基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，第1步骤、井下矿图边界标识：对矿图有效区域进行标识提取；第2步骤、栅格空间坐标计算：对第1步骤中获取的矿图有效区域进行空间计算，输出待栅格切片坐标集；第3步骤、矿图栅格切片：根据第2步骤中获取的栅格切片坐标集，对矿图进行栅格切片并将数据存储至数据服务器中；第4步骤、栅格数据发布：将第3步骤中获取的栅格切片数据进行透明化，并发布为Web可视化数据；第5步骤、WebGIS定位及加载：对浏览器可视化区域进行定位，并从数据服务器中加载合适的栅格数据进行可视化。该方法具有使用方便、实施成本低、提高用户体验度以及提高应用适用范围的优点。应用适用范围的优点。应用适用范围的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法


[0001]本专利技术涉及矿图可视化的
，尤其是一种基于WebGIS的煤矿井下矿 图可视化方法。

技术介绍

[0002]通常煤矿井下矿图为DWG格式文件，该格式文件为AutoCAD软件专有数据 格式，通常可视化方式是通过在客户端安装AutoCAD软件或者安装浏览器插件 实现对其浏览。此种方式存在以下缺陷：(1)需要额外安装软件，加大了操作 人员负担；(2)AutoCAD是按照机器授权的，会带来较大的实施成本。因此，此 种技术方案难以在煤矿推广。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术提出一种基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，该基于 WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法具有使用方便、实施成本低、提高用户体验 度以及提高应用适用范围的优点。
[0005]根据本专利技术实施例的基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，包括以下步 骤：第1步骤、井下矿图边界标识：对矿图有效区域进行标识提取；第2步骤、 栅格空间坐标计算：对第1步骤中获取的矿图有效区域进行空间计算，输出待 栅格切片坐标集；第3步骤、矿图栅格切片：根据第2步骤中获取的栅格切片 坐标集，对矿图进行栅格切片并将数据存储至数据服务器中；第4步骤、栅格 数据发布：将第3步骤中获取的栅格切片数据进行透明化，并发布为Web可视 化数据；第5步骤、WebGIS定位及加载：对浏览器可视化区域进行定位，并从 数据服务器中加载合适的栅格数据进行可视化。
[0006]本专利技术的有益效果是，本专利技术解决现有矿图可视化方案中需额外安装桌面 端软件、实施成本大的缺陷，为推广提供技术保障，具体优点是：无需额外安 装桌面端软件或浏览器插件，使用方便；未涉及AutoCAD软件，因此无需考虑 大量授权费用，实施成本低；采用Nginx作为栅格数据发布，加快了可视化浏 览速度，提高用户体验度；采用WebGIS技术，对使用端的浏览器版本及型号无 特殊要求，提高了应用适用范围。
[0007]进一步具体地限定，上述技术方案中，在第2步骤中，具体步骤如下：
[0008]第2.1步骤、获取矿图有效区域及缩放层级；
[0009]第2.2步骤、计算栅格起始、结束序号：根据矿图有效区域，依次循环计 算各缩放层级下栅格起始和结束序号；
[0010]第2.3步骤、计算栅格空间边界坐标：根据层级及起始和结束序号，依次 计算每个序号所对应的栅格空间边界坐标。
[0011]进一步具体地限定，上述技术方案中，所述第4步骤中的栅格数据发布中 透明化是将栅格数据中像素值为0x000000的部分进行去除，形成透明化栅格数 据。
[0012]进一步具体地限定，上述技术方案中，所述第4步骤中的发布采用的是Nginx 静态
发布。
[0013]进一步具体地限定，上述技术方案中，所述第5步骤中的WebGIS定位及加 载所采用的瓦片编码规范是谷歌XYZ协议，该协议规定Z表示缩放层级，XY的 原点在左上角，X从左向右，Y从上向下。
[0014]进一步具体地限定，上述技术方案中，在第2.2步骤中，计算栅格起始和 结束序号的公式为：
[0015][0016]其中，tileX表示编码表对应的X序号；lng表示矿图有效区域的经度(坐 标值)；Level表示缩放层级。
[0017][0018]其中，tileY表示编码表对应的Y序号；Ln表示数学运算中的自然对数函 数；tan表示数学运算中的正切函数；lat表示矿图有效区域的纬度；sec表示 数学运算中的正割函数；Level表示缩放层级。
[0019]进一步具体地限定，上述技术方案中，在第2.3步骤中，计算单个栅格空 间边界坐标公式为：
[0020][0021]其中，Lng表示栅格数据X方向坐标；tileX表示栅格编码表中X方向序号； pixelX表示栅格数据X方向的像素值，由于本专利技术采用的是256
×
