煤矿安全生产是国家安全生产的重要组成部分。目前，我国的煤矿安全生产状况趋于稳定好转，但形势依然严峻，为此，必须迅速强化煤矿安全生产措施。煤矿信息化建设是解决安全问题的重要手段，其中，煤矿井下人员定位系统是实现煤矿安全生产的重要保证之一。　　 煤矿井下人员定位系统已经在国内得到了广泛的使用，但它们属于区间定位的范畴，定位精度低，无法满足生产需求。针对煤矿井下人员定位系统存在的问题，北京龙软科技发展有限公司开发了KJ411系统。本文基于KJ411的数据采集系统，通过步长分析与预测方法体系的建立，结合地理信息系统(GIS)技术的空间信息分析和可视化表达功能，设计并实现了依据步数、步长和坡度的煤矿井下人员定位系统的软件功能，为较为精确的定位研究和应用提供了有益的探索。本文内容主要包括：　　 (1)基于井下人员跟踪卡中的加速度传感器模块，提出了结合己知的分站地理位置坐标，利用加速度和坡度等数据，通过步长分析与预测方法体系，获取井下人员在分站区间内行走的步数以及每一步的步长，根据地理坐标公式，最终提高井下人员定位精度的设计和实现思路；　　 (2)在依据加速度传感器实现计步的同时，建立步长分析与预测的方法体系，即建立包含一元线性回归、多元线性回归、逐步回归分析、疏系数混合回归以及人工神经网络模型的方法库，对加速度、坡度动态因子和若干静态因子利用各种方法进行分析和建模，然后基于LongruanGIS3.0，在北京大学校园内进行定位的测试。　　 (3)对各种方法的建模结果进行分析和精度比较，归纳矿井用户如何根据自身需求来对方法进行选择。　　 (4)依据步长预测模型，基于LongruanGIS3.0，在WebGIS技术体系下设计与实现煤矿井下人员定位系统的软件组成部分，依据B/S三层架构，实现了客户端Longruan WebGIS图形控件对井下人员地理位置及行动轨迹的跟踪显示。