Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики
Стаття присвячена питанням, які стосуються проектування баз даних у галузі геомеханіки на прикладі створеної в УкрНДМІ бази «Геомех». The article describes the problems related to database design in the field of geomechanics by the example of “Geomech” base developed in the UkrNIMI....
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2008
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15892 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики / Д.М. Хламов // Наукові праці УкрНДМІ НАН України — 2008. — № 3. — С. 114-121. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859652042377658368 |
|---|---|
| author | Хламов, Д.М. |
| author_facet | Хламов, Д.М. |
| citation_txt | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики / Д.М. Хламов // Наукові праці УкрНДМІ НАН України — 2008. — № 3. — С. 114-121. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Стаття присвячена питанням, які стосуються проектування баз даних у галузі геомеханіки на прикладі створеної в УкрНДМІ бази «Геомех».
The article describes the problems related to database design in the field of geomechanics by the example of “Geomech” base developed in the UkrNIMI.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:35:01Z |
| format | Article |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
УДК [681.3.06:518]:528.0
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ БАЗ ДАННЫХ ДЛЯ
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ГЕОМЕХАНИКИ
Хламов Д.М.
(УкрНИМИ НАНУ, г. Донецк, Украина)
Стаття присвячена питанням, які стосуються проектуван-
ня баз даних у галузі геомеханіки на прикладі створеної в УкрНДМІ
бази «Геомех».
The article describes the problems related to database design in
the field of geomechanics by the example of “Geomech” base devel-
oped in the UkrNIMI.
В последние десятилетия стремительное развитие информа-
ционных технологий и вычислительной техники привело к появ-
лению массы различных программных продуктов широкого на-
значения (текстовые редакторы, математические пакеты, САПР и
ГИС-системы и т.д.). Но, не смотря на многочисленные достоин-
ства программ широкого применения, часто их использование
для решения целого спектра узкоспециализированных задач ока-
зывается затруднительным или вообще невозможным. Одним из
направлений научного знания, для решения задач которых, до сих
пор практически не создано программных пакетов, как раз и яв-
ляется геомеханика.
На данный момент значительное количество ценных данных
по наблюдательным станциям хранится в архиве в виде отчетов
на бумажных носителях, которые со временем ветшают, иногда
теряются, что часто приводит к безвозвратной потере данных, а,
следовательно, и к невозможности их дальнейшего использова-
ния. Получение новых данных для аналогичных условий либо
принципиально не возможно, либо связано со значительными
114
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
трудовыми и материальными затратами. Поэтому разработка и
создание базы данных по наблюдательным станциям является на-
зревшей весьма актуальной задачей [1-3]. Кроме того, желатель-
но, хранить информацию по различным узким направлениям не
во множестве баз (отдельно создаваемых для решения каждой за-
дачи), а в единой (комплексной) базе данных, в которую необхо-
димо интегрировать все элементарные базы.
Для решения этой задачи в 2008 г. в рамках проведения на-
учно-исследовательской работы в отделе горного давления Укр-
НИМИ была разработана база данных «Геомех», включающая
фактически две базы данных: «Наблюдательные станции» (со-
держит данные по наблюдательным станциям) и «Провалы» (со-
держит данные о нарушениях земной поверхности, произошед-
ших в результате ведения горных работ).
Интеграция элементарных баз данных в единую комплекс-
ную базу порождает проблему единого (общего) критерия для
разнородных данных, на основе которого можно было бы вы-
страивать иерархическую структуру базы. В геолого-
маркшейдерских базах данных часто используется объектная ие-
рархия с координатной привязкой в государственной системе ко-
ординат [4, 5]. В данном случае такой подход не применим, так
как нарушения земной поверхности бывают довольно велики и
весьма неоднородны по площади (даже в пределах одного случая,
например: микромульда в комплексе с несколькими провалами),
а их координаты за редчайшим исключением не определялись. В
таких условиях возможна лишь приблизительная географическая
привязка описываемых в базе объектов. Поэтому в базе данных
«Геомех» в основу иерархии был положен критерий территори-
ального расположения объектов (нарушений земной поверхности
и наблюдательных станций) по производственным объединениям
(на верхнем уровне иерархии) и, входящим в объединения пред-
приятиям (на втором уровне иерархии). Таким образом, таблицы,
формирующие два верхних уровня иерархической структуры ба-
зы «Геомех» являются общими для обеих, входящих в ее состав,
элементарных баз данных (рис.1), а главные таблицы последних
формируют третий уровень иерархической структуры.
