基于WebGIS的矿井安全可视化交互系统的研究
摘要
本文在详细分析现有的矿井安全可视化研究现状的基础上，根据矿井的实际情况和需要，针对已有软件的不足，提出了开发矿井安全可视化交互系统的设想并加以实现。该系统采用组件化的开发思想，将网络地理信息系统和矢量化的概念引入矿井安全管理之中，在开发的矿井矢量图形控件——MMap(用程序语言从底层自主开发的ActiveX控件)的基础上加以实现。该系统在浏览器端/服务器端的模式下实现了网络矢量图形的绘制与共享，实现了与矿山其他系统，如生产监控、安全监控、管理信息等系统的集成。系统经过实验室与现场的测试，均能正常运行。
与已有的软件相比，矿井安全可视化交互系统的优势体现在：开发出矿用矢量图形控件——MMap，该控件采用WebGIS的思想开发，为在网络上实现矿用工程图的绘制与共享提供了技术支持，在国内尚属首创；图形表现形式适应计算机的发展，能同时在单机和网络两种方式下显示矢量图形和栅格图形；该软件建立于浏览器/服务器计算模式之上，软件仅需安装于服务器之上，便于软件的维护和升级，节约了维护和升级的费用。该系统充分的利用了矿山现有的信息网络资源，为矿井安全管理提供了新的模式，有效地提高了矿井安全管理工作的效率和科学性，为矿山节省了大量的人力和物力。因而矿井安全可视化交互系统在煤矿建设和生产管理中有非常广泛的应用前景。
Based on the analyses of visualization applied to mine safety, a Visual Interactive System of Mine Safety is brought forward in this paper in an effort to fit the actuality and requirement of mines. The aim of the system is to ameliorate the shortcoming of the computer software used at present. The concepts of COM, WebGIS and vector format are introduced. The system is realized based on MMap, which is a vector map ActiveX component programmed from the bottom. This system realizes the function of vector map drawing and sharing on the web through Browser/Server, and realizes its integration with other systems, such as the process supervisory, safeguard supervisory and MIS, etc. The relevant lab test and field application proved the feasibility of the system.
In a comparison with others, the system presents the following advantages. MMap is the first mine vector map ActiveX that realizes mine project map drawing and sharing on the Web or Internet. The developed technique in graph display fits the general trend in computer graph technique development from dot matrix graph to vector graph. The graph can be displayed on a single computer as well as on the Web. Thus a great cutback of maintenance cost can be achieved in the daily application and the system upgrading on Browser/Sever. This system takes the advantage of the information resource on the web, and provides a new management model for mine safety so as to lead both the work efficiency and scientific management of mine improved. Thus the potential can be expected for the system to
have a bright foreground in mine production and safety management in the future.
与已有的软件相比，矿井安全可视化交互系统的优势体现在：开发出矿用矢量图形控件——MMap，该控件采用WebGIS的思想开发，为在网络上实现矿用工程图的绘制与共享提供了技术支持，在国内尚属首创；图形表现形式适应计算机的发展，能同时在单机和网络两种方式下显示矢量图形和栅格图形；该软件建立于浏览器/服务器计算模式之上，软件仅需安装于服务器之上，便于软件的维护和升级，节约了维护和升级的费用。该系统充分的利用了矿山现有的信息网络资源，为矿井安全管理提供了新的模式，有效地提高了矿井安全管理工作的效率和科学性，为矿山节省了大量的人力和物力。因而矿井安全可视化交互系统在煤矿建设和生产管理中有非常广泛的应用前景。
Based on the analyses of visualization applied to mine safety, a Visual Interactive System of Mine Safety is brought forward in this paper in an effort to fit the actuality and requirement of mines. The aim of the system is to ameliorate the shortcoming of the computer software used at present. The concepts of COM, WebGIS and vector format are introduced. The system is realized based on MMap, which is a vector map ActiveX component programmed from the bottom. This system realizes the function of vector map drawing and sharing on the web through Browser/Server, and realizes its integration with other systems, such as the process supervisory, safeguard supervisory and MIS, etc. The relevant lab test and field application proved the feasibility of the system.
