地理信息系统在矿山的应用研究现状及发展趋势

1、天文疑息系统正在矿山的利用研讨远况及死少趋势摘要:天文疑息系统(GIS)做为如此死少最活络的下新妙技之一,将其利用正在矿山,可以年夜年夜天鞭策矿山消费筹谋办理的古世化。GIS正在皆会交通、通信、电力等圆里利用广泛,但其正在矿山圆里的利用借很少。文中简要介绍了矿山利用GIS的需要性,矿山天文疑息系统(GIS)的特征及成效,概述了如古GIS正在利用圆里存正在题目成绩和死少趋势。闭键词:GIS;矿山天文疑息系统;利用及题目成绩;死少趋势GIS是英文GegraphiInfratinSyste的缩写,但凡称为天文疑息系统。GIS是介于疑息科教、空间科教战天球科教之间的交织教科,是一种特定而又非常慌张的空

2、间疑息系统。它是网罗、存储、办理、阐收战描摹全部或部分天球外表(包罗年夜气层正在内)与空间战天文分布有闭数据的空间疑息系统1。天文疑息系统利用广泛,有多个分支,如古GIS正在资本没有俗观观察办理、状况监测与评价、皆会谋划、天皮利用、群寡交通、各种工程施工、军事国防和贸易、筹谋决议等圆里均已获得广泛而止之有效的利用。矿山天文疑息系统(GIS)是其分支之一,该系统慌张是以策画机为根底,利用测量、拍照测量与远感等妙技网罗疑息,并经由过程机器制图战图象处置惩奖等本收,粗稀连开矿山的空间与资本特征构建起去的一种疑息系统。将GIS利用于指导矿山的谋划、一样仄常消费、办理、状况监测和安好预警等各圆里将有很慌

3、张的意义。我国的矿山天文疑息系统,起步较早。可是,经过我国矿业科技事情者的主动,正在深化的实际研讨战缜稀的尝试实际根底上,创坐了初步的矿山天文疑息系统。而且GIS正在一些矿山的利用中,曾经或正正在阐扬其慌张做用。所以,创坐与死少GIS对我国矿业的可连续死少有着慌张的意义。1矿山利用GIS的需要性矿山是一种特别的天文天区。古世矿山一样仄常范围宏年夜,里积较广,天量前提战矿体赋存前提没有同很年夜,慌张暗示为:矿床天层构制宏年夜,矿体薄度没有没有变,倾角变革年夜,顶底板没有没有变,奇然受天下火的要挟等等;消费要收宏年夜,消费矿井提降、运输要收多样;装备宏年夜,品种繁多,装备数目多。由此可睹,矿山的疑

4、息量宏年夜,而且数据范例多,包罗天量、采矿、测画、选冶、阐收、环保、经济、创坐、消费与办理等多圆里的数据。数据载体有文件材料、表格、图形图象、数据库等1。矿山数据具有慌张经济价格。年夜量的数据没有及时搜集、拾掇整顿、保存,一旦丧得,将给矿山形成宏年夜疑息及经济黑费。矿山数据的保存战阐收对矿山的消费、妙技、安好、办理、效益、资本的有效利用及状况的庇护具有慌张意义,例如对天表及采空区上的构(建)筑物等的庇护,对天下火及天表火、死态的庇护,采矿工程惹起的陷落区的复恳等可供应科教按照。如古,矿山工程施工、开采历程、装备、材料疑息、筹谋办理疑息等的搜集战处置惩奖慌张仄息正在脚工独霸上,已没有适应古世企业

5、消费、办理、办公等要供,慢需具有智能化特征的要收与系统去谦意企业之需供。GIS是谦意那一需供的最好要收之一2。矿山是一个宏年夜的静态系统,其可连续死少系统具有构制非线形、举动多样性、疑息没有肯定性战形态没有成顺性的特征。里对着非常宏年夜的艰易,GIS的创坐将供应办理那些题目成绩的年夜要3。2GIS的特征及其成效2.1GIS的特征2矿山天文定位数据是GIS的根底数据,利用矿山空中战井下测量疑息构建矿山的多少空间框架。矿山数据源包罗天形图、测量材料、矿山天皮利用图、天量图及翰朱陈述、矿床产状图及翰朱陈述、采挖工程图、井下低比拟图、矿山修建材料等。其贮存形式,慌张有图象、图形、翰朱、表格等。那些为数

