三维GIS技术在智慧矿山建设中的应用.pdf
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1、冶金与材料第 44 卷三维 GIS 技术在智慧矿山建设中的应用姜慧丽,薛玉芹(山东省第一地质矿产勘查院,山东 济南 250100)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 4 期2024 年 4 月Vol.44 No.4Apr.2024摘要:在矿山建设中,以往使用的管理方式很容易出现信息孤岛和表面工程的问题,增大了矿山开采的安全隐患,直接造成重大的安全事故、环境污染等,给矿山周围人民群众的生活带来了重大影响。为更好保障矿山建设中的信息共享和流通,应对当前使用的管理方式进行调整,加强对新技术的使用,充分利用 GIS 技术的作用,构建矿山三维模型,从而实现
2、实时动态管理,确保矿山建设工作的顺利开展,以此实现矿产资源的稳定开采。文章详细阐述了智慧矿山的相关概念,分析了智慧矿山建设存在的问题,提出了三维 GIS 技术在智慧矿山建设中的应用过程,为智慧矿山建设提供了参考。关键词:三维 GIS 技术;智慧矿山;安全监控;应急救援管理作者简介:姜慧丽(1983),女,山东莱阳人,主要研究方向:地理信息、GIS 遥感技术。在科学技术持续发展中,智能科技开始成为众多技术的主导,促使智慧矿山概念形成。智慧矿山将三维GIS、物联网、云计算、大数据等技术融合,为矿山管理提供了可靠的技术支持咱1暂。三维 GIS 技术是智慧矿山系统的重要组成部分,依托三维建模技术的功能
3、,能够将矿山具体存在的各类事物等比例复制到数字化世界中,从而对矿山进行全面呈现和分析咱2暂。在这种管理系统中,通过使用矿山人员定位、视频监控、环境监测等方式,充分发挥物联网的感知作用,促使三维实景与矿山管理工作密切结合咱3暂。因此,依托智慧矿山三维可视化系统的使用,矿山开采企业和监管部门可以对开采作业、工程建设、设备运转、生态环境等实时掌握,并且对三维实景的矿山进行观察、管控,为矿山安全管理、高效生产等提供技术支撑和辅助决策,以此推动矿山信息化管理水平提升。1智慧矿山概述传统智慧矿山建设主要以生产技术为主,关注智慧设备、采掘机械的开发,促使矿山各项工作都可以依托智慧机器和设备完成,从而确保矿产
4、资源开采的安全高效,也可以达到清洁生产的效果咱3暂。从管理角度而言,智慧矿山建设管理也体现了智慧化特点,并且现阶段矿山工程管理水平直接影响到矿山资源开采产量。三维 GIS 技术在众多行业中的运用已经十分成熟,加上企业信息化管理系统得到了较大的发展,这些都为智慧矿山建设奠定了良好的基础咱4暂。基于此,三维 GIS技术在智慧矿山建设中的使用是矿山管理发展的趋势。因此,智慧矿山是对开采、职业健康与安全、技术和后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理的全流程自动化的无人矿山。2智慧矿山建设的现状现阶段,矿山开采自动化系统、地质环境监测系统、数据传输系统等各类专业软件使用越来越成熟,功能也更加丰富,为
5、智慧矿山建设奠定了良好的基础。但是,在智慧矿山建设中,也产生了较多问题,需要及时解决,才能保障矿山建设水平稳步提升。首先,监管缺乏明确标准。矿山信息化建设初步完成,矿山开采管理、安全管理等都使用了监管系统。以往矿井监测系统都呈现网络化特点,对矿井上下运行的各类设备都起到很好地监管作用。但是,在整个信息资源采集过程中,并未制定明确的标准,无法让监测数据得到有效集中和使用,甚至很多信息都留存在原本的系统中,造成信息孤岛现象产生,直接降低信息资源的价值咱5暂。其次,虽然大部分矿山都加大了智慧矿山建设力度,但是很多矿山企业依旧采取人工方式进行三维建模,仅仅体现了三维矿山的表面,并未充分利用具体的矿山开
6、采及管理场景的数据资料,导致三维 GIS矿山可视化还是停留在初级阶段。再次,救援体系不完善。对于矿山建设而言,应急救援是非常重要的,只有对矿山存在的灾害进行预防,才能确保矿山开采人员及设备的安全咱6暂。当前,智慧矿山建设中所体现的应急救援主要以正在发生的应急救援管理有关,如资源管理、应急演练等,并没有对以往形成的经验教训进行总结。一般情况下,通过对以往产生的安全事故分析,可以健全应急管理制度,也能找出其中存在的问题,及时做出针对性的应对方式,避免对矿山带来消极影响。此外,通过对灾害事故分析后,掌握其中存在的影响因素,为矿山灾害预防提供了数据支撑。最后,智慧矿山建设需要满足矿山开采企业和监管部门
7、的需求,往往100第 4 期需要涉及多个用户,并且每个用户的实际需求存在差异,增大了信息系统的复杂性咱7暂。如果智慧矿山系统并未按照用户需求进行设计,很大程度上难以达到使用者的需求,也会影响到矿山管理效率的提升,最终增加矿山系统建设的支出。3三维 GIS 技术在智慧矿山建设中的应用分析3.1三维浏览分析在智慧矿山建设中,依托三维 GIS 技术的作用,对整个开采区域和巷道开展三维建模工作,包括路网、遥感影像、矢量等多种数据的资源整合,明确空间标准,符合建设过程的三维场景,从而让矿山地面地下的三维场景一体化咱8暂。在该系统中,能够提供多种展示方式,如二维、三维等,如果使用二维场景可以清晰获取矿山开
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