In a comparison with others, the system presents the following advantages. MMap is the first mine vector map ActiveX that realizes mine project map drawing and sharing on the Web or Internet. The developed technique in graph display fits the general trend in computer graph technique development from dot matrix graph to vector graph. The graph can be displayed on a single computer as well as on the Web. Thus a great cutback of maintenance cost can be achieved in the daily application and the system upgrading on Browser/Sever. This system takes the advantage of the information resource on the web, and provides a new management model for mine safety so as to lead both the work efficiency and scientific management of mine improved. Thus the potential can be expected for the system to
have a bright foreground in mine production and safety management in the future.
引文
[1]安全动态．http://www.chinacoal-safety.gov.cn
[2]2000年1～12月全国煤矿安全生产情况．国家煤矿安全监察局安全监察司．2001，1
[3]唐伏良，等．科学计算可视化的研究现状和发展趋势．计算机应用．1997，5：8～10
[4]周丽红．基于Internet/Intranet模式通风计算软件的开发与实现：[学位论文]．西安：西安科技学院，2000
[5]The home of Wonderware Company. http://www.wonderware.com
[6]宋关福，等．WebGIS——基于Internet的地理信息系统．中国图像图形学报，1998，3：251～254
[7]吴立新，等．矿山GIS(TT_MGIS~(2000))简介及其关键技术．矿山测量，2001，5：5～8
[8]吴立新，等．试论发展我国矿业地理信息系统的若干问题．矿山测量，1998，4：49～51
[9]魏一鸣，等．GIS技术及其在矿业中的应用．中国锰业，1998，8：13～16
[10]吴立新，等．论21世纪的矿山——数字矿山，煤炭学报，2000．8
[11]宋关福，等，组件式地理信息系统研究与开发．中国图象图形学报，1998，5
[12]Shuey S A.Mining technology for the 21st century: Inco digs deep in Subbury. Eng&Mining J_China, 1999, 2:7～11
[13]于润沧，我国采矿业发展知识经济的战略思考．第六届全国采矿会议论文集．中国矿业(专集)，1999：80～82
[14]Kelly M. Developing coal mining technology for the 21st century. Proc Mining Sci and Tech, 1999: 3～7
[15]冯夏庭，等．21世纪的采矿——智能矿山．第六届全国采矿会议论文集．中国矿业(专集)，1999：77～79
[16]Wu L X,etc. The research and development of networked Mining Core_GIS. Proc 2nd Int Workshop on Dynamic And Multidimensional GIS. Beijing: Science Press, 1999: 359～364
[17]Yang K M, etc. Information classification & management for MGIS anddigital mine. Towards Digital Earth: Proc 1st Int Sym on DE.Beijing:Science Press, 1999:999～1004
[18]Hu J X,etc. Sdudy on digital mine and related key technologies. Towards Digital Earth: Proc of Int Sym on DE. BeiJing: Science Press, 1999: 421～426
[19]崔志琳，等．OODB技术在矿业GIS中的应用研究．中国矿业，1999，4：62～66
[20]地理信息系统论坛．http://www.gischina.com
