| 矿山变形监测数据管理系统的开发 |
矿山变形监测信息是矿山变形的集中反映,是矿山安全监测的重要依据其数据量大、覆盖面广,它包括各种原始测量和观测数据、以及各种矿图、报表和计算成果等。随着矿山生产的迅速发展,矿山生产对监测工作的依赖性越来越大,现行的变形监测人工系统将无法满足需要[1]。而目前我国大部分矿山依然采用常规手段,其精度受人为因素制约较大,效率低、速度慢、耗费大量的人力和物力,修改极不方便,保存比较困难,制约了矿山的生产和发展。
变形监测传统的做法是:对变形观测数据和信息采用特定格式的文件进行分散存储,靠人工进行管理;数据的计算、分析和成果的输出等一般都是综合应用通用软件进行处理,如用清华山维、科傻等系统等平差软件进行计算分析,用AutoCAD或Excel等进行绘图,用Word编写报告等。这种传统的方法主要存在以下几个问题。
(1)各个软件之间的数据格式不通用,因此数据的输入、查询和格式的转换不便,容易出错。
(2)变形监测数据处理工作繁杂多变,有其独特性和复杂性。这给一般的工程测量技术人员带来不少的困难,使得他们难以对变形监测数据进行快速计算和全面分析,也可能由于某些疏忽影响计算成果的质量,不能达到矿山生产的要求。
(3)随着变形监测工作的不断进行,计算和分析的工作量变大,周期变长,这在很大程度上影响了监测信息的使用时效,难以发挥变形监测应有的作用。
针对以上情况,笔者根据矿山企业的实际,设计和开发了一套快速有效的变形监测数据管理系统。
1 系统功能设计一个良好的数据管理系统必须对用户的需求进行调查分析,使开发出来的数据管理系统尽可能地满足用户的需求。同时能方便的对数据库进行有效的管理、维护和使用。根据对用户的调查及变形监测数据管理系统的专业性特点,笔者主要考虑以下几个方面的内容。
1.1 数据管理(1)数据输入。数据库是一个需要不断更新和完善的系统,因此在进行管理系统功能需要分析时,首先要考虑到对数据库中数据的输入。
(2)数据输出。主要是把数据管理系统当中的数据适时地、有效地从数据库中导出。
1.2 数据查询主要包括水平变形、沉降变形数据。当用户需要某方面的变形数据时,可以通过数据管理中的数据查询及时、快速、准确地查找出。
1.3 数据分析由于在对矿山变形监测时存在许多内、外部因素的影响,因此必须对采集到的数据进行有效的数据分析,以满足矿山生产的需要。
1.4 数据维护主要是对该系统中的各个数据库提供数据备份和数据恢复,以保证数据的安全性,为此需要修改出错的基础数据以及删除无效的数据。数据删除是指删除重复、错误的记录或已备份过的数据记录,可设置条件删除。数据修改应该设置一定的权限,以限制数据的修改。
1.5 图表打印主要是报表的打印和图形的打印。根据需要打印数据库中的数据或根据要求画出某一监测点的曲线变化图。为了提高工作效率,该系统提供报表的打印,并把各变形监测的曲线变化图直接从该系统中打印出来。
1.6 帮助系统这部分主要是为了使用户能够方便使用该系统而设计的一个超文本文档。用户可以通过它来操作计算机使用该系统。给用户使用该系统带来方便。变形监测数据管理系统功能如图 1所示。
![]() |
| 图 1 变形监测数据管理系统功能 |
2 系统总体设计 2.1 系统开发工具的选择
(1)硬件环境—主机:PC微机,CPU266MHZ以上,内存32MB以上,4G以上硬盘,VGA或更高分辨率显示器;输入设备:键盘、鼠标、软驱、光驱等常规的信息采集及读取设备,必要时需配备数字化仪、扫描仪等设备。
(2)软件环境—操作系统:Windows 98/2000/ XP;相关软件:Microsoft Access 97或更高兼容版本;开发语言:Visual Basic。
2.2 数据库的设计数据库在信息管理系统中占有非常重要的地位,数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现效果产生影响。合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率,保证数据的完整性和一致性。实际工作中涉及到的监测数据、表单、报表等,都经过分析后转换为数据库中的表,各数据表间的关系通过定义主键、外键进行连接。该系统主要以监测数据为数据库的主体,它包括水平变形监测数据表和沉降变形监测数据表。其中各表中根据需要设计它的字段,比如中段名、时间、监测点名、监测值、高差、坐标等,并且对各字段的属性进行设置[2]。
3 系统功能的实现根据上述的分析和对数据库的设计,对系统进行了程序设计和开发,经过运行、调试,并最终开发出一套可以对矿山变形监测数据进行管理的数据管理系统,下面只对系统的调试进行简要的介绍:
首先运行变形监测数据管理系统应用程序,通过登入界面(如图 2所示)输入用户名和密码后进入系统主界面(如图 3所示)。然后通过系统数据管理菜单下的数据输入可以对数据进行录入等功能,通过数据查询菜单进行数据的查询,通过数据分析菜单根据矿山的要求进行数据的分析和筛选,通过数据维护菜单对数据进行数据的增加和删除,通过图表打印菜单可以对各监测点的变形曲线进行自动绘制,最后直接关闭系统主界面就可以退出系统。
![]() |
| 图 2 系统登入界面 |
![]() |
| 图 3 系统主界面 |
4 结束语
矿山变形监测是指导矿山生产和运行的科学依据。建立矿山变形监测数据管理系统,实现了数据的及时处理,确保了数据的可靠性。矿山变形监测数据管理系统,能实现从观测数据录入到需求信息的输出各种操作。系统具有数据浏览、录入、查询、编辑和信息输出等功能,能实现观测信息的可靠管理。
(1)对变形监测成果实现了数据浏览、数据查询和信息输出功能。
(2)所有观测成果、计算成果和查询信息均以报表形式打印输出。
(3)对变形监测的原始数据进行自动的分析和筛选,提高了测量工作者的工作效率,也减少了失误,使数据有可靠的保证。
(4)所有监测点的变形曲线可以自动地绘制,节省了时间,提高了速度。
(5)系统具有严格的保密措施。系统用户分为管理员和操作员,操作员只有使用数据库中的数据浏览、录入、查询和打印功能,不能修改用户信息,只有管理员才可修改用户信息。
| [1] |
石杏喜, 岳建平, 林来俊, 等. 基坑监测数据管理系统的研究[J].
江苏地矿信息, 2002(2): 24–26.
|
| [2] |
张菊清, 张勤, 李斌, 等. 沉降监测数据管理与分析系统的研制[J].
西安工程学院学报, 2001, 23(1): 75–78.
|
2006, Vol. 20



