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基于GIS的空间插值法在矿井地质构造预测中的应用研究

arcgis栅格数据空间分析实验报告课案

实验五栅格数据的空间分析一、实验目的理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。二、实验内容根据某月的降水量，分别采用IDW、Spline、Kriging方法进行空间插值，生成中国陆地范围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。三、实验原理与方法实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDW）、样条插值法（Spline）和克里格插值方法（Kriging）。实验方法：分别采用IDW、Spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。四、实验步骤 ⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化，对行政区划数据中的多边形取消颜色填充 ⑵点击空间分析工具spatial analyst→options，在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹

⑶点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z 字段选择rain，像元大小设置为10000

地质工作管理制度

地质工作管理制度 1、总则 1.1、地质工作是煤矿生产建设的重要基础性工作,必须坚持为生产建设服务的方向,坚持超前与准确预报的原则。地质工作要以现场观测与综合分析为重点,以安全生产标准化工作为手段，为煤矿生产建设各个阶段提供可靠的地质资料，解决矿井采掘中出现的各类地质问题。 1.2、地测科及技术科有足够的经过正规学习或培训的地质及水文地质专业技术人员和正常工作的装备。地质人员要不断加深地质理论知识的学习，及时收集、整理各种地质资料，熟悉矿井地质条件，建立矿井三维立体的地质概念，运用动态思维来分析解决问题。 1.3、地质工作执行的主要规程、规定、条例、图例有《矿井地质规程》《煤矿防治水规定》《煤矿安全规程》《煤矿地质测量工作暂行规定》《煤、泥炭地质勘查规范》

《煤矿地质测量图例》《煤炭工业技术政策》等。地测科及技术科应具备各项技术规程的实施细则和技术补充规定。 1.4、地测科及技术科必须有以下制度地测科、技术科机构职责及岗位责任制，地质工作质量事故分析制度资料定期分析、保管、提供制度、地质资料、技术报告的审批制度、技术例会等。 1.5、地质工作必须有年度工作计划，并要坚持定期会议制度，各时期工作有目标、任务、措施、并落实到人。 1.6、生产中遇重大地质问题时，地测人员应尽快入井进行写实，并在升井后立即绘制素描图和平剖面图，同时会同技术科经审核后通知地测科报送矿生产调度室和总工。有疑难问题时，技术科应组织相关人员到现场进行复核。根据观测及调查资料综合分析，及时编制相关图件，向矿和主体公司汇报。 1.7、地测科的各种基础地质资料包括图纸、原始记录本、说明书、各种台账卡片等，要求内容齐全，有目录索引，做到查找方便，实现档案化管理。

矿井地质学练习题

矿井地质练习题一、填空题 1、地质年代可分为新生代、中生代、古生代、元古代、太古代。 2、矿井水的主要来源包括大气降水、含水层水、断层水、地表水、老窑水。 3、矿井地质构造分为单斜构造、断裂构造和褶皱构造。 4、褶曲是褶皱构造的基本单位，它分为向斜和背斜两种形态。 5、防治水害的基本原则是有疑必探、先探后掘。 6、地下水按埋藏条件可分为上层滞水、潜水、承压水三类。 7、断层要素是用以描述断层空间形态特征的几何要素，主要包括断层面、断层线、交合线、断盘、断距等。 8、矿井地质“三书”是采区地质说明书、掘进地质说明书和回采地质说明书。 9、矿井地质“三书”按其内容可分文字说明和图纸两部分。 10、煤层按稳定性分类，可分为：稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层和极不稳定煤层。 11、煤层按倾角分类，可分为：近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层和急倾斜煤层。 12、评价煤层稳定的指标为可采性指数和煤厚变异系数。 13、煤层顶板可分为伪顶、直接顶和老顶三种类型。 14、根据断层两盘相对移动的方式，断层分为：正断层、逆断层、平移断层和枢纽断层。 15、处理综采工作面断层经常采用的方法有：硬过、跳采和超前处理断层。 16、岩石的主要物理性质指标有：比重和容重、孔隙度、吸水性、软化性和耐冻性。 17、岩石的力学性质指标有：抗压强度、抗剪强度、抗拉与抗弯强度和坚固性。 18、岩石按风化程度分为：微风化、中等风化和强风化。 19、煤层采空后上覆岩层岩移形成的三带分别为：冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。 20、瓦斯在煤内赋存状态分为游离状态和吸着状态。 21、煤层瓦斯含量是指单位体积或单位重量煤体内游离瓦斯和吸附瓦斯之和。 22、绝对瓦斯涌出量指矿井在单位时间内涌出的瓦斯数量。 23、相对瓦斯涌出量指矿井在正常生产条件下，平均每产1吨煤的瓦斯涌出量。 24、煤层的赋存特征一般用厚度、结构、倾角和稳定性表示。 25、矿井地质勘探分为：矿井资源勘探、矿井补充勘探、生产地质勘探和专门工程勘探四种。 26、矿井地质勘探的手段主要包括钻探、巷探和物探。 27、煤层底板等高线图上的断层，用断层面与煤层面交线的水平投影来表示，其中上盘断煤交线用点和线（─·─）、下盘断煤交线用叉和线（─×─）表示。 28、根据岩层强度与垮落性，煤层顶板可分为：易冒落的松软顶板、中等冒落的顶板、难冒落的坚硬顶板、极难冒落的坚硬顶板和弱塑性弯曲的顶板五类。 29、经井巷、硐室或钻孔揭露的煤层，一般应观测其结构、厚度、顶底板、煤质、含水性和产状。 30、井田地形地质图是综合反映井田的地层分布、地质构造和地表情况的图件。

