В статье предложена архитектура специализированной геоинформационной системы, целью которой является моделирование процессов на горном предприятии. Моделирование состоит из трех частей. На этапе препроцессинга используется геометрическое моделирование: система строит трехмерное изображение углепородного массива на основе разведочных данных. На втором этапе анализируется напряженно-деформированное состояние углепородного массива. При анализе используются математические и статистические методы в рамках предметной области (геомеханики). Архитектура ГИС подразумевает возможность замены и калиб-ровки численных и статистических методов. Учитывая сложный механизм взаимодействия в системе «механизированная крепь – углепородный массив», был выбран экспериментально-аналитический метод, который состоит в решении системы дифференциальных уравнений механики горных пород методом конечных элементов. Третий этап состоит из двух частей, связанных с представлением полученных результатов вычислений. Первая часть помогает в интерпретации: интерполируются недостающие данные и предлагаются рекомендации по проведению выемочных работ на шахте угольного предприятия. Вторая обрабатывает полученные результаты, предоставляя пользователю наглядное отображение сведений об изменении уровня выбранной характеристики. Существует возможность создания картографической анимации с возможностью облета местности. Отдельно стоит отметить факт наличия обратной связи в системе – это уточняет данные и делает модель более адекватной. ГИС обладает расширяемостью и масштабируемостью, что позволяет учесть специфические характеристики и нестандартные условия работы.

Бурмин Леонид Николаевич, аспирант НФИ КемГУ. 654041, г. Новокузнецк, ул. Циолковского, д. 23. E-mail: mrsilmar@gmail.com

Степанов Юрий Александрович, кандидат технических наук, доцент ВАК, доцент кафедры ИСУ НФИ КемГУ. 654041, г. Новокузнецк, ул. Циолковского, д. 23. E-mail: dambo290@yandex.ru

1. Степанов Ю.А. Структура региональной геоинформационной системы при ведении выемочных работ угледобывающих предприятий // Геоинформатика. – 2012. – № 1. – С. 36-41.
2. Проблемы горного дела и экологии горного производства: мат-лы V Междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2010 г., г. Антрацит). – Донецк : Вебер (Донецкое отделение), 2010. – 225 с.
3. Степанов Ю.А. Способы автоматизации процесса дискретизации области исследования на конечные элементы // Горный информационно-аналитический бюллетень. Mining informational and analytical bulletin. – 2011. – № 6. – С. 316-320.
4. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М. : Мир, 1979. – 392 с.
5. Степанов Ю.А. Адаптация и развитие метода конечных элементов для расчета параметров напряженно-деформированного состояния углепородного массива // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – 2011. –№ 4. – С. 31-34.
6. Капралов Е.Г., Кошкарев А.В., Тикунов В.С. и др. Основы геоинформатики : учеб. пособие для студ. вузов : в 2 кн. / под ред. В.С. Тикунова. – М. : Издательский центр «Академия», 2004. – Кн. 1. – 352 с.
7. Which Kind Of Array Or Collection Should I Use? [Электронный ресурс] // Unity3D Community Wiki wiki.unity3d.com. – URL: http://goo.gl/G692SP (дата обращения: 18.02.2015).