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本文通过对开采过程中各种信息源进行研究,在总结了地质几何模型中的面模型、体模型、数据结构模型和工程巷道模型及力学分析数值模拟模型的特点的基础上,建立了基于扩展B-REP的统一空间数据共通模型;在研究了信息融合基本理论的基础上,总结了开采过程中地质测量、数值模拟、采动监测等数据源的多尺度性、多语义性的特点,建立了开采过程中多源信息的标准体系与协议;研究了微震监测等多源信息的特征,建立了采动信息处理的流程,并且利用了小波分析算法对微震监测的信号进行滤波,总结了图像类的增加技术;对于微震监测的应力场与数值模拟的应力场进行了二维图像融合,为解释应力的集中与岩体稳固性分析与预测提供了第三种途径。主要的内容如下:(1)从多源信息融合的概念出发,对适合于我国地下矿山特点的信息融合技术及集成分析平台的内涵进行了系统研究和深入的探讨。提出了集成分析系统的建设目标、研究内容以及实现的关键技术,对开展我国地下矿山信息融合与集成协同分析工作具有积极的推动作用。研究了已经建立的几何模型、工程模型、数值模型,提出集成共通模型的感念,并且初步阐述了共通模型数据集成的机制与原理,该模型以XML为数据的组织结构,可以灵活的兼容各种信息,并且易于搜索与查询显示。(2)针对开采过程中可以得到的多源信息,研究了微震信号的产生机理、声发射的传播及定位原理,分析了微震监测得到的信息格式;总结了钻孔摄像、声波探测、应力应变监测等常见的监测多源信息。针对量纲不一致,无法进行多源数据的直接融合处理的问题,进行量纲的统一与标准化处理,提出了开采过程中信息标准化的概念与体系,并且制定了基于XMPP的标准化协议与接口定义。针对波形数据的预处理,研究并运用了小波去噪的算法;针对钻孔摄像等图像类型的预处理,阐述了统一图像格式的变换与图像增强技术;针对应力、位移类的数据,分析了监测数据的误差,根据时空效应修正的理论,设计了数据预处理的流程。(3)概述了信息融合的基本原理与信息融合模型,说明了信息融合的体系结构与层级结构,总结了可以用于开采过程中的信息融合算法,进行了微震监测数据与数据模拟分析数据的融合,说明了融合的步骤与使用的算法,并给出了融合的结果,提出了解释测量数据结果与推理数据结果的综合的第三种解释方法;针对钻孔摄像数据与声波监测数据的融合,提出了变动增益系数的统计插值法,该方法根据波速大小通过线性变化得到增益系数,有效地完成了两者数据的融合,实验结果表明,钻孔摄像图像较原始图像清晰,易于裂隙的识别。(4)对集成分析系统进行了系统架构设计,提出了系统的总体架构模型,并且从功能架构、系统逻辑架构、系统技术架构、系统数据架构及系统部署架构进行了详细的阐述。研究了系统的关键功能,并且对系统采用的关键技术进行了调查。研究了基于Hoops三维可视化技术方法,进行了关键功能模块开发与关键技术的研究,完成了系统地整体实现,结合红透山项目与焦家项目进行了实际应用,集中展示了项目中的数据、数值模拟与图像的研究成果。