第五章 GIS的基本空间分析

练习 5 1.空间分析的基本操作空间分析模块 (1) 1. 了解栅格数据 (2) 2. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) (4) 3. 栅格重分类(Raster Reclassify) (7) 4. 栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator) (8) 5. 面积制表（Tabulate Area） (9) 6. 分区统计(Zonal Statistic) (11) 7. 缓冲区分析(Buffer) (13) 8. 空间关系查询 (16) 9. 采样数据的空间内插(Interpolate) (18) 10. 栅格单元统计（Cell Statistic） (21) 11. 邻域统计（Neighborhood） (23) 空间分析模块本章的大部分练习都会用到空间分析扩展模块，要使用“空间分析模块”首先在ArcMap中执行菜单命令<工具>－<扩展>，在扩展模块管理窗口中，将“空间分析”前的检查框打上勾。然后，在ArcMap 工具栏的空白区域点右键，在出现的右键菜单中找到“空间分析”项，点击该项，在ArcMap中显示“空间分析”工具栏。

执行“空间分析”工具栏中的菜单命令<空间分析>－<选项>设定与空间分析操作有关的一些参数。这里请在常规选项中设定一个工作目录。因为在空间分析的过程种会产生一些中间结果，默认的情况下这些数据会存储在Windows 系统的临时路径下（C:\temp），当设置了工作目录后，这些中间结果就会保存在指定的路径下。 1. 了解栅格数据在ArcMap中，新建一个地图文档，加载栅格数据：Slope1，在TOC 中右键点击图层Slope1，查看属性

煤矿地质规程完整

煤矿地质规程（征求意见稿） 2013年2月

目录第一章总则第二章煤矿地质基础资料及类型划分第一节煤矿地质基础资料第二节煤矿地质类型划分第三章煤矿地质补充调查与勘探第四章煤矿地质观测与综合分析第一节地质观测第二节资料编录第三节综合分析第五章建矿阶段的地质工作第一节开工前的地质工作第二节施工中的地质工作第三节建矿地质资料移交第六章煤矿生产阶段的地质工作第一节基本要求第二节采区掘进的地质工作第三节工作面掘进和回采的地质工作第四节煤矿水平延深的地质工作第五节露天矿的工程地质工作第七章煤矿闭坑阶段的地质工作第八章煤矿地质信息化工作第九章附则

附录一建矿地质报告编写提纲附录二生产地质报告编写提纲附录三地质说明书编写要求附录四煤矿水平延深补充勘探设计编写提纲附录五煤矿水平延深补充勘探地质报告编写提纲附录六煤矿闭坑地质报告编写提纲

第一章总则第1条为了加强和规煤矿地质工作，提高煤矿安全高效开采的地质保障能力，有效预防煤矿事故，制定本规程。第2条煤矿企业（矿井）、有关单位的煤矿地质工作，适用于本规程。第3条煤矿地质工作是指从煤矿基本建设开始，直到闭坑为止的全部地质工作。第4条煤矿地质工作应坚持“综合勘查、预测预报、保障安全”的原则。第5条煤矿地质工作的主要任务（一）研究煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质、煤层顶底板、陷落柱、地温、地应力和边坡稳定性等地质特征及其变化规律，预先查明影响煤矿安全生产的各种地质因素，并做好相应的预测预报工作。（二）进行地质补充调查与勘探、地质观测、资料编录和综合分析，提供煤矿生产和建设各个阶段所需要的地质资料，解决煤矿安全生产中的各种地质问题。（三）计算和核实煤矿煤炭资源/储量以及煤层瓦斯（煤层气）资源/储量，掌握资源/储量动态状况，为合理安排生产提供可靠依据。（四）调查、研究煤矿含煤地层中共（伴）生矿产的赋存情况和开采利用价值。第6条煤矿企业（矿井）总工程师（技术负责人）具体负责煤矿地质工作的组织实施和技术管理。

第3章地质构造及对工程的影响

第3章地质构造及对工程的影响地壳运动：指由于地球内动力而引起的地壳变形和变位。包括：升降运动：指垂直地表的运动（沿地球半径方向的上升或下降运动）。水平运动：指平行于地表的运动（沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动）。地壳运动的结果：导致地壳岩石产生变形和变位，并形成各种地质构造(构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹）。第一节水平构造和单斜构造一、概念沉积岩层形成时的原始产出状态(即产状)大多数是水平或近于水平。如果经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时的位置，但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造，称为水平构造。岩层受构造运动的影响，不仅改变了岩层形成时的位置，而且改变了原有的水平状态，使岩层面向同一方向倾斜，并与水平面具有一定的交角，便形成了单斜构造。常常是组成其它构造(褶曲一翼，断层一盘等)的一部分。二、岩层产状岩层的产状常用岩层的走向、倾向、倾角来确定，这三者称为产状要素。在野外产状要素直接用地质罗盘进行测量。第二章褶皱构造褶皱指组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。岩层的连续性整性末遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。褶皱构造的基本类型一、褶曲：褶皱构造中的一个弯曲二、褶曲的类型 1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。产状要素走向岩层面与水平面的交线，称走向线走向线两端所指的方向称走向倾向垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线。其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角褶曲的要素核：褶皱中心部分的地层翼：核部两侧对称出露的地层轴线：轴面与地面的交线枢纽：轴面与层面的交线枢纽在空间上的产出状态：枢纽水平、枢纽倾斜轴面：指大致平分褶皱的一个假想面

