智慧矿山基础平台设计与应用研究

集数字化、信息化、自动化、智能化为一体的智慧矿山建设是矿山发展的方向,智慧矿山需要一个集矿山生产管理信息于一体的基础平台。文章基于GIS软件SuperMap 8C,运用C#语言和.NET平台,开发了三维可视化系统,详细介绍了三维可视化系统基本功能、三维模型数据管理和生产系统集成技术。并将该系统应用于贵州猫场铝土矿,实现猫场三维场景的管理,同时集成了矿山生产自动化系统、人员定位和环境监测系统,能够实现生产数据的实时查询、计算和统计,提高了矿区管理的工作效率和管理水平。     

二三维数据一体化在数字井巷工程中的研究与实现

为了解决了传统的数字矿山井巷工程系统中二三维数据分离存储、数据更新维护不方便以及二维与三维功能难于集成的问题,文中在分析了二三维一体化技术体系原理的基础上,阐述了如何定义二三维地下巷道数据结构;介绍了如何根据二维矢量数据自动创建三维巷道模型,使得二维和三维数据在数据模型和结构上具备良好的兼容性,并在数字矿山井巷工程中实现二三维数据的一体化。     

基于SuperMap的矿山三维地理信息系统的设计与实现

矿山三维地理信息系统是用于描述矿山地质信息、矿山环境和设备的应用软件,作为数字矿山的地理信息基础平台与矿山其他系统结合。文章选取木里梭罗沟金矿为研究区,通过收集矿山的DEM、DOM、VR全景图、矿山调查报告以及现场采集的实景照片等建立矿山地理信息空间数据库,基于SuperMap三维GIS技术和VR全景技术,实现矿山实景三维展示、查询、漫游等创新功能,为矿山设计、生产作业、安全管理、应急救援等提供基础平台和决策支持。     

3Dmine矿业软件在矿山测量工作中的建模与应用

文中详细分析3DMine三维矿业软件的主要功能特点和三维可视化成图,通过与全站仪、其他平面成图软件格式文件建立测量数据库,并在此基础上构建了地表表面模型、井巷工程、矿体、空区、夹石、主要构造等实体模型,完成矿山三维数字空间模型的建立。同时根据建立的矿山三维数字空间模型快速实现地质分析和储量估算、开拓设计和采矿设计、工程量验收等工作。实践证明该软件对于提升矿山测量技术水平和生产技术管理能力有着很大的推动作用。同时,通过建立矿山三维数字空间模型,提升了数字矿山建设科技水平,提高了矿山综合经济效益。     

煤矿巷道三维建模方法设计与系统开发应用

井巷工程三维建模研究及应用对完善数字矿山工程、加快矿井信息化建设具有十分重要的意义。目前煤矿井巷的可视化及设计大多是基于二维平面进行,无法直观表达井巷及其相关实体之间的空间关系。文中对矿山井巷工程数据的特征进行了分析,抽象出井巷工程二三维数据结构及建模方法,从巷道测量数据建立三维巷道模型。最后,开发了原型系统,以开滦集团钱家营矿区为例,建立了巷道三维模型并实现可视化,验证本文研究成果的实用性和有效性。     

Autocad平台下的矿山井巷三维建模

为了能直观反应井巷空间关系,通常尝试在Autocad二维模式下通过绘制矿山井巷线条组合图或者三维轴侧图来实现,但是这种方式成图视觉效果差,而且井巷仅局限于二维模式下的线条,无法反映井巷空间数据。利用Autocad强大的三维建模功能,结合矿山井巷平面图,可以快速生成三维模型图。建立的三维模型,可直观反映井巷立体关系,快捷查询井巷空间数据,为矿山三维可视化管理提供方便。     

基于三维GIS的数字矿山建设技术研究

数字矿山技术不仅为矿山的安全生产管理带来了新的技术手段,同时利用数字矿山信息平台,使设备监测、人员定位、资源评估、安全预警、可视通讯等系统有机集成起来,为实现矿产智能化、无人化开采迈出了坚实的一步。文中以三维GIS技术为基础,对矿体三维模型构建、数字矿山开发框架等进行了论述。     

基于ArcGIS的三维矿山系统研究

按照数字矿山建设原则,以ArcGIS为支撑平台,结合SQL Server数据库技术和Microsoft.NET技术,进行了三维矿山的空间数据采集技术、地质体建模技术和巷道建模技术的研究,融合数字矿山各大安全生产系统的多源数据,实现了二三维一体化的空间数字化服务平台,为数字矿山各大业务应用系统提供统一基准的空间数据服务,使企业集团以及安全监管部门能够直观、快速、全面地了解矿井安全生产状况和相关信息,为矿井的安全生产管理、监督检查以及应急救援提供科学的决策支持。     

