矿地一体化征迁信息平台关键技术研究
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摘要
本文提出煤矿区征迁管理应包含地下煤炭资源管理和地上征迁土地资源管理两方面,而目前的征迁管理手段是两种资源分离管理,因此,本文提出了矿地一体化征迁的概念。所谓矿地一体化征迁是指:在煤矿区征迁管理工作中,以采动损害分析为纽带,集成管理地下采矿数据与地面征迁土地规划、土地利用数据,建立地下煤炭资源和地上征迁土地资源综合监管的理论与方法体系。本文在较系统地综述了国内外征迁管理工作研究进展的基础上,重点开展了以下研究工作:
     在分析传统需求描述方法缺点的基础上,采用了改进的逐步细化的用例描述和类图描述方法设计了“矿地一体化征迁信息平台(ERSP)”,并引入了相应的保证机制。采用多模式耦合的方式设计了征迁费用支付模型,既保证了业务功能的共享与重用性,又保证了其易扩展性和易修改性。
     提出了基于COM插件技术的ERSP框架插件引擎设计技术,定义了该引擎的组成部分:ERSP宿主框架、ERSP插件、插件接口和框架接口,定义并实现了ERSP插件接口、ERSP框架接口,设计并开发了ERSP宿主框架,设计并开发了ERSP框架通信机制。该引擎架构使得任何一种能开发COM组件的编程语言(VC++、C#等)都可以扩展ERSP宿主框架的系统功能,该引擎不但具有稳定和易于维护的特点,而且有利于团队协作开发。
     提出了征迁事件和征迁图斑的概念并设计了其网络数据交换格式与方法,程序实现了客户端DSS数据上报系统和服务器端DES数据提取系统,可以部分代替人工征迁数据上报工作。
     在分析目前征迁土地利用变化常用的综合平衡法存在的缺点的基础上,提出了一种新的征迁土地利用变化测算方法“图斑变化法”,该方法能结合用地图斑进行分析并能精细测算各用地类型变化情况及来源。设计了图斑变化法基本原理表,设计了图斑变化法的编码规则和检核规则,制定了图斑变化法分析征迁土地利用变化的基本步骤,开发了“图斑变化法征迁土地利用变化分析”测算软件。
     采用自定义的点图元、三角形图元、多边形图元和三维地表模型,底层开发完成了采动损害三维可视化与分析系统MDVS,提出了一种三维地表的快速构网算法,实现了MDVS的三维模型选取与交互、两实例模型同步交互、动态模拟与叠置分析等功能。通过对格雷厄姆算法进行局部改进和对下沉盆地外接矩形的定义大幅提高了三维交互量算的算法效率。
Expropriation and resettlement management in mining area defined by thisdissertation should take underground coal resources and overground land resourcesinto account, while currently the two kinds of resources were separately managed.Therefore, the concept of expropriation and resettlement with integrated supervisoryon land and mineral resources in mining area was defined. Under summarizing thedomestic and overseas research progress, the research emphasis of this dissertationwas listed as follows.
     (1) Based on analyzing the shortcomings of conventional requirement analysismethod, the progressive refinement method representing use-case diagram and classdiagram was adopted to design the expropriation and resettlement supervisoryplatform (ERSP), and corresponding guarantee mechanism was utilized.
     (2) The expense payment models of expropriation and resettlement weredesigned coupling with multiple patterns, which not only assured the sharing andreusing of business modules, but also assured the expansibility and modifiability ofthe models.
     (3) COM plug-in techniques were adopted to fulfill the design and developmentof LMSP plug-in framework engine, which means that each programming languagesupporting COM component (such as VC++, C#, etc.) can be used to extend thefunction modules of ERSP host framework. The engine can not only have thecharacters of stability and easy maintenance, but also do benefit to team development.
     (4) The definations and network data exchange mechanism of expropriation andresettlement patch and event were put forward, and the completed subsystem of DSSand DES can partly substitute the manual data report work.
     (5)“Patch change method” as a new measurement of land use change analysis ofexpropriation and resettlement was brought forward, which was designed with codingrules, checking rules and analyzing steps, and corresponding software aidedmeasurement and checking was developed.