矿井地质概况

第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置梁宝寺井田位于山东省西南部，行政区划归嘉祥县，东南距嘉祥县城约20km。地理座标为东经116°10′～116°17′，北纬35°32′～35°38′。井田南北长约8km，东西宽约9km，面积约66km2。本区交通方便，兖（州）新（乡）铁路经井田南部从嘉祥县城通过。该铁路从嘉祥县城向东56km至兖州，与京沪线相连；向西259km经菏泽至新乡与京广线接轨。京九铁路从井田西南部的菏泽经过。南部济宁机场已开航，可直达北京、广州等地。区内有公路直达梁山、郓城、巨野、嘉祥、济宁等城市。另有京杭运河从井田东侧通过，交通位置见图1-1-1。图1-1-1 交通位置图二、地貌水系本区属黄河冲积平原，地势平坦，地势略呈西南高东北低，地面标高一般为+37～+40m。水系比较发育，河流沟渠纵横成网，主要河流有红旗河、靳庄沟、赵王河，并与区内各沟渠相贯通，且多系人工开掘的季节性河流，旱季可引水灌溉，雨季可防洪排涝。三、气象

本区属温带半湿润季风区海洋～大陆性气候，气候温和，四季分明。年平均气温13.9℃，日最高气温42.4℃，最低气温-18.7℃。最早冻结期为12月，最迟解冻期为翌年3月，最大冻土深度为0.31m，最大积雪0.15m。年平均降雨量650mm，年最大降雨量1088mm（1964年），日最大降雨量156.2mm，雨季集中在7～8月份。该区春夏多南风及东南风，冬季多北及西北风。四、地震根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）确定：本区地震动反应谱特征周期为0.40s，地震动峰值加速度为0.10g。五、矿区内工农业生产、建筑材料等情况本区地处冲积平原，沟渠纵横，土地肥沃，村庄稠密，农、副、林业生产发达。在工业方面，除乡镇企业外，其井田东南部的济东矿区、济北矿区、兖州矿区均已建成投产，并取得了良好的效益。唐口矿区正在建设当中，这些矿区的生产建设经验，为本矿井的建设和生产提供了宝贵经验。本区主要农作物有小麦、棉花、玉米、红薯、大豆等由于土地肥沃，本区 )煤层赋存区内大小小麦单产一般为300～500kg／亩。井田内村庄稠密，3(3 上村庄80个，其中首采区内13个村庄。因此矿井生产期间应根据国家政策，有计划的妥善处理占地和迁村事宜。建材来源：矿井建设中钢材、木材等材料主要由外地供应，水泥、砖、瓦、砂、石等材料均可由当地或附近解决。六、区域电源和水源梁宝寺矿井附近已建有菏泽发电厂及济宁发电厂。菏泽发电厂已投入二台12.5万KW机组，第二期工程为二台35万KW机组。济宁发电厂目前装机容量为30万KW。距本矿井22km的巨野县建有三里庙220KV变电所。距本矿井20km 的嘉祥县建有110KV萌山变电所和110KV城南变电所。设计自嘉祥萌山变电所和城南变电所以110KV向本矿井供电，电源可靠。根据现有水文地质资料，奥灰水含水层富水性强，水质较好，可作为本矿井供水水源，并且解决了与农民争水的矛盾。矿井水经处理后，可满足矿井及选煤厂生产用水。矿井水源充足。第二节地质特征一、地质构造 1、地层本井田地层属华北型沉积，含煤地层为石炭二迭系。地层特征见表1-2-1。

第二章地层与地质构造

第二章地层与地质构造第一节地壳运动及地质作用的概念一、地壳运动的概念→指地球内力引起岩石圈产生的机械运动。 ?? ?垂直运动水平运动、基本运动形式1 ????? ? ?板块构造说地球自转说均衡说对流说、运动成因理论2 二、地质作用的概念 →指自然动力引起地球物质组成、内部结构、地表形态发生变化的作用。 ()??? ??变质作用岩浆活动又叫地壳运动构造运动、内动力地质作用1 ????? ?? ??重力的地质作用冰川的地质作用流水的地质作用风的地质作用风化作用、外动力地质作用2 第二节岩层及岩层产状 ??? ??断裂褶皱倾斜岩层后被保留下来的形态。引起地壳岩层变形变位地质构造：指构造运动 ?? ??? ?????=?????? >? ?=?