115
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
Ри
с.
1.
С
тр
ук
ту
рн
ая
с
хе
ма
б
аз
ы
д
ан
ны
х
«Г
ео
ме
х»
116
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
База «Провалы».
При анализе имеющейся информации по нарушениям зем-
ной поверхности были выделены следующие группы данных:
– геометрические параметры нарушения (длина, ширина,
глубина);
– глубина расположения выработки, над которой образова-
лись нарушения поверхности;
– тип и вид выработки, над которой образовались наруше-
ния поверхности;
– степень метаморфизма угля ближайших к выработке пла-
стов;
– дополнительная информация о выработке и ближайших к
ней угольных пластах;
– вид нарушения земной поверхности по существующей
классификации [6, 7];
– факторы, способствующие образованию повреждения
поверхности [6, 7];
– подробное описание повреждения поверхности и причин
его образования.
Ввиду небольшого количества перечисленных типов дан-
ных, разделять их на несколько таблиц, тем самым, усложняя
структуру базы, нет смысла. Таким образом, все данные базы
«Провалы» были помещены в одну таблицу.
База «Наблюдательные станции».
В отличие от базы «Провалы», анализ предназначенных для
хранения в базе «Наблюдательные станции» данных выявил зна-
чительно большее количество их типов. В результате данные бы-
ли разбиты на шесть логических информационных блоков, каж-
дому из которых в физической структуре базы соответствует от-
дельная таблица. Эти шесть таблиц и образовали четырех уров-
невую иерархическую структуру базы «Наблюдательные стан-
ции».
На верхнем уровне находится главная таблица базы, содер-
жащая общие данные о наблюдательных станциях, а именно:
– название станции;
– причина закладки станции;
– описание места закладки станции;
117
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
– дата закладки станции;
– количество линий замерных пунктов в станции;– описа-
ние условий закладки станции (описание горно-геологических и
горнотехнических условий, особенно важно для подземных стан-
ций);
– тип станции (подземная, поверхностная или комплекс-
ная);
– источник данных (номер и другая информация об отчете
или другом источнике);
– степень достоверности данных (необходимость в данном
поле объясняется тем, что далеко не во всех отчетах сохранились
числовые данные измерений, не редко имеются только построен-
ные по ним графики и числовые данные приходится снимать с
них вручную).
На втором уровне иерархии находится таблица, содержащая
общие данные о линиях замерных пунктов:
– название линии (обычно принимается по первому и по-
следнему номерам замерных пунктов);
– тип выработки, в которой заложена линия (для подзем-
ных станций);
– номер привязанного к геодезическим или маркшейдер-
ским сетям пункта;
– подробное описание места привязанного пункта и пунк-
тов, к которым он был привязан;
– тип заложенных замерных пунктов в линии (простые, т.е.
состоящие из одного репера, или комплексные, т.е. состоящие из
нескольких реперов);
– расположение основных реперов линии (только для ком-
плексных замерных пунктов);
– средняя глубина заложения линии (только для подземных
линий).
На третьем уровне, как показано на рис. 1 иерархическая
структура базы образует две ветви. Таблицы правой ветви содер-
жат информацию о производившихся измерениях на линиях за-
мерных пунктов. Как известно, измерения на наблюдательных
станциях проводятся многократно и перерывы меду соседними
измерениями могут составлять по нескольку месяцев. Поэтому
118
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
возникла необходимость разбить данный логический информа-
ционный блок на два. Данные одного блока содержат общую ин-
формацию, относящуюся ко всему комплексу измерений в целом,
а именно порядковый номер наблюдения и его дату, а также дан-
ные о приборах и методике производства измерений. Данные это-
го информационного блока помещаются в таблицу третьего
уровня иерархии. В таблице четвертого уровня содержатся чи-
словые данные, относящиеся непосредственно к измерениям на
замерных пунктах – это номера и высотные отметки пунктов,
длины и превышения между пунктами, температура воздуха при
производстве измерений и величины замеров A, B, C, и D между
реперами комплексных пунктов (рис. 2).
