面向相似材料模型的数据处理软件的研究

工业测量系统具有高精度、简单便捷、应用广泛等优点,但在开采沉陷方面的应用尚处于研究的初级阶段。数字工业近景摄影测量系统是工业测量系统中的一种,基于该系统的相似材料模型观测方法是开采沉陷模拟研究领域一项重大的技术革新,但工业测量系统的海量数据、数据间的关系等一系列的问题急需解决,因此面向相似材料模型的观测数据处理软件的开...     

3D激光扫描应用于开采沉陷相似材料模型观测

根据开采沉陷相似材料模型实验的特点,采用了三维激光扫描仪对开采沉陷相似材料模型进行观测,得到了测点的拟合与建模两种三维坐标数据,分析了模型的下沉曲线,实现了用三维激光扫描仪对开采沉陷相似材料模型观测新方法的研究.     

矿区地表沉陷监测数据处理系统设计

结合Excel和VBA等功能编制一套适合矿区开采沉陷地表移动观测数据的处理系统。该系统可自动化处理地表移动观测数据,改进了Excel绘制带平滑线散点图坐标轴标注的功能,并完成相应的移动变形曲线图的绘制,最后利用实测数据进行角值参数求取及概率积分法参数求取。实践证明,该处理系统兼容性高、操作简单、自动化程度高,完全能够满足矿区开采沉陷监测数据处理的需要。     

数据预处理条件下的神经网络开采沉陷预计模型研究

开采沉陷预计是矿山开采研究领域的核心和难点之一,它对开采沉陷的理论研究和生产实践都有重要的意义。本文以进行沉陷预计为目的,提出建立基于各影响因素数据序列思想,其主要步骤为首先建立影响因素序列;其次利用灰色理论对建立的数据序列进行预处理;最后构建基于数据预处理条件下的BP神经网络预测模型(AGO-BP模型),以用于矿区沉陷预报。通过对几组实例本文对建立的模型进行了多次反复预测实验,预测结果证实该模型预测精度较高,在工程上具有一定的应用价值。     

煤矿开采沉陷自动化监测系统设计与实现

文中以GNSS CORS技术、GIS技术、计算机网络通讯技术、移动PDA技术、现代测量数据处理技术、数据库技术、软件工程技术等为支撑,构建了煤矿开采沉陷自动监测系统。该系统软件由数据监控中心软件、矿山开采沉陷综合数据处理与分析系统软件包、实时数据采集终端系统软件等三大软件构成。该系统为矿区开采沉陷监测提供了一种高效的数据采集、数据处理和移动变形分析的自动化手段。     

GM(1,1)模型在矿山开采沉陷预计中的应用

矿山开采沉陷预计对预防开采沉陷对地表构筑物的损害及保护地面设施,减少开采沉陷造成的经济损失具有重要意义。矿山开采沉陷受到多方面因素的影响,其过程可视为一个灰色系统。本文将观测时间间隔视为灰色系统的一部分,直接建立等间隔GM(1,1)模型,通过对计算值的改正,最终得到预测值。由后验方差检验结果和预测分析说明该模型应用于矿山开采沉陷量预测中具有可靠性。大量计算证明,在矿山开采前期阶段用该模型预测的矿山开采沉陷量与实际沉降量符合较好,可以用来预测矿山开采沉陷对地表建筑物的损害程度。     

近景摄影测量在矿区开采沉陷监测中的应用

近景摄影测量可以快速、自动地获取监测对象的点云数据,具有自动化程度高、劳动强度小等特点。本文在阐述Lensphoto多基线数字近景摄影测量系统的原理和监测流程基础上,采用该系统对矿区开采沉陷区进行变形监测,获取了沉陷区不同阶段的地表移动变形值。监测结果表明:近景摄影测量方法应用在矿区开采沉陷监测中是可行的,相对于全站仪测量,具有获取沉降数据丰富、生产效率高等特点。     