二、岩层产状：指岩层在空间的产出状态。 ??? ??）（倾角：岩层的倾斜程度）（OD 倾向：岩层的倾斜方向（OA或OB）走向：岩层的延伸方向、产状要素α'1 真倾角（α）：岩层在野外的倾角。视倾角（β）：岩层在剖面上的倾角。 θαβsin ?=tg tg （θ为剖面线与岩层走向线所夹锐角） 2 （1? ???? ??? ?方位角法相限角法）记录（2 （3）图示：正常岩层： 30o ；倒转岩层： 30o 第三节地层概念一、为什么要学习地层及地质年代：确定构造形态：如：单斜岩层背斜向斜断层断层选择和评价建筑场地：阅读地质图：地层：将各个地质历史时期形成的岩层，称为该时代的地层。二、绝对年代法：用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时间。（即蜕变时间）蜕变：放射性元素自形成之日起，就稳定地放射出a （粒子）、b （电子）、g （电磁幅射量子）射线，并形成稳定的新元素。如：206 238b P U ???→?蜕变后形成蜕变时间可用下式确定： ?? ? ?? += P D t 1ln 1 λ N45oE ∠30o s E 走向倾角倾向 135o ∠30o 倾向倾角 4 3 2 3 2 1 2 1 2 3 2 2 1 2 6 5 2

地质构造对于煤矿开采的重要性

地质构造对于煤矿开采的重要性煤炭是不可再生资源，随着开采年限的增加，煤炭资源逐渐萎缩。煤炭开采受地质构造影响极大，煤矿采煤工作面地质构造主要指断层、褶曲构造、陷落柱、岩浆岩侵入体等。利用矿山多年探采结合取得的经验和理论成果，生产、开采、回收工作越来越引起人们的关注，同时也对地质工作人员如何在越来越复杂的地质构造中优化开采、安全生产提出了更高的要求。一、地质构造对煤矿生产安全的主要威胁（一）矿井水灾与地质构造的关系地质构造是导致出水事故的关键，加强地质构造分析预测及防治措施落实，提高安全回采率，有利于延长矿井的生产年限，这对煤炭资源日益枯竭，剩余储量受水威胁严重的煤矿区来说尤其重要。研究分析矿井出水的条件，关键是弄清各种不同形态的地质构造在井下出水所起的作用，掌握其规律，做到防患于未然。总结近年来煤矿水害发生的基本规律，我们可以得出以下结论： 1、在矿井水害发生位置方面，主要发生在矿井掘进巷道的迎头，由于掘进过程中遇到地质构造（掘进前未探知）造成不同水源的水突入矿井； 2、采煤工作面突水，主要是回采过程中遇到工作面内部地质构造（陷落柱、封闭不良钻孔等）和顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通不同水源水突人矿井。二）瓦斯事故与地质构造的关系煤与瓦斯突出常发生在地质构造破坏地带已为大量实践所证实，煤

与瓦斯突出的危险性与地质构造复杂程度有密切关系。地质观察及研究表明，矿区构造特征控制煤与瓦斯突出的分布，构造的分级、分区和分带造成煤与瓦斯突出分布的不均衡。（三）采煤沉陷采煤沉陷是我国煤炭矿区现存的最大安全隐患之一，如果不能完全对其进行有效的管理和控制，就难以保证煤炭开采工作的安全、稳定、有序进行，甚至有可能造成大规模的人员伤亡，对于社会的安定也会造成一定程度的影响。煤矿区地质构造的不同是引起采煤沉陷事故发生的根本原因之一，不同的地质构造其岩石组成成分、硬度、强度都有很大的差异，因此，引发采煤沉陷的几率也有所区别。针对这一主要原因，在煤矿区设立时就要可采取如下措施： 1、煤炭矿区管理人员和技术人员要对矿区实地情况进行系统、科学的研究与勘查； 2、逐步制定一套或多套详尽、合理、科学的煤炭开采计划和开采组织形式； 3、在煤炭开采中一定要尽量避开较易发生采煤沉陷的地区。二、矿井地质构造预测鉴于地质构造对煤矿的安全生产具有严重的威胁，矿区必须做好对矿井地质构造预测、分析。准确地预报、预测未掘区或开采区的地质构造，不但要有丰富的第一手资料，而且必须采取各种手段进行综合分析，做出正确判断，达到准确的预测预报效果，提高经济效益。通过在矿井中收集大量原始资料，综合分析、对比和试验，利用一些小构造形迹变化来预测矿井地质构造，准确性较高，而且效果较好。矿井地质构造预测方法概括起来有两类：1、以锤子、罗盘、放大

mapgis实验三空间分析

实验报告实验项目3：空间分析综合实验课程：_GIS软件及其应用

实验指导空间分析综合实验所属课程名称：GIS软件及其应用实验属性：综合实验学时：6 （1）指导思想在具体工作中会遇到空间分析的问题，本实验拟解决两个实际的问题，通过问题的解决，让同学熟练掌握软件的相关功能，开阔解决问题的思路。（2）实验目的和要求目的和要求： 1、掌握空间分析的基本方法 2、掌握图件中相关属性的转移办法 3、掌握图件空间分析求的相关面积和影响测算方法 4、解决实际工作中容易碰到的问题一、实验步骤 (一)矢量化房屋与湖面。将数据文件导入新建的文件工程中，在“工程文件”列表中单击右键，选择“新建区”，使用【区编辑】|【输入弧段】工具，照着已有的房屋矢量化。完成后选择【区编辑】|【区编辑】|【输入区】，再单击各个房屋即可得到区文件，命名为“房屋”。使用相同的办法新建一个区文件，矢量化湖泊，并且命名为“湖泊”。结果如图1. 图1