     (6) Based on the customized point primitive, triangle primitive, polygonprimitive and3D terrain surface model,3D visualization system of mining damage(MDVS) was fundamentally developed. The efficiency of3D interactive volumnmeasurement algorithm was enhanced largely by locality improvement of Grahamalgorithm and definition of the bounding rectangle of land subsidence basin.
引文
[1]姜华.煤矿绿色开采技术研究的理论新平台.中国矿业大学学报[J],2004,33(5):1.
    [2]国家发展和改革委员会.煤炭工业发展“十一五”规划[R].2007.
    [3]国家能源局.煤炭工业发展“十二五”规划[R].2012.
    [4]查剑锋.矸石充填开采沉陷控制基础问题研究[D].中国矿业大学,2008.
    [5]马德友,王向阳,冷海龙.徐州矿务集团征迁空间信息系统设计[J].煤炭科技,2011(4):87-89.
    [6]韩星.国外如何进行征地补偿.经济日报[N],2005-8-15(17).
    [7]晓耿.国外拆迁可借鉴.人民日报[N],2010-8-28.
    [8]孙绍先.沉陷区土地复垦与重建村落环境[J].煤炭科学技术,1992,(10):35-37.
    [9]高继全.淮北矿业土地征迁与管理的做法[J].经营管理者,2010,(4):172+219.
    [10]侍国龙.浅谈如何做好矿区的征地迁村工作[J].江西煤炭科技,2005,(03):63-64。
    [11]蔡世永,王铃丁.对煤矿迁村征地工作的意见[J].中国能源,1990,(04):39-41.
    [12]郭广新.煤矿征迁成本管理策略优化研究[J].煤炭科技,2002,(2):61-62.
    [13]尹鹏程,李钢,黄亮,喻存国.土地业务全程管理模式研究[J].中国土地科学,2009,23(10):59-65.
    [14] F.G. Bell, T.R. Stacey, D.D. Genske. Mining subsidence and its effect on the environment:some differing examples[J]. Environmental Geology,2000,(12):135-152.
    [15] T Bullock, F. G. Bellj. Some problems associated with past mining at a mine in the Witbankcoalfield, South Africa[J]. Environmental Geology,1997,3(1):61-71.
    [16] Abdullah Karaman, Philip J. Carpenter, Colin J. Booth. Type-curve analysis of water-levelchanges induced by a longwall mine[J].2001,40:897-901.
    [17]郭广礼,何国清.煤矿开采沉陷引起的环境损害及其整治费用效益分析方法研究[J].煤矿环境保护,1994,8(3):24-27.
    [18]郭广礼,何国清,吴侃,邓喀中.煤矿开采沉陷对环境影响的预测与评价.矿山测量,1995,(1):27-29.
    [19] Zhengfu Bian, Jihong Dong, Shaogang Lei, Hailong Leng, Shouguo Mu, Hui Wang. Theimpact of disposal and treatment of coal mining wastes on environment and farmland[J].Environ Geol,2009,58:625–634.
    [20]宋赪.公路建设项目征迁再安置及影响评价方法的研究[D].长安大学,2001.
    [21]刘珊,董小林.中国公路建设项目征迁安置分析与评价方法研究[J].西安公路交通大学学报,1999,19(4):62-64.
    [22]袁学春,刘珊.山岭地区高等级公路征迁安置与可持续发展[J].长安大学学报(自然科学版),2002,22(5):24-28.
    [23]王其同,李长奎,赵玉菊.水工程征迁安置灰色关联决策评价方法探讨[J].南水北调与水利科技,2008,6(12):199-203+207.
    [24]姜升.煤矿区用地规划研究[D].中国矿业大学(北京),2009.
    [25]常江,陈晓璐.采煤塌陷区生态修复规划中的景观策略与方法—以青山泉镇塌陷地生态修复规划为例[J].规划师,2010,(12):59-63.
    [26] H.J. SIRIWARDANE, J. AMANAT. Analysis of mining subsidence caused by undergroundmining[J]. International Journal of Mining Engineering,1984,2:271-290.
    [27] Jong-Kuk Choi, Ki-Dong Kim, Saro Lee, Joong-Sun Won. Application of a fuzzy operator tosusceptibility estimations of coal mine subsidence in Taebaek City, Korea[J]. Environ EarthSci,2010,59:1009-1022.
