项  目  简  介

项 目  名 称  汾西矿业地测基础数据融合分析云平台管理系统  

主要完成单位  汾西矿业地测处

主要完成人员  王晶晶、赵益晨、王昱舒、王永文、王政、郭威、李鹏、牛冬冬、王瑜、乔佳伟、白斌、赵静、陶靖

成 果  简 介  汾西矿业地测基础数据融合分析云平台管理系统的总体目标是基于统一的数据标准体系，统一的空间数据云平台，建设地测基础数据的融合分析管理、协同更新及制图系统协同数据云平台工作等功能模块，通过建立高效、顺畅的信息釆集、更新、加工处理、传输、开发利用和服务的长效机制，精准掌握地测动态信息，以保障地测各部门信息系统的运行；并通过对各类数据库进行融合分析、信息提炼、加工分析和数据挖掘，使管理工作的分析决策能够建立在全面、客观、翔实的数据基础上，使管理工作更加贴近一线矿井实际，直击数据，直达现场；通过数据迁移后的云平台管理模式，使珍贵的矿井基础数据及其属性得以完善、图形应用价值得以提高、数据的安全性、时效性得到有效保障。目前项目的核心架构设计已经应用和推广于山西焦煤一张图升级及西山煤电远程系统项目上，在未来一到两年内将推广至焦煤所属各子分公司，其优越性和实用性均属于行业内领先水平，在未来有望得到更加广泛的推广应用。

项目获得独立软件著作权，并通过技术查新。

一、立项背景

近年来，汾西矿业集团地测信息化工作取得了显著进展和成效。以建设现代数字化矿山为目标，各类信息化体系和基础设施基本健全，有效地提高了安全生产和业务管理水平。但面临煤炭行业发展的新形势和新要求，当前的信息化发展水平与煤炭企业管理方式的创新以及努力探索保障科学发展新机制，和对信息化的迫切需求相比还存在不足。

地测基础数据作为智慧矿山建设的地理空间基础支持信息，是一项关键的基础性工作。目前，集团所属各矿地测基础数据呈现出：标准不统一、数据不完善、数据严重缺失、无更新或更新不及时，以及数据与图形文件无关联，缺失拓扑关系等问题，由此导致数据的一致性、时效性无法保障，数据在图形系统中的应用价值无法完全实现，各类应用数据的后期维护、更新也相当困难。

汾西矿业地测基础数据融合分析云平台管理系统的总体目标是基于统一的数据标准体系，统一的空间数据云平台，建设地测基础数据的融合分析管理、协同更新及制图系统协同数据云平台工作等功能模块，通过建立高效、顺畅的信息釆集、更新、加工处理、传输、开发利用和服务的长效机制，精准掌握地测动态信息，以保障地测各部门信息系统的运行；并通过对各类数据库进行融合分析、信息提炼、加工分析和数据挖掘，使管理工作的分析决策能够建立在全面、客观、翔实的数据基础上，使管理工作更加贴近一线矿井实际，直击数据，直达现场；通过数据迁移后的云平台管理模式，使珍贵的矿井基础数据及其属性得以完善、图形应用价值得以提高、数据的安全性、时效性得到有效保障。

二、项目研究的主要内容

本科研成果应用领域为地测基础数管理及应用。系统基于互联网、云计算、协同GIS、大数据等先进技术，研究煤矿地测多源异构数据集成、云平台存储及融合分析相关技术，构建煤矿地测基础数据融合分析云平台，开发地测业务应用与数据分析系统，实现各矿井地测原始数据、成果数据在集团公司云平台的集中存储；通过GIS一张图实现地测专业图形的数据库管理和图形的自动成图和协同处理；通过云管理平台和专业应用系统实现业务数据采集、集中存储、数据统计分析和报表输出；系统的研究与应用保证了地测数据存储的原始性、全面性、准确性、一致性、时势性，提升了地测工作的信息化水平，提高了地质保障能力，各级领导和管理人员能全面及时掌握矿井地测信息，及时指导安全生产。

