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1在礦井水文地質(zhì)中信息系統(tǒng)的應(yīng)用

1.1管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的礦井水文地質(zhì)資料主要是通過人工的方式來完成對資料的保存和統(tǒng)計的，其不僅具有較大的工作量，而且還具有較低的資料利用率，尤其是在更新維護(hù)的時候更加困難，礦井水文地質(zhì)工作的效率受到了很大的影響。礦井水文地質(zhì)管理信息系統(tǒng)可以對現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行充分的利用，不僅可以全面的共享水文地質(zhì)信息資源，同時，系統(tǒng)的自身可操作性也由于友好的用戶界面而變得越來越高。系統(tǒng)能夠以用戶的需求為根據(jù)，將氣象、觀測孔水位以及礦井涌水量等數(shù)據(jù)提供出來，從而可以方便的解決各種問題，因此其得到了十分廣泛的應(yīng)用。

1.2自動成圖系統(tǒng)的應(yīng)用

在圖形數(shù)據(jù)庫的支持下，礦井水文地質(zhì)自動成圖系統(tǒng)可以通過對水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的利用，形成多種常用的礦井水文地質(zhì)基礎(chǔ)圖件，而且還具備了輸出和編輯的功能。自動成圖系統(tǒng)在礦井水文地質(zhì)工作中具有十分重要的作用，對礦井水文地質(zhì)專用圖片的編輯和生成功能進(jìn)行了強化，使得等值線圖、鉆孔柱狀圖以及水文地質(zhì)剖面圖等繪制效率得以顯著提升，同時還極大地改善了繪圖的質(zhì)量和效果。

1.3地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

作為一個決策支持系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)能夠?qū)εc空間和距離分布相關(guān)的信息進(jìn)行采集、存儲和分析。相對于自動成圖系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)以及事務(wù)處理系統(tǒng)而言，地理信息系統(tǒng)的最大特色就是其能夠?qū)Φ乩砜臻g分布數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，也就是說其除了能夠?qū)臻g實體位置數(shù)據(jù)進(jìn)行管理之外，同時還可以將與空間實體位置數(shù)據(jù)相關(guān)的空間位置數(shù)據(jù)反映出來，因此其可以有效協(xié)調(diào)、管理和分析實體位置之間的拓?fù)潢P(guān)系。這樣用戶既可以將對象的位置分布看到，同時也可以清楚地了解這些對象分別具有什么樣的信息；不僅可以以屬性信息為根據(jù)對空間位置進(jìn)行查詢，同時也可以空間位置為根據(jù)對相關(guān)的屬性信息進(jìn)行查詢。地理信息系統(tǒng)在對空間進(jìn)行分析的時候通常都配備了具有強大功能的分析模型，比如網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析以及疊加分析等，因此我們可以認(rèn)為地理信息系統(tǒng)的核心所在就是空間查詢以及空間分析功能，同時還是進(jìn)行空間信息的決策和評價的非常關(guān)鍵的一種手段。

1.4人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用

人工智能系統(tǒng)中具有非常多的實際范例可以供學(xué)習(xí)使用，并且可以解決很多的礦井水文地質(zhì)在生產(chǎn)出現(xiàn)的問題，這些問題在實踐中都屬于非結(jié)構(gòu)性問題的范疇，因此雖然具有很多的實際觀測的資料，但是如果仍然選擇以往的技術(shù)和方法就很難將其內(nèi)在的規(guī)律揭示出來。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在對這些實際問題進(jìn)行解決和處理的時候具有十分獨特的優(yōu)勢。遺傳算法：對待求解的問題參數(shù)實施編碼，最終將生物群體的各個個體形成，同時以優(yōu)化目標(biāo)最終將適應(yīng)性函數(shù)的組成確定下來，并且以此作為依據(jù)對種群性能進(jìn)行評估，還能夠?qū)ζ洵h(huán)境適應(yīng)能力進(jìn)行判斷，這就是所謂的遺傳算法。遺傳算法具有高效實用的特點，而且其魯棒性和實質(zhì)性性非常強，因此在人工智能模式識別以及非線性函數(shù)優(yōu)化等各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在在對水文地質(zhì)進(jìn)行反演以及對地下水位進(jìn)行預(yù)報的時候就已經(jīng)開始運用地質(zhì)方面的遺傳算法。專家系統(tǒng)：作為對專家的思維進(jìn)行模擬的一種機制。專家思維主要是通過推理以及知識等各種方式的利用解決各種復(fù)雜問題的一種人工智能系統(tǒng)。專家系統(tǒng)具有某一特定問題領(lǐng)域的知識，所以其能夠有效的解決很多問題。專家系統(tǒng)最為關(guān)鍵的兩個組成部分就是推理題和知識庫，與此同時，專家系統(tǒng)還具有一定的解釋功能，也就是可以專門將系統(tǒng)的行為和結(jié)果解釋給用戶。專家系統(tǒng)在對一些非結(jié)構(gòu)化以及不確定性的復(fù)雜問題進(jìn)行解決的時候具有更加明顯的優(yōu)勢，在解決礦井水文地質(zhì)實際問題時候采用專家系統(tǒng)能夠解決很多的問題，特別是能夠解決礦井突水的問題。

2礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢

2.1多元化的發(fā)展趨勢

現(xiàn)在礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)要發(fā)展方向就是信息處理、信息分析、信息管理等多元技術(shù)支持融合的方向，對各種復(fù)雜水文地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時候，礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)倉庫可以以各種信息的時間以及詳細(xì)程度為根據(jù)對其實施層次結(jié)構(gòu)化管理，并且對多維數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行了運用。因此相對于一般的數(shù)據(jù)庫而言，其對于支持決策的制定更加合適。

2.2智能化的發(fā)展方向

水文地質(zhì)信息系統(tǒng)發(fā)展的一個非常關(guān)鍵的方向就是有效的結(jié)合人工智能系統(tǒng)的各種技術(shù)。在信息化不斷發(fā)展的今天，人們更希望系統(tǒng)并非簡單的分析和處理各種水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，而是能夠?qū)θ祟惔竽X的神經(jīng)系統(tǒng)和思維機制進(jìn)行模仿，從而能夠?qū)⒁恍┏Ｒ?guī)技術(shù)方法無法處理的問題解決掉。比如解決裂隙帶、發(fā)育斷層與礦井生產(chǎn)中突水以及涌水之間的關(guān)系，而且在礦井生產(chǎn)中這些問題都屬于迫切需要解決的問題。也正是由于具有著這種需求，才有效地推動了礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)不斷的朝著智能化的方向發(fā)展，現(xiàn)在礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)由于遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)這些智能技術(shù)的運用變得越來越有活力。

3結(jié)語

現(xiàn)在一些礦井水文地質(zhì)決策支持系統(tǒng)將專業(yè)分析方法和模型進(jìn)一步的融入進(jìn)來，其主要能夠?qū)⒂行У闹С止ぞ咛峁┙o礦井水文地質(zhì)信息的決策、預(yù)報、預(yù)測和分析等，尤其是在對非結(jié)構(gòu)化問題進(jìn)行解決的時候具有十分明顯的優(yōu)勢。通過對礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)的分析，我們認(rèn)為，礦井水文地質(zhì)信息系統(tǒng)未來必然會朝著從集中式向分布式、從結(jié)構(gòu)化到非結(jié)構(gòu)化、從關(guān)注效率到強調(diào)效果以及從低層到高層的方向不斷的發(fā)展。

作者：孫樹立 單位：石家莊瑞豐煤業(yè)有限公司