    [28] Ki-Dong Kim, Saro Lee, Hyun-Joo Oh. Prediction of ground subsidence in Samcheok City,Korea using artificial neural networks and GIS[J]. Environ Geol,2009,58:61-70.
    [29] A.Asadi, k.Shakhriar, K.Goshtasbi. Profiling function for surface subsidence prediction inmining inclined coal seams[J]. Journal of Mining Science,2004,40(2):142-146.
    [30] Trcˇkova′Jirˇina, Sˇperl Jan. Reduction of surface subsidence risk by fly ash exploitation asfilling material in deep mining areas[J]. Nat Hazards,2010,53:251-258.
    [31] Alexander Vyazmensky, Davide Elmo, Douglas Stead. Role of rock mass fabric and faultingin the development of block caving induced surface subsidence[J]. Rock Mech Rock Eng,2010,43:533-556.
    [32] C. Gonzalez-Nicieza, M. I. Alvarez-Fernandez, A. Menendez-Diaz, A. E. Alvarez-Vigil. Theinfluence of time on subsidence in the Central Asturian Coalfield[J]. Bull Eng Geol Environ,2007,66:319-329.
    [33]郭广礼,汪云甲.概率积分法参数的稳健估计模型及其应用研究[J].测绘学报,2000,29(2):162-165+171.
    [34]王磊,郭广礼,查剑锋,张鲜妮,栗帅,徐斗斗.老采空区地表残余沉降预计与应用[J].煤矿与安全工程学报,2011,28(6):283-287.
    [35]张宏贞,邓喀中,谭志祥.老采空区残余移动变形分区研究[J].矿山压力与顶板管理,2005(2):32-34.
    [36]郭广礼,邓喀中,谭志祥,李逢春.深部老采区残余沉降预计方法及其应用[J].辽宁工程技术大学学报,2002,21(1):1-3.
    [37]郭广礼,王悦汉,马占国.煤矿开采沉陷有效控制的新途径[J].中国矿业大学学报,2004,33(2):150-153.
    [38]贾新果,郭广礼,查剑锋,周振宇. Matlab在开采沉陷数据处理中的应用[J].矿业快报,2006(11):14-16.
    [39]张庆松,高延法,刘松玉,孙宗军.基于粗集与神经网络相结合的岩移影响因素分析与开采沉陷预计方法研究[J].煤炭学报,2004,29(1):22-25.
    [40]郭广礼,缪协兴,查剑锋,马占国,周振宇.长壁工作面矸石充填开采沉陷控制效果的初步分析[J].科技论文在线,2008,3(11):805-809.
    [41]谢和平,于广明,杨伦,张玉卓.采动岩体分形裂隙网络研究[J].岩石力学与工程学报,1999,18(2):147-151.
    [42]王志国,周宏伟,谢和平.深部开采上覆岩层采动裂隙网络演化的分形特征研究[J].岩土力学,2009,30(8):2403-2408.
    [43] SUN Meng, YANG Hongli, ZHANG Naixiao, QIU Zongyan. Using UML for specificationand refinement of software architectures[J]. Acta Scientiarum Naturalium UniversitatisPekinensis,2007,43(1):1-10.
    [44]刘晓冰,李修飞.基于UML和B/S模式的特钢企业价格管理系统研究[J].计算机应用研究,2007,24(12):114-117.
    [45]黄丙湖,崔先国,李成名.基于UML的房产信息系统的设计[J].测绘通报,2004,(4):59-61.
    [46]赫建忠,李鲁群,邓敏,林宗坚.基于UML城市地下管线地理信息系统的设计[J].测绘通报,2002(4):7-9.
    [47]华一新.基于UML的GIS基础软件开发管理[J].信息工程大学学报,2001,2(2):54-57.
    [48]陈澎.UML在GIS软件设计及建模中的应用研究[D],太原理工大学,2002.
    [49]崔煦,傅仲良.基于UML的地籍信息系统开发[J].武汉大学学报(信息科学版),2003,28(1):105-110+119.
    [50]文俊浩,杨小义,谢军.扩展UML活动图在工作流建模中的应用[J].计算机应用研究,2007,24(12):244-245+248.
