我国的矿山开采已经持续了几十年,矿山过度开采对于周边环境的影响越来越大,地表沉降速率越来越快。对矿区沉陷的有效监测和管理显得尤为重要。传统的监测手段依然采用人为的监测,不仅周期长,其精度受人为因素影响较大,精度不能保证,效率低下,不能做到实时更新查询,并且耗费大量的人力和物力,数据保存比较困难,修改非常不方便,制约了矿山的生产和发展。本文根据系统开发相关理论及步骤和采煤塌陷地对监管系统的要求,进行了系统的设计。主要研究成果如下:1、系统开发技术上的选择。选择了目前较为流行的组件式GIS开发,使用ArcGIS Engine进行开发;开发模式的选择上,根据系统目标,确定了C/S模式(客户端/服务器)模式进行开发;开发平台上,选择VisualStudio2010作为开发平台,在此平台下能够完美兼容ArcGIS Engine进行自定义GIS系统的开发;开发语言上选择基于面向对象编程思想(OOP)的C#语言,该语言广泛应用于企业管理系统的开发;数据库解决方案中,选择目前很成熟的全关系型数据库管理系统,来对空间数据进行存储与管理,其中,数据库主体基于SQLServer2008建立,空间数据访问接口采用Arc SDE进行访问。2、数据库的设计与建立。首先对比了不同数据库方案,选择了全关系型数据库方案,全关系型数据库管理系统是目前主流的数据库解决方案,将所有数据都存储进一个数据库,然后利用空间数据访问接口对空间数据进行访问,包括SQLServer2008和Arc SDE的组合。数据库中存储的相关数据有实时数据,人工处理的数据,历史数据,分别存储进数据库不同位置;在数据库中,建立了一系列数据表用于存储这些数据。最后进行数据库的建库实现。3、系统的设计。包括系统功能需求分析:系统用户的角色分析,不同角色赋予不同的权限;在系统架构上,分为五层:UI界面、监管系统层、数据支持层、框架服务层、基础软硬件层。系统各个功能模块的设计:根据系统的需求,整个系统设计的功能有GIS基本的功能,数据管理功能,实时查询塌陷情况功能,项目全过程管理功能,预测预警功能,管理国土系统用户的功能,打印出图功能,以及数据实时传输更新功能。4、系统的功能实现。实现了系统的基本功能模块,如放大、缩小、漫游、全景视图、鹰眼、添加数据、保存数据、打开数据、复制、剪切、删除、撤销;登录界面中,用户输入用户名及密码可进入系统;系统管理功能中,实现了添加用户、删除用户、修改用户功能;在预测预警功能模块中,在参数设置界面输入各种参数,可进行计算得到相应的结果;在预警界面中,通过设置沉降阈值来对沉降值进行预警,并且还可以选择不同的报警时长;项目全过程管理模块中,本系统仅实现了可以对有关项目的文件进行查阅,此模块后续功能还需进一步完善。