Рис. 2. Схема расположения реперов комплексного замерно-
го пункта и замеров между реперами
Таблицы левой ветви относятся только к подземным стан-
циям и содержат информацию об горно-геологических условиях,
в которых эксплуатируются выработки. При описании таких ус-
ловий выработка обычно разделяется на условно однородные ин-
тервалы. В таблице третьего уровня иерархии помещаются дан-
ные о длине интервалов и геометрических параметрах выработки
на протяжении этих интервалов (ширина, высота, площадь попе-
речного сечения). В таблице нижнего уровня хранятся данные о
119
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
слоях вмещающих выработку горных пород и их геологические и
геомеханические параметры.
Описанный в данной статье подход к проектированию и
созданию баз данных, направленных на решение широкого круга
задач позволяет реализовать одно из наиболее необходимых и
важнейших свойств для таких баз – расширяемость. Именно это
свойство позволяет наращивать количество решаемых задач по-
степенно, добавляя новые элементарные базы в комплексную без
изменения ее основной структуры. Кроме того, такая база данных
по сравнению с бумажными отчетами имеет еще несколько зна-
чительных преимуществ. А именно, удобство доступа к данным,
многократно увеличивается скорость поиска информации, значи-
тельно возрастает надежность и долговечность хранения данных,
а также возможность тиражирования данных, как на бумажных,
так и на электронных носителях и быстрое получение практиче-
ски любых выборок данных с целью дальнейшего их использова-
ния. Так же базу данных «Геомех» можно использовать в составе
геоинформационных систем горного профиля после замены не-
которых справочников на классификаторы соответствующей сис-
темы.
СПИСК ССЫЛОК
1. Анциферов А.В., Глухов А.А., Омельченко А.А. Разработка
геоинформационной системы, ориентированной на задачи
горнодобывающей отрасли // Геологiя и геохiмiя горючих ко-
палин. – Львов: 1998. – № 4 (105). – С.79-87.
2. Анциферов А.В., Глухов А.А., Омельченко А.А., Селя-
ков Б.И. Географическая информационная система “Гео-
Марк” для решения задач угледобывающей отрасли // Про-
блемы и перспективы использования геоинформационных
технологий в горном деле. – Днепропетровск: РИК НГА Ук-
раины, 2000. – С.25-28.
3. Глухов О.О. Проблеми і принципи проектування геоінформа-
ційних систем // Геоінформатика. Киев: 2002. – № 1. – С.89-
94.
120
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 3, 2008
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 3, 2008
4. Анциферов А.В., Хламов Д.М. Зостосування геолого-
маркшей-дерської бази даних для вирішення задач гірничого
добувної галузі // Геодезія, картографія і аерофотознімання. –
Львів: Львівська політехніка, № 63. – 2003. – С. 29-32.
5. Глухов А.А. Проектирование баз данных для информацион-
ного обеспечения разведки и эксплуатации месторождений
полезных ископаемых // Збірник наукових праць. – Київ:
УкрДГРІ, 2003. – № 3. – С. 10-15.
6. Гавриленко Ю.Н., Ермаков В.Н., Кренида Ю.Ф. и др. Техно-
генные последствия закрытия угольных шахт Украины. –
Донецк.: Норд-Пресс, 2004. – 631 с.
7. Феофанов А.Н. Проблема старых горных выработок и пути её
решения // Проблемы экологии. – Донецк: ДонНТУ, № 1-2. –
2007. – С. 104 – 115.
121
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-15892 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-885X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:35:01Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хламов, Д.М. 2011-02-02T13:06:31Z 2011-02-02T13:06:31Z 2008 Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики / Д.М. Хламов // Наукові праці УкрНДМІ НАН України — 2008. — № 3. — С. 114-121. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15892 [681.3.06:518]:528.0 Стаття присвячена питанням, які стосуються проектування баз даних у галузі геомеханіки на прикладі створеної в УкрНДМІ бази «Геомех». The article describes the problems related to database design in the field of geomechanics by the example of “Geomech” base developed in the UkrNIMI. ru Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики Article published earlier |
| spellingShingle | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики Хламов, Д.М. |
| title | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики |
| title_full | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики |
| title_fullStr | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики |
| title_full_unstemmed | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики |
| title_short | Проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики |
| title_sort | проектирование комплексных баз данных для решения задач геомеханики |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/15892 |
| work_keys_str_mv | AT hlamovdm proektirovaniekompleksnyhbazdannyhdlârešeniâzadačgeomehaniki |