    [51]高焕兵.UML面向对象技术在分布式监控系统中的应用与研究[D].西南交通大学,2004.
    [52] Leng Hailong, Bian Zhengfu, Yang Leiku, Da Jianyuan. Development of coal mineexpropriation and resettlement information system based on Rational Rose[C]. InternationalConference on Information Technology and Environmental SystemsSciences,2008:1135-1142.
    [53]徐志红,戴韫卓,刘伟宏.我省“一张图”综合监管平台建设必要性可行性分析[J].浙江国土资源,2010,(8):43-46.
    [54]徐志红,刘伟宏,戴韫卓.我省“一张图”综合监管平台建设设想[J].浙江国土资源,2010,(9):32-34.
    [55]福建省国土厅.完善网上运行体系推进“一张图”和监管平台建设[J].国土资源信息化[J].2010,(5):27+11.
    [56] González Nicieza, C., álvarez Fernández, M.I., Menéndez Díaz, A., álvarez Vigil, A.E. Thenew three-dimensional subsidence influence function denoted by n–k–g[J]. Int. J. Rock Mech.Min. Sci,2005,42(3):372–387.
    [57] M. E. Díaz-Fernández, M. I. álvarez-Fernández, A. E. álvarez-Vigil. Computation ofinfluence functions for automatic mining subsidence prediction[J]. Comput Geosci,2010,14:83-103.
    [58] Ki-Dong Kim, Saro Lee, Hyun-Joo Oh, Jong-Kuk Choi, Joong-Sun Won. Assessment ofground subsidence hazard near an abandoned underground coal mine using GIS[J]. EnvironGeol,2006,50:1183-1191.
    [59]尹鹏程,蔡先娈,李科心.国土地政全过程管理中的空间数据模式研究[J].国土资源信息化,2009,(1):16-19.
    [60]张忠民.空间数据质量控制及检验[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2004,27(8):968-971.
    [61]朱庆,陈松林,黄铎.关于空间数据质量标准的若干问题[J].武汉大学学报(自然科学版),2004,29(10):863-867.
    [62]连达军,汪云甲,张华.矿区DEM的时空模拟与反演方法及其应用研究[J].矿业研究与开发,2010,30(1):25-28+32.
    [63]冷海龙,卞正富.矿山虚拟现实中多细节层次模型的应用[J].地球信息科学学报,2004,6(3):84-89.
    [64] C. DALE ELIFRITS, DAVID J. BARR, N. B. AUGHENBAUGH. Room and pillar coal minesubsidence[J]. International Journal of Mining Engineering,1983,1:295-314.
    [65] Hyun-Joo Oh, Seung-Chan Ahn, Jong-Kuk Choi, Saro Lee. Sensitivity analysis for theGIS-based mapping of the ground subsidence hazard near abandoned underground coalmines[J]. Environ Earth Sci,2011,64:347-358.
    [66]周桅.矿政管理信息化建设总体思路[J].国土资源信息化,2010,(6):55-59.
    [67]袭燕燕.国内外矿政、地政监督体制对比分析[J].中国地质矿产经济,2000,(3):28-31.
    [68]喻存国,李钢,尹鹏程.徐州市矿地一体化管理信息系统建设实践[J].中国矿业,2011,(05):87-89+95.
    [69]何原荣,林志彬.Oracle Spatial10g在多源矿区环境数据库一体化管理中的应用[J].矿山测量,2008,(5):18-22.
    [70]赵真.矿区的城乡一体化发展研究-以乌海为例.北方经济,2011,(12):66-67.
    [71]樊书昌.矿区管控监一体化信息网络技术的研究与实现[J].煤炭经济研究,2011,31(8):65-66+78.
    [72]宋莹,赵艳玲,信凯,王志勇.矿区矿产和土地资源一体化审批管理模式研究及设计[J].中国矿业,2011,20(6):43-48.
    [73]宋莹.矿区矿地一体化审批与监管模式及其信息系统[D].中国矿业大学(北京),2011.2.3.4征迁信息平台研究方面
    [74]王震,刘振田,张涛.征地迁建管理信息系统的建立与实践[J].徐煤科技,1998,(01):10-11.
    [75]张涛,贾志忠.应用数字化平台提高征迁安置管理水平[J].南水北调与水利科技,2008,(S2):57-60+64.