基于CR-InSAR的煤矿区地表沉陷监测研究

以西山煤电古交矿区为研究区域,采用常规D-InSAR技术对矿区地表进行试验研究。选取干涉质量较好的影像数据,分别运用二轨法和三轨法进行处理,将处理结果与实测的GPS测量数据进行对比分析。常规D-InSAR技术能够监测微小地表沉陷,但在低相干区域不能获得准确形变量,基于此,提出了采用CRInSAR技术来监测煤矿区地表沉陷。结合该矿区收集到的TerraSAR-X影像数据,开展CRInSAR技术监测煤矿地表沉陷的应用实验,得到与实测GPS测量数据非常相似的观测结果,验证了CRInSAR技术监测煤矿区地表沉陷的可靠性和优越性。     

基于模糊聚类的开采沉陷参数预计模型

针对由于岩移观测数据资料缺失或不准确而导致开采沉陷预计参数求取不精确的问题,本文提出一种基于模糊聚类的开采沉陷参数预计模型。首先,根据相似第三定理对地矿特征进行了分析简化;其次,利用方程分析法、量纲分析法进行特征提取,得到特征方程;然后,对原有模糊聚类方法进行改进,得到基于竞争合并策略的IWFCM_CCS算法的模糊聚类方法;最后,对岩移观测数据进行模糊聚类分析,得出观测站数据的隶属度矩阵和聚类中心,建立了基于隶属度权重的回归模型。通过与矿区实测数据和模型预计结果的对比分析,验证了所提参数预计模型的准确性和可行性。该模型减小了观测数据导致的预计参数求取误差,可为以后的预计参数求取提供参考。     

矿山测量讲座6──开采沉陷及其防治

1引言开采沉陷及其防治是矿山测量学科的重要研究方向之一,国内外都重视这方面的研究工作,并取得了显著的效益。广义的开采沉陷是指开采矿藏、建筑材料和地下水资源引起的有关沉陷问题及其防护技术,它们有许多共性。本文以开采固体矿藏为目标来论述有关问题,具有一定的普适性。目前,这一研究方向涉及如下主要研究领域：开采沉陷规律及其预计预测,野外测量技术方法和数据处理,开采沉陷模拟,沉陷的防护（包括减沉技术、“三下”采矿等）,以及沉陷区的整治和利用等。“3S”等测绘新技术在开采沉陷研究中具有广泛而深邃的应用潜力。不…     

矿区开采沉陷时空信息动态模拟研究

开采沉陷所涉及的信息具有多维性、复杂性和动态变化的特点,为实现其动态模拟,首先在研究开采沉陷地理空间实体的时空动态过程特征的基础上,结合地理信息系统、虚拟现实、多媒体及动画等技术,反演矿山开采沉陷这一时空地学现象和过程,进行可视化表达与动态模拟。模拟的结果有助于研究地表、岩层等地理实体以及生态环境,因为煤层的开采所造成的移动变形和破坏的规律,以便采用更好的控制模式,减少经济损失和开采损害。     

义能矿区开采沉陷演化的TS-DInSAR监测与影响分析

为研究济宁市义能矿区开采沉陷演化特点及其对周边建筑物的影响,本文采用69景长时间序列中等分辨率Sentinel-1影像,以TS-DInSAR技术体系中的小基线集DInSAR分析为研究方法,获取了2016年初至2018年底该矿区开采面周边的沉降信息。结果表明,义能矿区在监测时段内沉陷范围较为集中,最大累计沉降量约为627 mm,通过居民点位置与沉陷结果的叠加分析,发现周边3处村庄受到了不同程度的影响,该结果能为煤矿开采沉陷控制方案的效果评估及设计优化提供重要参考作用。     

