本课题的主要研究内容是矿区堤坝沉降面的直观显示及堤坝土方计算算法。本课题进行研究计算所需数据全部来自兖矿集团矿区的观察测量数据，在矿区中设置两个观察面，在每个观察面中设置多个观测点，每隔一周左右在相同观测点进行一次观察测量，记录观测点高程值，共有30期观察数据。矿区沉降的直观显示：以测量数据为基础，以算法生成Delaunay三角网，画切面线后通过计算求得与三角网交点高度及坐标值，生成堤坝沉降面剖面图；堤坝土方计算：以Delaunay三角网为基础，研究堤坝填方量算法，计算在实际构筑堤坝时所需土方量。

本课题主要用于矿山地质结构变化后的处理及预测，使其地质变化直观显示，并通过生成三角网数据方便应用。浏览者可通过剖面图观察变化曲线，对整个矿区安全建设起到重大作用。

功能目标

本课题的主要研究内容是矿区堤坝沉降面的直观显示及堤坝土方计算算法。矿区沉降的直观显示方面：以测量数据为基础，以算法生成Delaunay三角网，画线后通过计算求得与三角网交点高度及坐标值，生成剖面图；堤坝土方计算方面：以剖面图计算为基础，研究算法计算构筑堤坝时所需土方量。

具体内容如下：

1.Delaunay三角网生成：通过已有工作面点数据层，生成Delaunay三角网，使点位分布均匀、各点之间互相牵制，方面下面实际操作。

2.三角网转面：在生成三角网后，按照三角网将其转化为三角面。每一个三角形为一个三角面。

3.切面线及堤坝沉降面剖面线生成：当在三角网上随意画一条线段后，按照线段与三角网的交点高程，以交点高程值为竖坐标，交点到线段起始点距离为横坐标，做平面直角坐标系，画出剖面线。

4.堤坝土方量计算算法：在已经堤坝基本数据及位置的条件下，以上面生成的的三角面为基础，计算建设堤坝所需要的增加填充的方量。

本文通过对当前矿区沉降及管理现状的分析，结合矿区沉降的实际环境，探索和开发GIS 的实际应用，应用各种实际算法，结合ArcGIS Engine和实际测量数据，实现了其在矿区GIS中的应用。该课题的基本地图数据操作，地图分析功能都基本符合用户需求，按照设计要求，完成了设计目标，可以满足矿区沉降管理工作的基本需求，体现出较强的操作性和实用性。

本课题以兖矿矿区数据为例，研究内容了矿区沉降的分析直观显示及堤坝土方计算算法。矿区沉降的分析直观显示方面：以GPS测量数据为基础，以算法生成Delaunay三角网，画线后通过计算求得与三角网交点高度及坐标值，生成剖面图；堤坝土方计算方面：以剖面图计算为基础，通过一套算法计算构筑堤坝时所需土方量。

同时应该看到，GIS技术在我国的应用程度距离国际水平尚有一些差距。在本系统中还有一些需要加强的地方，让系统更加完善，使矿区管理更加方便。