徐龍輝，任 寧

（湖南有色金屬職業(yè)技術學院，湖南 株洲 412006）

基于B/S模式下水溶法礦山監(jiān)測系統(tǒng)設計

徐龍輝，任 寧

（湖南有色金屬職業(yè)技術學院，湖南 株洲 412006）

運用互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)庫設計關于礦山監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，面對不同用戶，實現(xiàn)基于B/S模式下水溶法礦山監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的管理和監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、上傳、下載、圖形化顯示等功能。同時，簡要介紹了監(jiān)測系統(tǒng)的結構設計原則、開發(fā)平臺、功能等，希望它能彌補傳統(tǒng)礦山監(jiān)測系統(tǒng)的不足。

礦山；水溶法；變形監(jiān)測系統(tǒng)；B/S模式

我國的巖鹽資源十分豐富，地質儲量高達5×1012t，大部分礦山開采多使用水溶法。巖鹽開采后會形成采空區(qū)，隨著開采的進行，周邊巖層的運動，導致采空區(qū)面積不斷增大，如果不及時采取相關措施，將導致周邊的農田出現(xiàn)大面積塌陷、建（構）筑物開裂等問題，進而引發(fā)礦區(qū)透水事故，嚴重影響周邊居民的生存環(huán)境和礦山的整體經(jīng)濟效益。

礦區(qū)變形監(jiān)測作為礦山日常安全生產(chǎn)的主要內容，傳統(tǒng)的管理和成圖手段已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化開采的需要，而及時建立礦山變形監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是實現(xiàn)現(xiàn)代化、科學化監(jiān)測、分析和處理的重要途徑之一。

1 系統(tǒng)設計的原則

1.1 可靠性

從系統(tǒng)設計到軟件、硬件、監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)，都必須將其運行的安全性和可靠性放在第一位。因此，在設計系統(tǒng)時，采用SQL Server 2000和專用服務器，提高數(shù)據(jù)處理的可靠性；使用獨立的子系統(tǒng)，有效增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.2 先進性

系統(tǒng)結構設計采用客戶和服務器、點和點模式。在設計系統(tǒng)時，采用實時性能數(shù)據(jù)庫和開放接口，以確保數(shù)據(jù)完整、安全；服務器前臺使用Java程序，數(shù)據(jù)庫訪問使用Apache Tomcat 6.0，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成管理和實時更新；服務器腳本運行環(huán)境使用JSP，以提高數(shù)據(jù)訪問過程中源代碼的保密性；運用撥號、廣域與局域網(wǎng)、專用協(xié)議、TCP/IP等，授權給任意一臺計算機登錄服務器實時查詢和統(tǒng)計監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.3 通用性

軟件操作簡單，無需針對該系統(tǒng)的運行單獨培訓。為了保證用戶需求，系統(tǒng)嚴格遵循有關國家標準和行業(yè)規(guī)范，可用于不同用途的監(jiān)測數(shù)據(jù)管理。

1.4 安全性

在設計系統(tǒng)時，應充分考慮數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)和應用程序的安全性，確保系統(tǒng)能夠正常運行。系統(tǒng)根據(jù)用戶身份設置不同等級的訪問權限，以實現(xiàn)系統(tǒng)對用戶的有效控制。

1.5 擴展性

系統(tǒng)采用開放體系和模塊化設計，支持瀏覽器、數(shù)據(jù)庫服務器架構。用戶界面、業(yè)務邏輯和數(shù)據(jù)存儲三者相互獨立，可供功能接口和標準數(shù)據(jù)接口使用，既能滿足用戶需求，又方便升級。

2 系統(tǒng)開發(fā)和運行環(huán)境

2.1 平臺開發(fā)

WebGIS系統(tǒng)是GIS系統(tǒng)在網(wǎng)絡下的延續(xù)，既能通過瀏覽器查詢地理空間數(shù)據(jù)信息，又能通過鏈接查詢數(shù)據(jù)信息。目前，雖然WebGIS系統(tǒng)的平臺比較多，但它們普遍存在一些不足，即軟件二次開發(fā)受到限制，用戶無法獲取平臺的源代碼，功能接口數(shù)據(jù)比較少，用戶只能定制系統(tǒng)而不能研發(fā)。為了解決這些問題，自主研發(fā)了WebGIS平臺。該平臺通過Java Applet實現(xiàn)，用戶可跨平臺操作，程序數(shù)據(jù)和功能接口充足，用戶既可自由升級，也可發(fā)布矢量化數(shù)據(jù)，便于用戶的實際操作。

系統(tǒng)集成WebGIS平臺，同時，可為用戶提供成果分析、數(shù)據(jù)可視化等功能，極大地提高了用戶的空間決策能力。

2.2 運行環(huán)境

服務器端采用JSP、Servlet、Apache、雙CPU XEON，WebGIS服務為Tomcat 6、PhilMap IMS，數(shù)據(jù)庫為SQL Server 2000，客戶端環(huán)境為Apple Safari瀏覽器、Internet Explorer 6瀏覽器以上。

3 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)結構

系統(tǒng)設計是集主管部門、用戶和監(jiān)測方互動的監(jiān)測信息數(shù)據(jù)的處理平臺，系統(tǒng)功能如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能

按照系統(tǒng)功能劃分，其物理結構如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)物理結構

3.2 系統(tǒng)功能

監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、分析和信息發(fā)布有機融合，為用戶提供有效的監(jiān)測成果，同時，結合專家系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)，遇到安全問題時，及時發(fā)出安全預警。

該系統(tǒng)主要有以下4個功能：①數(shù)據(jù)輸入。采用B/S模式數(shù)據(jù)采集模塊，有效提高了監(jiān)測人員上傳數(shù)據(jù)的速度，而監(jiān)測管理者則可以及時查看現(xiàn)場情況和相關監(jiān)測信息。②數(shù)據(jù)查詢。利用B/S模式，按照字段查詢數(shù)據(jù)。用戶通過網(wǎng)絡在計算機上登錄，可以按照監(jiān)測時間、點號、周期等條件查詢和瀏覽數(shù)據(jù)。③數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)運用統(tǒng)計法和數(shù)學法智能分析礦山監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測結果以專題圖、統(tǒng)計圖、文本等形式呈現(xiàn)。同時，結合專家智能分析監(jiān)測結果，并可視化，如圖3所示。④WebGIS數(shù)據(jù)可視化。在WebGIS和動態(tài)網(wǎng)頁的基礎上，利用系統(tǒng)可以瀏覽、查詢、測量各類矢量數(shù)據(jù)，也可以實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的可視化瀏覽和查詢，如圖4所示。

4 結束語

基于B/S模式下水法礦山監(jiān)測系統(tǒng)的設計是為了滿足測繪信息化的需要，同時，結合礦山變形監(jiān)測的具體情況研發(fā)設計，具有較高的推廣價值。通過B/S模式實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理和訪問，可擴展數(shù)據(jù)來源，增加信息發(fā)布量，大大提高用戶的管理效能。系統(tǒng)提供的變形曲線圖能夠彌補傳統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)顯示方法的不足。相關應用表明，該系統(tǒng)功能較完善，操作簡單、方便，結果準確，數(shù)據(jù)可靠。

圖3 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

圖4 WebGIS圖形可視化界面

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〔編輯：白潔〕

TP311.52；TP277

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.122

2095-6835（2017）13-0122-02