256规格，故 此处为256；Level表示缩放层级。
[0022][0023]其中，Lat表示栅格数据Y方向坐标；arctan表示数学运算中反正切函数； sinh表示数学运算中双曲正弦函数；tileY表示栅格编码表中Y方向序号； pixelY表示栅格数据Y方向的像素值，由于本专利技术采用的是256
×
256规格，故 此处为256；Level表示缩放层级。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中 的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在 不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术业务流程图；
[0026]图2是栅格空间坐标计算的流程图；
[0027]图3是金字塔坐标体系的示意图；
[0028]图4是缩放层级等于2的坐标编码情况；
[0029]图5是缩放层级等于2的坐标编码情况下对矿图有效区域进行空间计算的示 意图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述 的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]见图1和图2，本专利技术的一种基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，包 括以下步骤：
[0032]第1步骤、井下矿图边界标识：对矿图有效区域进行标识提取，提高后续 步骤运算速度；需要说明的是，此处的矿图是矿井图纸的统称，并非指某一类 图纸，按照煤矿管理制度，煤矿中各专业科室负责维护矿井各个方面的图纸， 如地测科负责维护矿井采掘工程平面图，机电科负责通信分站部署图，通防科 负责通风设备部署图，在项目实施过程中，会要求各专业科室提供归类好的图 纸。人工对矿图进行区分，划分为有效区域和无效区域，若客户觉得图纸中某 一部分需要被放到web中展示，那么该部分就为有效区域；图纸犹如画图工具 中的画布，在应用场景中常发现图纸维护者会将废弃的区域也存储在图纸中， 导致图纸同时具备最新信息(即业务上有效区域)以及废弃的信息。依靠软件 对矿图有效区域进行标识提取，用户通过软件中选择区域功能，对矿图有效区 域进行标识，具体操作是：用户选中图纸左下角和右上角，软件会形成一个矩 形区域，此时软件可读取出CAD中区域的坐标信息，从而实现提取。
[0033]第2步骤、栅格空间坐标计算：对第1步骤中获取的矿图有效区域进行空 间计算，输出待栅格切片坐标集；需要说明的是，其中的栅格切片分为栅格数 据和切片，栅格数据是将空间分割成有规律的网格，每一网格称为一个单元， 并在各单元上赋予相应的属性值来表示实体的一种数据形式；每一个单元(像 素)的位置由它的行列号定义，所表示的实体位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步骤、井下矿图边界标识：对矿图有效区域进行标识提取；第2步骤、栅格空间坐标计算：对第1步骤中获取的矿图有效区域进行空间计算，输出待栅格切片坐标集；第3步骤、矿图栅格切片：根据第2步骤中获取的栅格切片坐标集，对矿图进行栅格切片并将数据存储至数据服务器中；第4步骤、栅格数据发布：将第3步骤中获取的栅格切片数据进行透明化，并发布为Web可视化数据；第5步骤、WebGIS定位及加载：对浏览器可视化区域进行定位，并从数据服务器中加载合适的栅格数据进行可视化。2.根据权利要求1所述的基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，其特征在于：在第2步骤中，具体步骤如下：第2.1步骤、获取矿图有效区域及缩放层级；第2.2步骤、计算栅格起始、结束序号：根据矿图有效区域，依次循环计算各缩放层级下栅格起始和结束序号；第2.3步骤、计算栅格空间边界坐标：根据层级及起始和结束序号，依次计算每个序号所对应的栅格空间边界坐标。3.根据权利要求1所述的基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，其特征在于：所述第4步骤中的栅格数据发布中透明化是将栅格数据中像素值为0x000000的部分进行去除，形成透明化栅格数据。4.根据权利要求1所述的基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化方法，其特征在于：所述第4步骤中的发布采用的是Nginx静态发布。5.根据权利要求1所述的基于WebGIS的煤矿井下矿图可视化...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩燕南，周翔，周嘉欣，贺耀宜，高文，杨耀，朱沙沙，荆诚，汤利平，曾健，陈醒，
申请(专利权)人：中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：