(二)将居民数、楼房号变成相应属性在区文件“房屋”的属性中添加字段“楼房号”与“居民数”，并输入如图2的数据。其中居民数应该使用整型字段而不是双精度，因为人数不可能出现小数位，只是当时没有在意这点，好在也不影响结果。图2 将点文件的楼房号与居民数分别输入到区文件“房屋”的相应字段中。打开【库管理】|【属性库管理】，在菜单栏中点击【文件】|【装区文件】，将“房屋”打开，选择【属性】|【编辑单个属性】|【编辑单个区属性】，在弹出的对话框中一个个输入对应值。如图3. 输入完成后最终结果如图4. 图3 图4 输入属性这个步骤，本来应该使用属性表连接的方式比较快，不过在这个实验中，两个点文件本身都没有自带的相应属性，所以用不成。如果两个点文件自带属性，那么属性表连接具体步骤如下：打开点文件，点击【属性】|【属性输出】，选择 id、居民点、楼房号属性。输出类型为默认的mapgis表格（*.wb），输出文件则自己设置，再打开需要连接这两种属性的区文件“房屋”，点击【属性】|【属性连接】，在弹出的对话框，“连接文件”选择区文件“房屋”，“被连文件”则选择刚刚的表格文件，根据字段连接，在“连入字段”框框中选择需要的字段，确定即可。如下图。

实验4-1 GIS空间分析(空间分析基本操作)

实验4-1、空间分析基本操作一、实验目的 1. 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 2. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(Raster Reclassify)、栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、面积制表（Tabulate Area）、分区统计(Zonal Statistic)、缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计（Cell Statistic）、邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。二、实验准备预备知识：空间数据及其表达空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS 所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。空间分析空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是情况要根据实际需要确定。空间分析步骤根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。空间分析的基本步骤: a) 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b) 针对空间问题选择合适的分析工具 c) 准备空间操作中要用到的数据。 d) 定制一个分析计划然后执行分析操作。 e) 显示并评价分析结果

GIS空间分析报告实验报告材料

标准文案本科学生综合性、设计性实验报告姓名＿任富祖＿学号＿134130412 专业地理信息系统班级2013级GIS 实验课程名称地理信息系统原理指导教师＿董铭＿开课学期 2014 至＿2015 学年＿下学期上课时间 2015＿年 3-6月云南师范大学旅游与地理科学学院

图一 (三)空间分析（1）在界面中观看加载进来的两个面图层，发现在安徽省境界外仍然有湖的存在，而在省外的是我们不考虑的，所以我们要将它删掉。如图二所示

图二（2）选择“arctoolbox”中“extract”选项下的“clip”选项，将“湖”当做输入图层，“城市区域”当做裁剪图层。如图三图三（3）图层输出了以后，发现湖在省外的部分都没有了，打开“湖—clip”的属性表，点击字段下面的自动计算更新一下数据，发现数据和以前的也不一样了。如图四，当所以数据都更新好之后进入下一步。

图四（4）这一步要做的是计算土地面积，土地面积就是行政区域减掉湖的面积，所以这一步我们要用的空间叠合分析中的另外一个工具“erase”。打开“arctoolbox”，点击“overlay”选中“erase”工具，双击，出现了如图五的对话框，我们选择“城市区域”为输入图层，而“湖—clip”为擦去图层，点击OK，生成了“城市区域—Erase” 图层。图六

（5）点击右键，打开属性表，更新一下数据，这些土地的面积就是减掉湖的面积之后所剩下的了。如图七图七图八是之前没有减掉湖面积的属性表，我们可以进行一下对比。图八（6）添加字段“人口数”这些是从网上查找下来的资料，每个城市的总人数，知道人口数和土地面积了以后，我们就可以计算人口密度了。新建一个字段“人口密度”点击右键，选择“field Calculator”选择人口密度=[人口数]/[面积]，这样字段下面就会自动计算出各个城市的人口密度了。如图九

第二章地质构造及地质图

第二章地质构造及地质图地质构造就就是指缓慢而长期得地壳运动使岩石发生变形,产生相对位移,形变后所表现出来得种种形态。 §2-1 地壳运动及地质作用得概念一、地壳运动得概念地壳运动又称构造运动,主要就是指由地球内力引起岩石圈得变形、变位以及洋底得增生与消亡得作用。它使地壳产生倾斜、褶皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆分布变化,地壳隆起与凹陷,以及形成山脉、海沟,产生火山、地震等。人们常把晚第三纪(或称新第三纪)以来发生得构造运动称为新构造运动;把晚第三纪以前发生得构造运动称为古构造运动;把人类历史时期到现在所发生得构造运动称为现代构造运动。（一）地壳运动得基本形式地壳运动得基本方式有两种:水平运动与垂直运动。 1．水平运动地壳或岩石圈大致沿地球表面切线方向得运动称之为水平运动。其表现为岩石圈得水平挤压或水平拉伸。引起岩层得褶皱与断裂,可形成巨大得褶皱山系、裂谷与大陆漂移等。典型得例子就是美国西部旧金山得圣安德烈斯断层,断层得两盘平均移动速度为1cm/年,近几年加快,达到平均移动速度为8.9cm/年。有时在其它教材中又称水平运动为造山运动。 2．垂直运动

