空間數(shù)據(jù)挖掘下的煤礦安全論文

時間:2022-09-16 05:35:13

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空間數(shù)據(jù)挖掘下的煤礦安全論文

1空間數(shù)據(jù)挖掘建設(shè)概述

空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),又叫做地理知識發(fā)現(xiàn),它是數(shù)據(jù)挖掘中的一個分支,研究的主要方向是從空間的數(shù)據(jù)中提取到非顯式存在的知識、空間關(guān)系以及其他有意義的模式。在我國現(xiàn)有的地理數(shù)據(jù)庫中,還潛藏著許多可供分析和利用的知識,在這些知識中,有一部分屬于表面知識,比如在什么地方是否有河流、道路的寬度等等。這些功能通過地理數(shù)據(jù)庫中的查詢功能就能查出來,但是還有很多深層知識就不是那么好發(fā)現(xiàn)的,它們并不是直接儲存在空間的數(shù)據(jù)庫中,例如空間位置的分布規(guī)律、空間的關(guān)聯(lián)性規(guī)則等,這些知識要想被全面掌握就必須要通過運算等方法將其挖掘出來??臻g數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的產(chǎn)生源于數(shù)據(jù)挖掘研究領(lǐng)域的不斷深化以及在地理學(xué)的領(lǐng)域中,憑借著衛(wèi)星和遙感技術(shù)的廣泛運用,海量的數(shù)據(jù)被收集和儲存在大空間的數(shù)據(jù)中。在現(xiàn)代這個環(huán)境,我們已經(jīng)被各種各樣的信息所淹沒,但實際知識的掌握能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

2基于空間數(shù)據(jù)挖掘的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)

2.1系統(tǒng)模型的設(shè)計

空間數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)包含了三種結(jié)構(gòu)體系,第一種是數(shù)據(jù)源,是指利用大空間數(shù)據(jù)庫中所提供給我們的索引來查詢出具體的功能,在具體的操作中可以直接使用到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。第二種是數(shù)據(jù)的挖掘,首要前提是要把原始的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)挖掘算法的專用格式,并刪除其他不相干的數(shù)據(jù),然后利用這種算法來具體分析提取出來的空間數(shù)據(jù),最后在挖掘中不斷調(diào)整數(shù)據(jù)的參數(shù)值。最后一種是用戶界面,在這個技術(shù)層面中,用戶可以根據(jù)可視化的工具來獲取知識。

2.2空間挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則的分析

空間挖掘技術(shù)有一項十分重要的元素,就是空間對象的結(jié)構(gòu)以及空間之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則,想要深入地分析出這些規(guī)則,空間挖掘模型還要設(shè)計出一組空間關(guān)系。通過設(shè)計的空間關(guān)系而研究出的空間關(guān)聯(lián)規(guī)則是空間挖掘技術(shù)中的重要內(nèi)容。空間的關(guān)聯(lián)規(guī)則包含了不同的空間屬性,如相鄰、共生、包含、覆蓋等關(guān)系,同時還表現(xiàn)出了距離上的信息,比如交叉、遠(yuǎn)離等。在眾多的應(yīng)用程序中,我們很難在原始的數(shù)據(jù)中找到一些關(guān)聯(lián)規(guī)則,但卻可以在高層次的概念上找到,這也可以提供一些十分重要的知識。因此,在實際的空間數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的建立中,應(yīng)該時刻注意到要在不同的概念層次中挖掘出空間的關(guān)聯(lián)規(guī)則,以及在不同概念的空間里互相轉(zhuǎn)換的功能。

2.3空間數(shù)據(jù)挖掘算法的選擇

就目前的實際情況來看,空間數(shù)據(jù)的挖掘算法主要有三種形式,第一種是分類和預(yù)測模型,第二種是集群和單點檢測模型,最后一種是空間關(guān)聯(lián)規(guī)則。這三種算法都和煤礦的安全管理中所需要的空間模式息息相關(guān)。在這三種算法中,空間關(guān)聯(lián)規(guī)則是最為重要的內(nèi)容,它主要是指空間數(shù)據(jù)的價值和每個數(shù)據(jù)項目之間關(guān)系的準(zhǔn)確描述。這些知識的描述可以顯示特定的參數(shù)和空間位置之間的關(guān)系,顯而易見的是,空間關(guān)聯(lián)規(guī)則所體現(xiàn)出的空間定位的特性,對于煤礦的安全生產(chǎn)和管理來說,有著多么深遠(yuǎn)的意義。在實際情況中,煤礦安全的空間關(guān)聯(lián)規(guī)則算法需要用到雙向挖掘,雙向挖掘具體分為了兩個步驟,第一點是根據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果來得出非空間項目,第二點就是利用空間關(guān)聯(lián)的算法來生成規(guī)則。

3結(jié)束語

煤礦的安全管理工作進展難度一直很大,其安全信息是一種很活躍的、動態(tài)變化的、和空間上的位置有著密切關(guān)系的信息。近年來,礦井中多次發(fā)生自然災(zāi)害,給采礦人員的生命安全帶來了威脅,如果不立刻解決這些威脅,就會讓勞動者的工作積極性大大降低??臻g數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的引入,為煤礦的安全開采和管理工作提供了物質(zhì)上的保障,在具體的實踐中,我們要結(jié)合煤礦的安全知識建立起空間技術(shù)挖掘體系,從根本上減少礦井中災(zāi)害的產(chǎn)生。

作者:肖志超魏咸坤徐偉民單位:山東魯能菏澤煤電開發(fā)有限公司郭屯煤礦