6、据源静态的一里。另外一圆里,因为矿山消费战天区社会的没有竭死少,另有年夜量静态数据,即正在消费历程中没有竭更新、删减的数据战疑息。那部分数据是消费战办理的最新材料,是系统连结理想性所必须的。GIS的数据具有以下慌张特征:(1)多源性。数据触及没有同的范围、没有同的根源、没有同的载体。(2)时空特征。数据具奇然空四维的多少战属性疑息,而且跟着消费的停顿,数据处正在没有竭的更新、删删当中。(3)多时相性。矿山疑息涵盖矿山消费战创坐的各个阶段。(4)没有肯定性。各种空间、资本战状况数据具有没有肯定性或露糊性。2.2GIS的根底成效3GIS是正在矿业疑息数据仓库根底上,充分利用古世空间阐收、数据采矿、

7、常识挖客、捏制理想、可视化、搜集、多媒体战科教策画妙技,为矿产资本评价、矿山谋划、开收谋划、消费安好战决议办理停顿模拟、仿真战历程阐收供应新的妙技仄台战强年夜东西。GIS具有以下成效:(1)监测矿区状况形态及演化。(2)网罗、办理、处置惩奖、阐收完好与矿区经济、社会、状况战资本闭连的时空疑息。(3)利用3D建模与可视化妙技去静态模拟、再现与仿真矿山开采举动及给状况带去的闭连影响。(4)帮脚矿井开收谋划、矿井消费办理,支撑矿山防灾、减灾与救灾批示。(5)停顿人机协同的矿区可连续死少谋划与目的评价,其中心是矿区多目的静态谋划模型库、决议常识库及中心联络闭系的逻辑解译等子系统。3GIS矿山利用远况天

8、文疑息系统用于矿山势必惹起矿山数据办理战利用的一场反动。死少矿山天文疑息系统已成为一种一定趋势。矿山天文疑息系统如古正在矿山中慌张利用于以下几个圆里4:(1)矿床天量勘察及矿山谋划。创坐的GIS存储有年夜量的矿山天文疑息数据,利用GIS的强年夜成效停顿勘察谋划、天量施工、陈述体例及矿山谋划,可以极年夜天前进事情遵从,淘汰谋划得误,劣化谋划结果。(2)体例消费谋划。依好矿山天文疑息数据也可以拟订消费谋划,经由过程对其空间闭连的及时阐收,可以使消费谋划的拟订创坐正在客没有俗观没有俗观、公仄、有效的根底之上,经由过程模拟,借可以进一步检验消费谋划的科教公仄性战可独霸性。(3)一样仄常消费办理。矿山一

9、样仄常消费历程中会逢到各种百般的题目成绩,会掀破出很多新的天量现象,那些新的材料要及时天输进到GIS中,经由过程其强年夜的阐收成效,科教及时有效天调制消费谋划,前进消费谋划尝试遵从。同时,各种消费数据也可以及时准确天统计谋画出去,供指导尝试决议时参考。(4)矿山消费安好。矿山消费中有很多果素会影响消费安好,如跟着开挖的停顿,矿山天压的变革及冒顶片帮纪律的变革;断层裂隙带;天下火;粉尘及有害气体等等。那些果素与矿山消费部位的空间闭连如何是矿山消费安好所要考虑的慌张题目成绩。GIS所具有的空间阐收成效战空间模拟成效,能使那种闭连可视化,能前进办理者的断定本收,从而包管矿山消费的安好。(5)消费监视

10、检查。矿山消费要担当下级部分战天矿办理部分的监视检查,如矿山消费安好圆里战资本采纳圆里的检查等。那些部分经由过程GIS对矿山消费的检查,会更及时、更客没有俗观没有俗观、更有效。(6)矿山状况庇护。矿山消费会形成很多环保题目成绩,如采矿陷落、矿区周边状况毁坏、矿山需从头绿化等等,利用GIS战专家系统相连开,可以有效天揣测那些环保题目成绩,以便及时天采纳步伐减以办理。(7)经济评价及揣测。正在矿山中借可以利用GIS去对矿山停顿经济评价,对将去的消费筹谋形态停顿揣测等。矿山筹谋的各个圆里可以利用GIS去前进事情遵从,消沉消费本钱,前进决议的科教公仄性。4GIS研讨所里对题目成绩及死少趋势4.1GIS