[21]陈建春编．Visual C++开发GIS系统——开发实例剖析．北京：电子工业出版社，2000：4～6
[22]修文群．网络地理信息系统．地理信息系统论坛．http://www.gisforum.net
[23]卓泳．WebGIS技术剖析．地理信息系统论坛．http://www.gisforum.net
[24]陈尚兵，等．基于Internet/Intranet的生产监控平台的开发与研究．工业控制计算机，2001，4：1～5
[25]田华，等．Browser/Server技术——新一代的机算模式．计算机应用研究，1998，6：1～4
[26]张公忠，等．Internet/Intranet计算模式与应用体系结构．通信学报，1997，12：56～63
[27]廖信彦．Active Server Pages应用大全——ASP与数据库的整合．北京：清华大学出版社，2000：4～17
[28]刘晓铭，等．组件化分布式信息处理系统框架．小型微型计算机系统．1998，4：33～37
[29]耿方萍，等．基于ActiveX的VC++数据库应用程序开发．微型电脑应用，1999，8：7～10
[30]余英，等著．Visual C++实践与提高——COM和COM+篇．北京：中国铁道出版社，2001，2：1～10
[31]卢锡城，等．基于高速网络的广域高性能并行与分布式计算．计算机工程与科学，1998，8：1～5
[32]张海藩．软件工程导论(第三版)．北京：清华大学出版社，1998：1～30
[33]Jacobson I. The Object Advantage: Business Process Reengineering with Object Technology. Addison Wesley, 1995
[34]Booth G. Object-Oriented Analysis and Design with Applications, Second edition. Massachusetts: Addison-Wesley, 1994
[35]Rational Software Corporation. Rose/C++ User Manual. 1996
[36]毛仲玉，等．GIS在煤矿中的应用及展望．东北煤炭技术，1999，12：66～68
[37]微软中国TechNet中心．http://www.microsoft.com/china/technet
[38]成四海，等．Web数据库的设计与实现．华中理工大学学报，1999，2：110～112
[39]蒋年德，等．Web与数据库互连的几种技术，微型电脑应用，1999，8：14～17
[40]袁江涛，等．利用 ASP/ADO访问Web数据库．公安大学学报(自然科学版)，1999，3：59～64
[41]邵奇峰，等．基于ASP与ADO的Web数据库开发．郑州纺织工学院学报，2000，3：64～66
[42]陈建春编．Visual C++开发GIS系统——开发实例剖析．北京：电子工业出版社，2000：475～567
[43]Kufoniyi O. An Introduction to Object-oriented Data Structure. ITC, 1995, 1: 1～7
[44]杜培军，等．顾及矿山特性的三维GIS数据结构与可视化．中国矿业大学学报(自然科学版)，2001，5：238～243
[45]邓岳辉，等．虚拟现实技术．电力情报，1997，4：7～9
[46]李德清．我国城市排水体系中重点推广基于Web及“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术的SCADA控制系统．测控技术，2001，4：16～19
[2]2000年1～12月全国煤矿安全生产情况．国家煤矿安全监察局安全监察司．2001，1
[3]唐伏良，等．科学计算可视化的研究现状和发展趋势．计算机应用．1997，5：8～10
[4]周丽红．基于Internet/Intranet模式通风计算软件的开发与实现：[学位论文]．西安：西安科技学院，2000
[5]The home of Wonderware Company. http://www.wonderware.com
[6]宋关福，等．WebGIS——基于Internet的地理信息系统．中国图像图形学报，1998，3：251～254
[7]吴立新，等．矿山GIS(TT_MGIS~(2000))简介及其关键技术．矿山测量，2001，5：5～8
[8]吴立新，等．试论发展我国矿业地理信息系统的若干问题．矿山测量，1998，4：49～51
[9]魏一鸣，等．GIS技术及其在矿业中的应用．中国锰业，1998，8：13～16
[10]吴立新，等．论21世纪的矿山——数字矿山，煤炭学报，2000．8
[11]宋关福，等，组件式地理信息系统研究与开发．中国图象图形学报，1998，5
[12]Shuey S A.Mining technology for the 21st century: Inco digs deep in Subbury. Eng&Mining J_China, 1999, 2:7～11
[13]于润沧，我国采矿业发展知识经济的战略思考．第六届全国采矿会议论文集．中国矿业(专集)，1999：80～82