地壳或岩石圈沿垂直于地表即沿地球半径方向得运动称之为垂直运动(升降运动)。其表现为岩石圈得垂直上升或下降。典型得例子就是意大利那不勒斯海岸三根石柱得历史变迁。1750年,在这里从火山杰沉积中发掘出一座建筑废墟。据考证,该建筑修建于公元前105年得罗马帝国时代,现在仅保存下三根高约12m得大理石柱,每根柱子上都保留有同样得地质遗迹。柱子下部3.6m一段就是1533年努渥火山喷发时被火山灰掩埋部分,柱面光滑;其上2.7m一段在地壳下降时淹没在海水中,被石蜊与石蛏凿出了许多小孔;柱子上段5.7m,一直未被海水淹没过,但遭受风化,不甚光滑。18世纪中期,全柱升出海面;19世纪,地面又开始下沉,柱脚已被淹在海水里了。据近百年多得观测记录,柱脚被海水淹得深度在不断增加:1826年为0.3m;1878年为0.65m;1913年为 1.53m;1933年为2.05m;1954年为2.50m。其下降速度约为每年17.2mm。从这些地质遗迹与历史资料可知:这座石建筑物在两千多年中曾几度沧桑。需要进一步说明得就是,地壳运动在漫长得地质时期里,有时表现这与缓得变动,有时又表现为剧烈得变动,二者相互交替,使地壳按照螺旋式上升得规律向前发展。上面介绍得水平运动与垂直运动只就是地壳运动得两个方面。事实上,这两种运动方式就是相互依存、相互制约得,也就就是说在以水平运动为主得地壳运动中伴随着垂直运动,而以垂直运动为主得地壳运动中也常伴随着水平运动。地壳运动也就就是在这种极其复杂得环境下不断向前发展得。（二）地壳运动成因得主要理论地壳运动得成因理论,主要有对流说、均衡说、地球自转说与板块运动说等等。详见教材P51～52。二、地质作用得概念地质作用就是指由自然动力引起地球(最主要得就是地幔与岩石圈)得物质组成、内部结构与地表形态发生变化得作用。主要表现为对地球得矿物、岩石、地质构造与地表形态等进行得破坏与建造作用。