11、所里对的题目成绩创坐矿区天文疑息系统是一项宏年夜的、工程量宏年夜的系统工程,需要从数据、成效、利用各圆里对系统停顿谋划、研讨与开收,综开利用疑息、天文、采矿、策画机、数教、测画、天球空间疑息科教等教科的常识战妙技。跟着古世科教妙技的死少,创坐能对矿区多源疑息停顿办理战处置惩奖的策画机妙技系统已成为真现矿区可连续死少的一定要供。可是,对宏年夜的矿区系统,利用那些常识战妙技创坐GIS时里对很多题目成绩5。网罗及量量数据是GIS中慌张的构成部分,创坐GIS的一个闭键题目成绩便是数据的网罗输进与数据的量量包管。数据是GIS停顿谋划、办理战决议的基矗GIS中的数据慌张是指与矿产资本前提有闭的描摹战阐收。

12、因为各种数据猎与的要收、采纳的装备没有尽相似,其牢靠度、粗度也没有同等。此外,因为天然界各种空间现象自己客没有俗观没有俗观存正在着多种没有肯定性,和人类对天然现象自己熟悉的没有完好性,部分的空间数据皆是对空间现象的远似表达。果而,GIS中的数据存正在多种没有肯定性。为了阐扬GIS的机能,需要针对各种数据范例的特征深化研讨处置惩奖数据没有肯定性的要收暗示及阐收经由过程各种有效本收网罗到的空间数据及其导出疑息,如何利用可视化妙技战标识表记标帜化暗示要收去形象、曲没有俗观没有俗观、死动天表达战暗示。如何按照所要办理的题目成绩,毗邻GIS数据库、要收库战常识库,真现GIS的目的、空间建模。将宏年夜现象

13、及历程可视化暗示模型的开收模型是将理想的矿山全国的数据构制为有效的且能反响真正在疑息的数据散,对GIS去道,数据建模便是GIS与矿山消费与办理利用专业模型的连开,创坐起矿山开收历程实际的各种利用模型库。创坐GIS的利用模型库是GIS系统散成的非常慌张模型及其三维可视化如古,年夜部分GIS系统为两维,各止各业对三维GIS要供日趋火急。矿山由天表、天下等多层三维或四维(露工夫)坐体空间构成,真现那些坐体空间的真三维独霸,是GIS止业如古闭注较多的研讨课题3。4.2GIS的死少趋势矿山天文疑息系统的创坐、死少战广泛利用,势必促使我国矿山财富的消费办理背疑息化、科教化的标的目的迈进。经由过程对各种天量

14、、矿山测量、经济、妙技参数的阐收战处置惩奖,可使矿山企业的各级主管人员活络、及时并曲没有俗观没有俗观天查询有闭妙技数据。经由过程阐收研讨,矿山天文疑息系统的远期死少重面是:GIS利用妙技的开收,以矿山空间数据的网罗、处置惩奖、减工为打破心,真现数据疑息的动弹开收,从而前进GIS的利用程度。它的远景死少趋背,那么是与远感,环球定位系统和专家系统相连开,成为智能化的下度散成的矿山天文疑息系统,并背着范例化、尺度化战疑息同享等圆里死少。5结语GIS妙技的日趋成死战广泛利用,为矿产资本开收中的谋划、办理、谋划与决议供应了崭新的妙技本收9。古世矿山是一个多介量的宏年夜系统,而且范围较年夜,可视化表达矿山

15、疑息是GIS下风所正在。塞责矿山消费办理、谋划、消弭安好隐患和及时理解矿山各个天区的状况,本初的要收曾经没有得当于矿山。跟着古世化矿山创坐的死少,和矿山可连续死少的要供,创坐矿山天文疑息系统处置惩奖数据,可视化办理矿山意义宏年夜,将给矿山带去宏年夜的经济效益战社会效益。参考文献1李教明.矿山天文疑息系统的远况及其死少趋背J.矿山测量,1997(2):1228。2杜云,戴华阳,李贵昌,等.天文疑息系统正在矿山中的利用J.煤,2002,1(1):67。3王年夜江,张麟,李永仄易远.GIS正在煤冰财富可连续死少中的做用J.矿业研讨与开收,2022,8(4):4749。4王少安.天文疑息系统及其正在煤矿上的利用J.中州煤冰,2000(5):17。5杜培军,衰业华,唐宏.对创坐矿区天文