[14]Kelly M. Developing coal mining technology for the 21st century. Proc Mining Sci and Tech, 1999: 3～7
[15]冯夏庭，等．21世纪的采矿——智能矿山．第六届全国采矿会议论文集．中国矿业(专集)，1999：77～79
[16]Wu L X,etc. The research and development of networked Mining Core_GIS. Proc 2nd Int Workshop on Dynamic And Multidimensional GIS. Beijing: Science Press, 1999: 359～364
[17]Yang K M, etc. Information classification & management for MGIS anddigital mine. Towards Digital Earth: Proc 1st Int Sym on DE.Beijing:Science Press, 1999:999～1004
[18]Hu J X,etc. Sdudy on digital mine and related key technologies. Towards Digital Earth: Proc of Int Sym on DE. BeiJing: Science Press, 1999: 421～426
[19]崔志琳，等．OODB技术在矿业GIS中的应用研究．中国矿业，1999，4：62～66
[20]地理信息系统论坛．http://www.gischina.com
[21]陈建春编．Visual C++开发GIS系统——开发实例剖析．北京：电子工业出版社，2000：4～6
[22]修文群．网络地理信息系统．地理信息系统论坛．http://www.gisforum.net
[23]卓泳．WebGIS技术剖析．地理信息系统论坛．http://www.gisforum.net
[24]陈尚兵，等．基于Internet/Intranet的生产监控平台的开发与研究．工业控制计算机，2001，4：1～5
[25]田华，等．Browser/Server技术——新一代的机算模式．计算机应用研究，1998，6：1～4
[26]张公忠，等．Internet/Intranet计算模式与应用体系结构．通信学报，1997，12：56～63
[27]廖信彦．Active Server Pages应用大全——ASP与数据库的整合．北京：清华大学出版社，2000：4～17
[28]刘晓铭，等．组件化分布式信息处理系统框架．小型微型计算机系统．1998，4：33～37
[29]耿方萍，等．基于ActiveX的VC++数据库应用程序开发．微型电脑应用，1999，8：7～10
[30]余英，等著．Visual C++实践与提高——COM和COM+篇．北京：中国铁道出版社，2001，2：1～10
[31]卢锡城，等．基于高速网络的广域高性能并行与分布式计算．计算机工程与科学，1998，8：1～5
[32]张海藩．软件工程导论(第三版)．北京：清华大学出版社，1998：1～30
[33]Jacobson I. The Object Advantage: Business Process Reengineering with Object Technology. Addison Wesley, 1995
[34]Booth G. Object-Oriented Analysis and Design with Applications, Second edition. Massachusetts: Addison-Wesley, 1994
[35]Rational Software Corporation. Rose/C++ User Manual. 1996
[36]毛仲玉，等．GIS在煤矿中的应用及展望．东北煤炭技术，1999，12：66～68
[37]微软中国TechNet中心．http://www.microsoft.com/china/technet
[38]成四海，等．Web数据库的设计与实现．华中理工大学学报，1999，2：110～112
[39]蒋年德，等．Web与数据库互连的几种技术，微型电脑应用，1999，8：14～17
[40]袁江涛，等．利用 ASP/ADO访问Web数据库．公安大学学报(自然科学版)，1999，3：59～64
[41]邵奇峰，等．基于ASP与ADO的Web数据库开发．郑州纺织工学院学报，2000，3：64～66
[42]陈建春编．Visual C++开发GIS系统——开发实例剖析．北京：电子工业出版社，2000：475～567
[43]Kufoniyi O. An Introduction to Object-oriented Data Structure. ITC, 1995, 1: 1～7
[44]杜培军，等．顾及矿山特性的三维GIS数据结构与可视化．中国矿业大学学报(自然科学版)，2001，5：238～243
[45]邓岳辉，等．虚拟现实技术．电力情报，1997，4：7～9
[46]李德清．我国城市排水体系中重点推广基于Web及“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术的SCADA控制系统．测控技术，2001，4：16～19