该项目的技术方案（含设计理论及方法）是基于c/s及b/s融合的一个综合架构信息平台，主要包含数据云处理及平台融合分析两大块，数据云考虑VPN专网确保信息安全，平台的融合分析则基于一个帆软在线填报系统，经过条件性数据筛选实现大数据图表分析及条件考核，平台自有数据库与GIS交互，实现图表融合，以地测基础数据融合分析云平台管理系统做为核心信息操作平台，通过八大业务模块（基础数据管理、地质数据管理、测量数据管理、水文数据管理、物探数据管理、储量数据管理、综合管理、协同办公）的融合计算、数据分析、协同流程、考核管理来实现地测基础数据的传输共享、预警分析、痕迹管理、系统考核等管理工作。流程管理的新增，在VPN的加持下，可实现地测数据的全程安全流转，流程管理未来可实现更广阔的的拓展空间，有待延展设计和开发。

本次项目建设为避免工作重复，在技术方案设计中尽量规避与上级单位信息平台的内容重复，通过多次调研讨论，精简业务要求及系统相融等方式，使平台兼具简洁、实用而全面、完整的特性。

三、解决的关键问题及创新点

本项目解决的关键问题：1）实现各矿井的地质数据库、测量数据库迁移到集团公司云平台集中部署工作，并保证已有数据的完整性；2）实现矿井地质、测量、水文地质、资源储量、物探功能应用系统及数据库开发，实现业务数据融合应用；3）实现地测基础数据与绘图平台（Longruan GIS 3.2）联动，各矿调取数据自动成图形；4）实现与山西焦煤“一张图”系统无缝衔接。

本项目的创新点为： 1）研究了基于云平台的煤矿地测多源数据集成与存储技术。针对矿井地测各专业数据标准不统一，格式多样，分布式存储，难以集成与应用等问题，统一地测数据标准，统一数据库，研究了地测数据库的数据分级分布式授权技术，实现了地测数据的云平台集中存储和分布式应用；2）研究了基于GIS的煤矿地测图形数据融合与协同一张图技术。针对煤矿地测图形各专业独立制图，数据不能及时共享更新，难以满足煤矿地测空间数据更新快和流程化管理要求，研究一张图协同GIS框架和技术体系，建立了矿井统一的图形数据库，基于煤矿地理空间信息的协同特征，构建了煤矿协同制图的网络数据传输通信机制与协同作业体系结构及协同服务体系。通过融合GIS与协同技术的一张图平台，解决了煤矿地理信息的共享性、一致性、完整性和现势性问题；3）研究了煤矿地测大数据融合分析与预测预警技术。基于地测多源数据融合，结合地测专业知识，研发了地测大数据分析与预警的算法和模型，并基于云计算、物联网、数据挖掘技术实现了相应模型，对矿井、采区、工作面、巷道等区域的地质、水文地质、储量、物探、测量等多专业数据，进行全面的分析与预测预警，为地质构造预测、灾害防治及地测保障提供决策支持，提升地测数据分析应用水平。

1. 社会经济效益

   项目的研究与成功应用将为矿井地测的完全信息化管理和智能矿山建设奠定坚实的基础。地测基础数据实现集中存储，自动统计并生成报表，专业图件利用地测基础数据全自动或半自动生成，将节省大量的人力、物力与财力，提高工作效率，通过行业应用推广，将直接带来巨大的社会经济效益。

   系统的建设，不仅能提高地测工作的现代化管理水平，而且为矿井的安全高效开采提供了信息化、数字化的管理途径，在地测基础数据标准化管理等方面将带来显著的效益，为智慧矿山，智能化无人工作面提供地测数据保障，成为矿山安全生产的重要的现代化保障，确保煤矿职工生命安全，为间接促进了社会和谐进步与发展，产生了良好的社会效益。

2. 应用效果及推广前景

   汾西矿业集团地测基础数据融合分析云平台管理系统的成功开发及其在汾西矿业集团的成功应用，将为我国地测基础数据融合分析云平台管理系统的开发奠定坚实的基础，为煤矿安全生产提供重要技术保障。当前，正是煤炭企业管理模式由传统管理向现代化信息管理转变，围绕地测信息化管理工作在煤炭企业逐步开展，未来的几年将是煤炭行业信息化建设的重要阶段，系统的成功开发将在煤矿地测安全生产领域具有广泛的应用推广前景。

   目前项目的核心架构设计已经应用和推广于山西焦煤一张图升级及西山煤电远程系统项目上，在未来一到两年内将推广至焦煤所属各子分公司，其优越性和实用性均属于行业内领先水平。

   项目获得独立软件著作权，并通过技术查新。

   附：1.软件著作权；

       2.技术查新报告。

3. 汾西矿业地测基础数据融合分析云平台管理系统