空間數(shù)據(jù)挖掘下的煤礦安全論文

時(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn),它是數(shù)據(jù)挖掘中的一個(gè)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(shí)、空間關(guān)系以及其他有意義的模式。在我國(guó)現(xiàn)有的地理數(shù)據(jù)庫(kù)中,還潛藏著許多可供分析和利用的知識(shí),在這些知識(shí)中,有一部分屬于表面知識(shí),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(guò)地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢功能就能查出來(lái),但是還有很多深層知識(shí)就不是那么好發(fā)現(xiàn)的,它們并不是直接儲(chǔ)存在空間的數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)要想被全面掌握就必須要通過(guò)運(yùn)算等方法將其挖掘出來(lái)??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(yùn)用,海量的數(shù)據(jù)被收集和儲(chǔ)存在大空間的數(shù)據(jù)中。在現(xiàn)代這個(gè)環(huán)境,我們已經(jīng)被各種各樣的信息所淹沒(méi),但實(shí)際知識(shí)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(cè)系統(tǒng)的建設(shè)

2.1系統(tǒng)模型的設(shè)計(jì)

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(kù)中所提供給我們的索引來(lái)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(kù)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(lái)具體分析提取出來(lái)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(gè)技術(shù)層面中,用戶可以根據(jù)可視化的工具來(lái)獲取知識(shí)。

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(xiàng)十分重要的元素,就是空間對(duì)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(jì)出一組空間關(guān)系。通過(guò)設(shè)計(jì)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??臻g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(shí)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(shí)。因此,在實(shí)際的空間數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的建立中,應(yīng)該時(shí)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(shí)際情況來(lái)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(cè)模型,第二種是集群和單點(diǎn)檢測(cè)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(jià)值和每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目之間關(guān)系的準(zhǔn)確描述。這些知識(shí)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(jiàn)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(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)和管理來(lái)說(shuō),有著多么深遠(yuǎn)的意義。在實(shí)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(gè)步驟,第一點(diǎn)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果來(lái)得出非空間項(xiàng)目,第二點(diǎn)就是利用空間關(guān)聯(lián)的算法來(lái)生成規(guī)則。

3結(jié)束語(yǔ)

煤礦的安全管理工作進(jìn)展難度一直很大,其安全信息是一種很活躍的、動(dòng)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(lái),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(lái)了威脅,如果不立刻解決這些威脅,就會(huì)讓勞動(dòng)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(kāi)采和管理工作提供了物質(zhì)上的保障,在具體的實(shí)踐中,我們要結(jié)合煤礦的安全知識(shí)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(kāi)發(fā)有限公司郭屯煤礦