    [76]方木云,杭婷婷,叶显春,江修云.基于VPN的土地征迁安置信息平台建设[J].中国管理信息化,2010,(20):60-62.
    [77]段联.北京市农村集体土地征收信息系统构建与应用[D].华中农业大学,2010.
    [78]李岚,张清玉,王中举.GIS的沉陷区搬迁管理系统的设计与开发[J].煤炭技术,2007,26(7):144-145.
    [79]尹鹏程,孙鸿睿.基于ArcEngine符号系统的实现与扩展[J].2006,(2).
    [80]李钢,蔡先娈,尹鹏程.基于GIS的市级国土资源电子政务方案探讨—以徐州市为例[J].中国土地科学,2007,21(3):65-70.
    [81]马德友,王向阳,冷海龙.徐州矿务集团征迁空间信息系统设计[J].煤炭科技,2011,(4):87-89.
    [82] GUANGMING YU, HEPING XIE b, JIANFENG ZHAO and LUN YANG. Fraetal Evolutionof a Crack Network in Overburden Rock Stratum[J]. Discrete Dynamics in Nature andSociety,2000,5:47-52.
    [83]缪协兴,钱鸣高.中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望[J].采矿与安全工程学报,2009,26(1):1-14.
    [84]冯涛,袁坚,刘金海,谢东海.建筑物下采煤技术的研究现状与发展趋势[J].中国安全科学学报,2006,16(8):119-123.
    [85]谭志祥,邓喀中.建筑物下采煤研究进展[J].辽宁工程技术大学学报,2006,25(4):485-488.
    [86]吴侃,葛家新,周鸣,于丰德.概率积分法预计模型的某些修正[J].煤炭学报,1998,23(1):33-36.
    [87]马占国,郭广礼,陈荣华,茅献彪.饱和破碎岩石压实变形特性的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(7):1139-1144.
    [88]连达军.矿区生态环境的采动累积效应研究-以潞安矿区为例[D].中国矿业大学,2008.
    [89]马占国.采动破碎岩体变形特性及对地表沉陷的影响研究[D].中国矿业大学,2008.
    [90]蔡来良.矿区广适应开采沉陷预测技术研究[D].中国矿业大学,2011.
    [91]吴斌.长壁矸石充填开采岩层移动相似材料模拟研究[D].中国矿业大学,2009.
    [92]徐永圻.采矿学[M].徐州:中国矿业大学,2003:585-597.
    [93]鹿心社.研究征地问题探索改革之路(一)[M].北京:中国大地出版社,2002.
    [94]刘伟.设计模式实训教程[M].北京:清华大学出版社,2012:1.
    [95] Mark Priestley.面向对象设计UML实践[M].北京:清华大学出版社,2005.
    [96]毕硕本,王桥,徐秀华.地理信息系统软件工程的原理与方法[M].北京:科学出版社,2003.
    [97]黄丙湖,崔先国,李成名.基于UML的房产信息系统的设计[J].测绘通报,2004(4):59~61.
    [98]刘伟.设计模式实训教程[M].北京:清华大学出版社,2012.
    [99] Xin Chen.应用框架设计与实现—.NET平台[M].北京:电子工业出版社,2005.
    [100] Johnson R.E. Frameworks=(Components+Patterns). Communication of theACM,1997,40(10):39-42.
    [101]蒋波涛.插件式GIS应用框架的设计与实现—基于C#和ArcGIS Engine9.2.北京:电子工业出版社,2010.
    [102] Christian Gross..NET2.0模式开发实战[M].北京:人民邮电出版社,2007.
    [103]秦小波.设计模式之禅[M].北京:机械工业出版社,2010.
    [104]廖立君,王志兵,李长云.基于XML的WEB远程报表系统的设计.株洲工学院学报[J],2005,19(6):47-49.
    [105]朱庆,李志林.数字高程模型[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
    [106]周培德.判定点集是否在多边形内部的算法[J].COMPUTER RESEARCH&DEVELOPMENT,1997,34(9):672-674.
    [107]吴侃,葛家新,王铃丁,周鸣.开采沉陷预计一体化方法[M].江苏:中国矿业大学出版社,1998:38-39.

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