空間數據挖掘下的煤礦安全論文

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1空間數據挖掘建設概述

空間數據挖掘技術，又叫做地理知識發現，它是數據挖掘中的一個分支，研究的主要方向是從空間的數據中提取到非顯式存在的知識、空間關系以及其他有意義的模式。在我國現有的地理數據庫中，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據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現的，它們并不是直接儲存在空間的數據庫中，例如空間位置的分布規律、空間的關聯性規則等，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。空間數據挖掘技術的產生源于數據挖掘研究領域的不斷深化以及在地理學的領域中，憑借著衛星和遙感技術的廣泛運用，海量的數據被收集和儲存在大空間的數據中。在現代這個環境，我們已經被各種各樣的信息所淹沒，但實際知識的掌握能力卻遠遠不夠。

2基于空間數據挖掘的煤礦安全監測系統的建設

2.1系統模型的設計

空間數據挖掘系統包含了三種結構體系，第一種是數據源，是指利用大空間數據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據庫中的數據。第二種是數據的挖掘，首要前提是要把原始的數據轉換為數據挖掘算法的專用格式，并刪除其他不相干的數據，然后利用這種算法來具體分析提取出來的空間數據，最后在挖掘中不斷調整數據的參數值。最后一種是用戶界面，在這個技術層面中，用戶可以根據可視化的工具來獲取知識。

2.2空間挖掘關聯規則的分析

空間挖掘技術有一項十分重要的元素，就是空間對象的結構以及空間之間的關聯規則，想要深入地分析出這些規則，空間挖掘模型還要設計出一組空間關系。通過設計的空間關系而研究出的空間關聯規則是空間挖掘技術中的重要內容。空間的關聯規則包含了不同的空間屬性，如相鄰、共生、包含、覆蓋等關系，同時還表現出了距離上的信息，比如交叉、遠離等。在眾多的應用程序中，我們很難在原始的數據中找到一些關聯規則，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，在實際的空間數據挖掘系統的建立中，應該時刻注意到要在不同的概念層次中挖掘出空間的關聯規則，以及在不同概念的空間里互相轉換的功能。

2.3空間數據挖掘算法的選擇

就目前的實際情況來看，空間數據的挖掘算法主要有三種形式，第一種是分類和預測模型，第二種是集群和單點檢測模型，最后一種是空間關聯規則。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。在這三種算法中，空間關聯規則是最為重要的內容，它主要是指空間數據的價值和每個數據項目之間關系的準確描述。這些知識的描述可以顯示特定的參數和空間位置之間的關系，顯而易見的是，空間關聯規則所體現出的空間定位的特性，對于煤礦的安全生產和管理來說，有著多么深遠的意義。在實際情況中，煤礦安全的空間關聯規則算法需要用到雙向挖掘，雙向挖掘具體分為了兩個步驟，第一點是根據統計的結果來得出非空間項目，第二點就是利用空間關聯的算法來生成規則。

3結束語

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、動態變化的、和空間上的位置有著密切關系的信息。近年來，礦井中多次發生自然災害，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。空間數據挖掘技術的引入，為煤礦的安全開采和管理工作提供了物質上的保障，在具體的實踐中，我們要結合煤礦的安全知識建立起空間技術挖掘體系，從根本上減少礦井中災害的產生。

作者：肖志超魏咸坤徐偉民單位：山東魯能菏澤煤電開發有限公司郭屯煤礦