矿井地质构造现状分析香元军

矿井地质构造现状分析香元军发表时间：2018-07-25T15:41:21.467Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：香元军 [导读] 摘要：从某种程度上来看，地质构造直接决定着煤矿的安全以及能否顺利地进行建设和生产。潞安新疆煤化工（集团）有公司新疆维吾尔自治区哈密市 839003 摘要：从某种程度上来看，地质构造直接决定着煤矿的安全以及能否顺利地进行建设和生产。现阶段，大量的矿井地质工作人员开始深入研究矿井地质构造，尤其是在一线工作的人员，从而有利于确保矿井的正常生产。另外，深入研究矿井地质构造也有助于促进煤矿企业的经营与发展，进而大大地提高了企业自身的经济利益。基于此，文中重点分析了矿井地质构造现状。关键词：矿井地质构造；现状；分析矿井构造是对媒系形态、位态以及体态进行控制的第一地质要素，构造作用基于对瓦斯、岩浆运动、顶底板以及其它地质条件的改变，进而对煤矿的安全性与顺利建设生产造成了间接地影响。随着综合开采技术的广泛应用以及开采设施的不断更新，矿井生产对地质构造的预测准确度提出了越来越高的要求。因此，应该将矿井地质构造研究工作始终贯穿于矿井地质勘测、建设以及煤矿开采的全过程，这也是建立安全高效矿井地质保障体系的关键工作。另外，在对煤炭资源进行勘查的过程中，几乎完全弄清了矿井中的大型和大规模的中型地质构造，而且中型和小型地质构造的发展特点为随意性、潜在性与模糊性，从而导致建设矿井的过程中发现此种构造所占的比例只达到了百分之十七左右，开发的过程中则未出现遗漏，因此，它常常造成煤矿开采生产处于被动的位置。基于此，文中针对矿井地质构造的类型，重点研究了矿井地质构造现状。 1.矿井地质构造的类型按照影响矿井生产的程度和规模，可以将矿井地质构造划分成大型、中型和小型三个级别。以下对其进行简单介绍：小型地质构造主要指在同一工作面或巷道内部就能够清晰看见所有面貌的次两级的地质构造；中型地质构造主要指巷道设置、采区布设以及影响程度次一级的地质构造，基本布设在井田附近；大型地质构造主要指整个煤矿的中心构造。其中，中型地质构造是煤矿矿井地质构造中的主要工作内容和研究对象，尤其是中型断裂地质构造。然而，除了中型地质构造，还需要研究大型和小型地质构造。这主要是由于大型、中型以及小型地质构造之间存在着十分紧密的关系，概括来说：小型地质构造是识别大型和中型地质构造的标志，因此，小型地质构造能够体现出大型和中型地质构造；而且小型和中型地质构造受控于大型地质构造[1]。由此可见，不能只侧重于对中型地质构造的研究，却忽视了研究大型和小型地质构造，所以，有必要以中型地质构造为核心，并且同大型和小型地质构造相结合来展开系统、全面的分析与研究。 2.对矿井地质构造现状展开的研究一直以来，煤矿安全生产工作在矿井工作中都占据着十分重要的位置，这也是全球其他国家高度关注的问题。其中，矿井构造是对煤矿正常建设和生产以及矿井安全造成影响的关键因素，从而既能够导致采矿技术条件变得越来越复杂，损失了大量煤炭资源，同时也能够较好地控制不同类型的开采条件，所以，始终引起了人们的高度重视。据矿井构造方面的相关研究显示，之前在开展研究工作的过程中基本从断裂的特点与展布等方面出发来分析采区的断裂发展规律，无论是国内，还是国外均获取到了较好地研究成效。矿井构造评估就是对构造地质学和有关学科的基础理论加以运用来综合评估矿井中未开采区域的构造特点、布设以及组合规律、对煤层开采造成的影响以及瓦斯突出的限制关系。然而，矿井构造的定量评估却是在矿井构造的研究过程中应用了有关学科的先进方法与理论，因此，不管是在现如今飞速发展的重要行业中，还是在矿井地质构造的研究工作中均体现出了无与伦比的重要地位。 2.1定量分析构造应力场矿井地质构造是由各期具有不同性质的构造应力场之间产生的相互作用而形成的，因此，基于构造应力场的不同作用可能导致构造组合形成不同的特点，一般来讲，早期构造往往会约束晚期构造，然而，从某种程度上来看，晚期构造又会改造早期构造。因此，要想从根本上对矿井的地质构造规律加以了解和掌握，就一定要充分了解矿井的地质构造以及各期构造应力场之间的配置关系。换句话说，矿井地质构造实际上就是对矿井或区域构造应力场的实际情况进行的研究。因此，应该根据各种构造之间的关系来分析研究构造应力场。随着科学技术的快速发展，断层擦痕电算法在研究各期构造应力场的过程中得到了广泛应用。另外，此种方法的应用需要以大量断层擦痕测量为基础，立足于断层和擦痕的特征，通过计算机分期定量分析构造应力场[2]。 2.2分析矿井层滑构造随着对滑脱构造的进一步研究和认识，人们对矿井层滑构造形成了初步认知。当代构造地质学研究出来的一项重要成果之一就是发现并且对地壳内部存在的各种规模和各种层次的拆离滑脱构造形成了新的认识。顺着煤层夹层和顶底板四周分布的层滑断裂是对矿井生产造成影响的关键因素。由于存在于煤层与煤层顶底板岩层之间的岩石具有不同的物理性质，并且存在于原始界面，基于地壳应力的作用较易导致顺层产生剪切滑动，因此，在煤矿矿井中成为了一种十分重要的地质构造类型，从而直接影响着矿井生产。层滑构造带及其附近区域都较易造成非常复杂的地质构造变形，尤其是会极大地改造煤层的赋存状态。基于此，往往会导致煤层发生变薄、变厚或次级褶皱等问题，甚至还会导致部分区域出现无煤带，进而对煤矿矿井生产造成了严重的负面影响。由此可见，矿井地质构造应该将矿井中层滑构造发展的层位、大小、规律和煤层厚度基于层滑作用而产生的变化规律作为重点研究的内容。 2.3定量评价分析矿井地质构造复杂性人们通过矿区与区域断裂构造对矿井的断裂构造进行评估与分析，应用节理对断层加以分析，基于显微断裂对宏观断裂加以研究，均是以显微断裂、节理和断层在动力学、几何学以及运动学特性上具有统计意义上的自相似性为依托的，这也是将分形思想应用在对断裂构造进行研究时的一种具体体现形式[3]。分形分析就是指按照同一种形式可以导致某种现象根据不同的比例不断出现，分形分析的变量基本以分形维数为主。现阶段，尽管分形维数评价并未广泛应用在研究矿井地质构造的过程中，但是，却获取到了较好的应用效果，因此，引起了人们的高度关注。 2.4分析矿井地质构造规律通常情况下，煤层或岩层内部各种形态的地质构造情况实际上均是由于地质历史演变进程中部分或区域构造应力场产生变形而形成的产物，基于此，这些构造形态都具有一定的内在联系。国内对矿井地质构造规律的分析已经开始由定性描述向定量分析转变。从国际上来看，只有西欧和前苏联的部分盛产煤炭资源的国家就此项内容进行了深入研究。我国基于数理统计评估和定性评估，并且同国外的构造指

ArcGIS空间大数据处理实验报告材料

实验四空间数据处理实验容：掌握空间数据的处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法和原理，领会其用途。掌握地图投影变换的基本原理和方法，熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法和技术，并了解地图投影及其变换在实际中的应用。实现方法：（一）空间数据处理打开ArcMap，在菜单栏中选择“地理处理->环境”，打开环境变量对话框。在环境变量对话框中的常规设置选项中，设定“临时工作空间”为“D:\04实验四\04实验四\Exec4”，如图1所示。图1 第1步裁剪实体在ArcMap中，添加数据“县界.shp”、“clip.shp”（Clip中有四个实体），添加完后如图2所示。

