煤矿三维信息管理系统

煤矿三维信息管理系统开发技术方案

3D软件事业部

2013年4月18日

目录

1项目概述 (3)

2建设背景 (4)

3三维系统的特点 (5)

4项目目标 (5)

5总体设计 (6)

5.1系统架构 (6)

5.2系统开发方式 (7)

5.3开发内容 (8)

6煤矿三维系统所用到的技术 (8)

7数据建设的需求 (9)

7.1矿区环境三维可视化 (9)

7.2井下环境三维可视化 (9)

7.3设备设施三维可视化 (9)

8系统开发的需求 (10)

8.1系统启动后自动执行前导功能设计 (10)

8.2操作菜单的设计 (10)

8.3二维导航图设计 (11)

8.4操作需求 (12)

8.5甲方需提供的资料 (13)

9煤矿三维综合信息管理客户端系统内容 (13)

9.1页面设计 (13)

9.2六大系统 (14)

9.3视频监控菜单 (14)

9.4隐患排查 (15)

9.5设备管理 (16)

9.6地测分析 (17)

9.7应急预案 (17)

9.8其他三维功能 (17)

9.9导航数据编辑工具 (19)

9.10导航热点删除 (19)

9.11导航热点更改 (20)

10煤矿三维管理系统报价.......................................................错误！未定义书签。

1项目概述

中国煤矿GIS应用起步较晚，与国际水平相比有较大差距，现有的煤矿系统都还只能实现空间数据的二维或者2.5维的表达和处理，而三维可视化具有直观、空间位置关系清楚、信息量大的特点，加上信息查询功能可以对矿井的生产环境、生产过程、设备分布、设备状态以及地表工业广场等状况有较全面的了解。因此，建立“煤矿三维综合信息管理系统”，对于提高矿井生产管理水平、提高生产工作效率、加快数字矿井信息化建设具有十分重要的意义。

煤矿三维综合信息管理系统是基于网络的三维空间数据可视化技术实现的煤矿综合信息管理解决方案。系统采用快速三维模型构建技术，融合煤矿多种动态作业数据，利用三维技术全面构建矿井采、掘、机、运、通各专业子系统仿真模拟系统，实现全矿井“监测、控制、管理、保障”的一体化。

图煤炭三维可视化阶段

2建设背景

“煤矿三维综合信息管理系统”根据各个煤矿的实际情况不同，目前主要分为三个阶段。

第一个阶段：煤矿三维可视化建设阶段

第二个阶段：煤矿设备数字化三维管理系统建设阶段

第三个阶段：煤矿三维决策支持系统阶段

下面主要主要介绍第一个阶段：煤矿三维可视化阶段

主要建设两方面内容：

1.构建煤矿三维可视化基础环境。

即基于矿山基础地理信息、地测信息实现煤矿地面、地下；室内、室外，矿区、巷道、掘进面的一体化三维展示，达到直观显示、可准确定位的煤矿三维GIS场景。

2.实现对地表矿区虚拟环境、地下煤层环境的虚拟漫游、巷道的虚拟漫游和生产管理的三维虚拟仿真环境。

图煤矿GIS发展历程

三维可视化具有直观、空间位置关系清楚、信息量大；可动态集成生产环境、生产过程、生产状况等信息，方便调度人员全面了解掌控煤矿信息。

因此，建立“煤矿三维综合信息管理系统”，对于提高矿井生产管理水平、提高生产工作效率、加快数字矿井信息化建设具有十分重要的意义。

3三维系统的特点

图三维系统的特点

4项目目标

随着我国煤炭事业的发展及安全形势的要求，煤矿对生成过程监控、全矿井生产安全环境监控、生产过程信息综合利用等方面的网络

化、自动化和智能化提出了新的要求。

参考现有DEMO系统建立煤矿三维综合信息管理平台，实现煤矿井上、井下的各种业务子系统的实时信息对接与展示。

5总体设计

5.1系统架构

系统构架图

虚拟现实技术与GIS技术相结合，实现了煤矿矿区的全面可视化管理

其中包括：

A.矿井生产信息——可视化

B.安全监测信息——可视化

C.采掘工程信息——可视化

D.地表工程与地理信息——可视化

E.矿井地质与测量信息——可视化

F.矿井煤炭资源信息管理——可视化

G.采区、工作面辅助设计——可视化

H.生产设备信息管理——可视化

5.2系统开发方式

以C/S方式开发。客户端需要安装.Net Framework2.0版本。数据访问支持本地数据访问和服务端数据共享访问两种方式。

1.本地数据访问。客户端和服务端均放在一台电脑上，以“单机版”方式运行系统和访问数据，该方法部署简单。

2.服务端数据共享。该方式采用SOA系统架构设计，包括了客户端和服务器端。

3.DGIS平台（煤炭行业专供版本）

(1)SDK Runtime5套（单机认证授权）

(2)Server1套（单服务器授权）

SOA构架图

1.客户端。主要实现煤矿三维综合信息管理系统功能，提供三维地图浏览，矿井虚拟场景成果数据的展示查询，空间量测等功能。

2.服务端包括：应用服务器、数据服务器，支撑三维数据的共享及运算处理。

5.3开发内容

本项目以集广矿为试点，整合三维煤矿地理信息和矿井平面相对位置和属性信息，构建矿井井上井下一体化三维虚拟现实场景，实现重要设备、类属的快速调阅，提供信息查询展示，成果展示，空间量算等功能。

6煤矿三维系统所用到的技术