44
4.5.1 界面设计与布局42-43
4.5.2 调用GIS服务43-44 4.6 编译并为swf瘦身44-465.基于WebGIS矿山监测管理系统的设计与实现46-63 5.1 系统实现的目标46 5.2 系统总体的架构46-49
5.2.1 开发环境配置46
5.2.2 系统结构设计46-49 5.3 数据设计49-51
5.3.1 连接到数据库50-51 5.4 系统实现及演示51-63
5.4.1 地图浏览51-52
5.4.2 系统的查询功能52-57
5.4.3 监测点移动路径的显示57-60
5.4.4 稳定性分析模块60-61
5.4.5 地图打印输出功能61-636 结论63-64参考文献64-67致谢67-68作者简介68-69
欢迎：、、)
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矿山变形监测系统
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应用范围：矿山在线安全监测系统主要由三部分构成：现场传感器部分、信号采集与传输部分、安全监测预警管理平台。
&&采空区是威胁矿山安全的重要因素。特别是周围采矿，放炮对采空区的影响，经常造成采空区矿顶岩石坠落和巷道坍塌。给矿上生产带来巨大的麻烦，严重威胁到矿山生产员工。可能给矿上带来灾害性效果。因而需要对采空区重点地段进行长期实时监测。主要是对其状态进行监测。主要是监测岩石应力、沉降、位移、和岩石微应变。
& 其中露天矿山边坡和尾矿库是矿山需要监测的另外两个方面，矿山上部建筑大面积的沉降也应该引起重视。
& 矿山在线安全监测系统主要由三部分构成：现场传感器部分、信号采集与传输部分、安全监测预警管理平台。
& 最常用的监测传感器是：、、、。也会经常用到的传感器是、、、、、、、、视频等。
& 信号采集和传输部分主要设计到采集系统、传输系统、供电系统、保护系统、处理器、通道式集线箱、中继器、防感应雷模块、防直击雷设备等各设备系统。
& 安全监测预警管理平台包括：电脑、显示大屏、打印机、采集分析报警软件。
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1)&&slope monitoring system
边坡监测系统
This paper introduces the development and application of an integrated automatic slope monitoring system.
介绍了一集常規仪器与精密全球定位仪器为一体的全自动化遥控边坡监测系统的开发与应用。
2)&&Slope monitoring
Hardware platform of slope monitoring system based on wir
基于无线传感器网络边坡监测系统的硬件设计
Robust time-series analysis method and it s application
稳健时序分析方法及其在边坡监测中的应用
According to the applications of TDR technology to slope monitoring,components and measuring principles of time domain reflectometry(TDR) system are described herein and a calculation model of TDR measuring system is given.
针对TDR(时域反射法 )技术在边坡监测中的应用 ,阐述了TDR边坡监测系统的组成及测试原理 ,建立了TDR测试系统的计算模型。
3)&&slop monitoring
4)&&GPS landslide forecast system
GPS滑坡监测系统
5)&&steep slope monitoring
高边坡监测
In consideration of the significance of steep slopes in large-scale project construction and some disadvantages of the conventional GPS monitoring method in steep slope monitoring,a remote monitoring system for steep slopes based on GPS multi-antenna technique and GPRS wireless-communication system was proposed from the angles of cost,level of automatization,and reliability.
针对高边坡在大型工程建设中的重要性和常规GPS监测方法在高边坡监测中无法克服的弱点问题,从系统的投入成本、自动化及可靠性角度考虑,提出了基于GPS一机多天线技术、GPRS无线通讯与控制等技术的远程自动化高边坡安全监测系统。
6)&&Slope system
Main contents include reliability research on factors that affect stability of slope system,reliability calculating model,reliability spatial forecasting and temporal forecasting of instability of slope.
论述了复杂边坡系统稳定性研究中引入可靠性理论的必要性。
Consequently,the bigger error caused by substituting the stability index of critical surface for that of overall slope system was avoided.
应用系统分析理论对露天矿边坡多滑面组成的滑坡体系进行了可靠度评价,避免了只用一个最危险滑面的可靠指标来评价整个边坡系统安全性所引起的较大误差。
补充资料：边坡监测
slope monitoring
b lonPo{，onee边坡监测(、lope monitoring)在边坡开挖过程中，对边坡岩体位移、地下水参数、爆破量级和人工加固结构物承受荷载变化过程的系统量测。边坡监测的主要作用有:(1)确保采矿安全。通过监测系统，掌握边坡的稳定状态，并预测未来的稳定性态;(2)实地检验边坡设计质量，为修改设计提供必要的岩土工程技术资料。边坡监测的最新技术是自动遥测监控系统的应用.它能连续地执行边坡性态的监测、查询和报警。
边坡监测系统的建立应从边坡工程地质勘探、破坏模式判定人手，并根据破坏发展的阶段，按三级监测程序进行。!级监测对边坡的全面监测，旨在查明潜在的不稳定区。它限于测量地表位移.探查早期不稳定区段，提供设计所专门需要的岩土仁程技术参数。I级监测的控制范围要大，应采用高精度、高灵敏度仪器.如激光及红外线测距仪等。主要监测内容有:建立二角测网和水准测网，测量初始位移的水平与垂直分量、位移的方向和速度;安装水压计，量测边坡体内水压力变化;试验各种装药量与孔网结构，确定震动量级与装药量的函数关系;确定峰值质点速度与比例距离的关系;确定边坡状态与爆破震动髦级的关系。
n级监测对I级监测中需要更详细资料的边坡区段进行监测，重点是确定不稳定区的边界，位移的大小、速度和方向。在此阶段，分析安全状态成为主要任务，测量则需采用连续记录和遥测技术。主要监测内容有:利用大地测量方法测量变形区的范围、位移量、位移速度和方向;测量坡顶和平台上张裂缝的位移变化;安装钻孔伸长计、倾斜仪，测定地下岩体移动;利用原有的和补充安装的水压计，确定边坡体内的地下水状态，确定破坏面上的水压力，评价疏干效果;测量爆破引起的质点速度，峰值质点加速度，监测生产爆破，使之不超过允许的震动速度，分析控制爆破技术的效果;测量人工加固系统的荷载变化。
皿级监测对已发生明显位移的滑坡体的监测，为矿山开采提供连续安全作业的条件。这一时期，位移量和位移速度都较大.需要连续遥测记录、计算机处理和险情的短期预报
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