图2 ●开始编辑，激活Clip图层，选中Clip图层中的一个实体，如图3所示。图3 ●点击工具栏上按钮，打开ArcToolBox，选择“分析工具->提取->裁剪”，如图4所示，弹出裁剪对话框，指定输入的实体为“县界”，剪切的实体为“Clip”（必须为多边形实体），并指定输出实体类路径及名称为“县界_Clip1”，如图5所示。裁剪完成后弹出如图6所示的对话框。

图4 图5

图6 ●依次选中Clip主题中其他三个实体，重复以上操作步骤，完成操作后得到四个图层——“县界_Clip1”，“县界_Clip2”，“县界_Clip3”，“县界_Clip4”，如图7所示。完成操作后，保存编辑。图7 第2步拼接图层 ●在ArcMap中新建一个地图文档，加载在上一步操作中得到的4个图层，如图8所示。

图8 ●在工具箱中选择“数据管理工具->常规->追加”,设置输入实体和输出实体，拼接效果如图9所示。图9 ●右键点击图层“县界_Clip1”,在出现的右键菜单中执行“数据->导出数据”,弹出导出数据对话框，将输出的图层命名为“YONK.shp”,如图10所示。

浅谈矿井安全与地质环境(新编版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改浅谈矿井安全与地质环境(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

浅谈矿井安全与地质环境(新编版) 矿山的安全问题随着矿山生产的产生而产生，随着开采深度的发展而发展。在矿山的开采过程中，由于受到人的不安全行为，物的不安全状态和环境的不安全因素的影响和限制，导制伤、亡事故的频频发生，已经引起人们的广泛关注。煤矿开采属地下作业，生产系统复杂，环节众多，地质条件频繁变化，给井下生产带来了多种未知而又不安全因素，而顶板、瓦斯、水、火、煤尘则是煤矿安全生产中的五大自然灾害。通过分析矿井安全与地质环境因素的关系，结合本矿区岩层的实际，总结规律，找到一种“科学预测，超前监控，事先防范”的事故预防途径，在实践中正确指导矿井安全生产。 1矿井安全与地质构造 1.1地质构造地质构造常出现岩层滑移、围岩破碎、矿压显现等特征，因而

地质构造带往往是顶板、透水、瓦斯事故的多发地段。（1）褶曲构造由于岩层受到构造应力的作用，地壳的水平运动是造成构造的地质条件。单一岩层受到构造应力的作用，不同部位会产生一系列的裂隙、小断层、节理等内部小构造。特别是在褶曲轴部往往裂隙、节理发育，煤层暴露后吸水脱落，同时其轴部产状变化急剧，回采中不易支护，易发生片帮及冒顶事故。（2）断层断层广泛发育于不同构造环境中，类型很多，断层活动总会在产出地段的有关地层、构造、煤层反应出来。在矿井生产过程中，常遇到许多不同性质的断层，其破碎带大小不一，对围岩破坏程度也不同；同时常在断层两旁产生牵引、揉皱、挤压等现象，导致煤层突增或压薄，煤层突增处易产生煤层偏冒、垮落堵人事故。还有一些顶断底不断及底断顶不断的小断层，由于受到构造应力的作用，围岩易脱落，且脱落面积较大，没有预兆，采空后顶板来压较快，是产生顶板事故的地段。

实验报告三：空间分析实验—市区择房

实验三：空间分析实验—市区择房一、实验目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工具解决实际问题。二、仪器设备计算机，Arcgis. 城市市区交通网络图（network.shp）商业中心分布图（Marketplace.shp）名牌高中分布图（school.shp）名胜古迹分布图（famous place.shp）三、实验任务找出符合要求的住房区 1．所寻求的区域要满足以下条件： ①离主要交通要道200m之外，以减少噪音污染（ST为道路数据中类型为交通要道的要素）。 ②在商业中心的服务围之，服务围以商业中心规模大小（属性字段YUZHI）来确定。 ③距名牌高中在750m之，以便小孩上学便捷。 ④距名胜古迹500m之，环境幽雅。 2．对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。 3．运用空间叠置分析对上述4个图层叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。四、实验要点及流程 1．加载缓冲区工具点击菜单Tools—>Customize… 在“Customize”对话框选择Tools—>Buffer Wizard…，按住鼠标右键将Buffer Wizard 拉入工具栏中。 2．打开地图文档点击菜单File—>Open，打开D：\GIS_Data\Ex1\city.mxd文件。（1）主干道噪音缓冲区的建立 ①在交通网络图层（network.shp）上右键选择Open Attribute Table，打开属性表。 ②单击Option按钮，选择Select by Attributes，打开Attributes of network对话框。 ③在SQL表中，设置查询条件表达式：“TYPE”＝‘ST’（需点击“Field”下的“TYPE”，而后单击“Get Unique Values”按钮，则将“TYPE”的全部属性值加入上面列表框中），单击“Apply”按钮，选择出市区的主要道路（图6）。 ④对选择的主干道建立缓冲区：点击缓冲区按钮，打开缓冲区生成对话框。参数如下： A．The features of a laver：network。 B．选中Use Only the Selected Feature复选框。