基于多源数据的山西省采煤沉陷区调查监测体系构建北大核心CSCD

为助力健全自然资源监测体制、落实生态文明建设各项要求、提供优质高效的用地保障服务,采煤沉陷区调查监测意义重大。本文基于多源遥感数据,结合传统测量和现代遥感技术,构建了山西省采煤沉陷区调查监测体系。研究结果表明,本文基本摸清了山西省采煤沉陷区分布情况,其总面积为6500 km^(2),与山西省矿区及采空区分布高度重叠;土地利用以林地、耕地及草地为主;土地损毁以轻、中度为主。受采煤沉陷的影响,拟搬迁村庄1221个,仍有400多个村庄未搬迁。     

矿山立井提升设备的位姿检测与分析

采用Leica Axyz经纬仪工业测量系统与测量机器人TCA2003联合作业的模式,通过矿区控制测量坐标系和经纬仪工业测量系统所建立的测站坐标系的联测与转换,实现测量成果坐标系统的统一,完成对矿山立井提升设备的空间位置与姿态的高精度检测,并借助Axyz软件对各提升设备的空间位姿进行分析。工程实践表明,该项技术可以有效地解决常规测量方法难以完成的特征点不可见、控制点缺失、空间分析计算复杂等难题。     

矿区开采沉陷3维可视化研究

矿区开采沉陷实体在移动过程中,具有明显的3维空间特征。目前,对于开采沉陷空间信息描述以2维的剖面线、曲线或等值线居多,而2维图形对于开采沉陷实体移动变形的表达缺乏直观性和准确性。而通过研究开采沉陷实体的空间特征并采用相应的数据模型,可实现开采沉陷3维可视化表达。这将有助于更加直观、深入地研究岩层移动形式、地表塌陷和地物损害程度,同时,对于研究、理解开采沉陷规律和提高开采沉陷损害防治技术也将很有意义。     

顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM的生成方法

地下煤炭资源开采导致矿区地表塌陷和矿区地形的变化,直接由开采沉陷下沉预计数据生成的DEM不能表现矿区地表塌陷后的地形状况。通过在开采沉陷下沉预计程序中增加高程修正计算功能,对矿区原始地貌高程进行下沉修正计算,生成矿区地表塌陷高程数据文件,由该数据文件可以生成顾及地貌特征的矿区地表塌陷DEM。该方法操作和实现简单,生成的DEM精度可靠,能够表现矿区地表塌陷后的地形状况,可以作为矿区地理信息系统的基础数据,对于指导开采沉陷的防治和治理具有重要意义。     

利用InSAR技术监测石油开采引起的地表形变

随着人类工业文明的不断发展,石油成为重要的化工资源。然而,石油开采带来的负面影响却日益凸显,如环境污染、资源枯竭、开采安全问题等。由石油开采导致的地面沉降则是这些问题里最不容忽视的,石油开采会导致油层中地下压力的减少,造成油层的紧密压实。当压密的数值达到一定量时,就会引起地表下沉。在城市区域内,地表形变会影响各种生产设施的安全使用。本文以国内某油田为试验对象,利用短基线集技术（SBAS）进行处理,对石油开采时引起的地表沉降进行监测,综合分析其地表形变速率、范围,以及地面变形影响因素,为生产单位和当地政府部门提供决策依据。     

地理信息系统（GIS）在开采沉陷中的应用

结合开采沉陷研究工作的特点，阐述了建立矿山开采沉陷地理信息系统（ＭＳＧＩＳ）的优越性和可行性。分析了ＭＳＧＩＳ空间数据模型的建模过程，针对矿区领域介绍了矿区ＭＳＧＩＳ的系统结构、功能和设计方法，并对ＭＳＧＩＳ数据采集和数据库开发以及空间分析建模等方面进行了初步探讨和研究。     

基于GIS的采煤沉陷区地质环境数据库建设研究

文章梳理了采煤沉陷区地质环境调查基础数据类型和空间数据类型,依据我国矿山地质环境调查评价的行业标准和规范,建立了集成数据管理、服务、交换体系的综合数据库,实现了基于GIS的综合业务数据集成、管理与服务。结果表明:GIS技术可以实现采煤沉陷区环境地质调查数据库建设,为采煤沉陷区的土地治理和生态恢复提供决策支持。