基于Auto CAD的矿山三维实体井巷实现研究

研究了数字矿山建设过程中巷道及井下相关构筑物的三维实体形成的关键问题，分析了数字矿山建设中三维井巷设计的重要意义，在此基础上，基于Auto CAD平台，利用VC6．0和Object ARX技术设计开发了采矿设计系统。该系统可以实现三维实体井巷，能很好地解决井巷的三维实体化，并能使其实现过程自动化，取得令人满意的结果。另外，矿山设计中压气管道、通风系统及给排水系统等都可以用此系统来生成。     

3DMine矿业工程软件在构建五圩矿三维可视化模型中的应用

随着数字矿山的兴起,矿山三维可视化技术进入了新的发展阶段。五圩矿应用3DMine矿业工程软件,构建了矿区地表模型、矿体模型和巷道模型。借助三维可视化模型,可更加形象地理解矿山地表地形、矿体空间形态和井巷工程布置及其空间位置关系,有利于采矿、开拓方法优化选择,以及矿山工程优化布置,对矿山安全生产、矿山资源的合理利用与矿山长远发展具有重要意义。     

基于GIS的矿山水文地质信息管理系统的研究

运用GIS技术，设计开发了矿山水文地质信息管理系统。系统采用集成二次开发方式，SuperMap Objects 5.0平台和SQL Server 2000数据库管理系统，结合相应的编程语言完成。重点讨论了该系统的总体结构与功能，以及系统的实现技术，解决了空间数据与属性数据的集成问题，为矿井水文地质信息的管理与可视化、生产单位和管理部门辅助决策提供了有力支持。     

基于Web GIS的瓦斯事故预警系统设计

 本文结合Web GIS技术、空间数据库技术和瓦斯事故预测理论,基于SuperMap IS.NET开发平台,采用ORACLE 10数据库系统和SuperMap SDX+空间数据库引擎,以C/S与B/S混合模式设计了一种煤矿瓦斯事故预警系统。对系统实现的技术路线、功能模块、空间数据库和关键技术分别进行了阐述。该系统的实现,是对瓦斯灾害防治技术有益的探索,对保障矿山安全生产和可持续发展具有重要意义。     

基于SuperMap的矿井瓦斯地质动态编图技术研究

针对传统纸质瓦斯地质图存在难以保存、数据利用率低、难以真实反映矿井瓦斯地质动态变化等问题，探讨分析了现阶段瓦斯地质图编图方法。提出了基于SuperMap的矿井瓦斯地质图动态编图技术思路，设计了软件系统功能结构，并构建形成了瓦斯地质动态分析系统数据库。基于SuperMap GIS服务平台，采用C#语言二次开发形成矿井瓦斯地质动态管理系统。通过在阳煤五矿的应用显示，实现了矿井瓦斯地质资料的高效利用，为矿井经济、高效、安全生产提供了支撑。     

露天矿土地复垦三维可视化研究

随着无人机摄影测量技术和GIS技术的快速发展，倾斜摄影测量及三维建模技术被广泛应用于国土、城市规划，智慧城市建设等领域。传统的矿区二维复垦规划不利于实现高效的规划方案评价、规划成果展示以及规划前后效果对比。通过无人机倾斜摄影测量获取三维数据，基于SuperMap软件，对矿区土地复垦三维景观建模及可视化方法进行了研究。以唐山市某露天矿为例，利用无人机倾斜摄影测量进行数据采集，分别使用Pix4D mapper和Smart3D Capture软件进行数据处理，从而获取矿区的现状数据。根据现状数据和规划方案，使用AutoCAD软件完成平台和边坡的土地复垦方案设计。将AutoCAD复垦方案转到ArcGIS平台下进行不规划三角网（TIN）地形建模，将构建后的TIN网转为中间软件Sketchup格式后再转为3DMax格式，在3DMax软件中进行纹理贴图精细建模。将3DMax精细三维模型在保证空间参考不变的前提下转为SuperMap软件格式，最终在SuperMap软件中实现了土地复垦方案评价、规划效果展示以及规划前后对比。研究表明：在无人机倾斜摄影测量数据的基础上，将规划模型在不丢失三维纹理渲染效果、空间参考不变的前提下经过多种GIS平台转化，实现了基于SuperMap软件规划数据与现状数据的无缝拼接的真三维可视化，对于基于无人机矿山生态修复规划的三维建模有一定的借鉴意义。     

基于GIS的煤矿安全监控系统研究与实现

针对煤矿安全生产过程中遇到的问题,提出一种新型的基于GIS技术的煤矿安全生产监控系统方案,并利用Mapinfo软件平台实现被测点地理信息、实时测量数据和视频图像信息的集成,实现了矿井安全信息的实时监控与远程管理,提供了GIS技术在安全监控、管理、处理工作中的开发与应用。     

基于GIS的矿山决策支持系统

矿山是一个复杂的系统,利用现代信息技术建立矿山决策支持系统,辅助矿山的生产、经营和管理,是矿山信息化与数字化建设中的重要组成部分。GIS具有空间数据管理、三维可视化表达和空间分析等功能,为矿山决策支持系统提供了有效的技术途径。在分析国内外研究现状的基础上,介绍了决策支持系统的特点与功能,提出和设计了基于GIS的矿山决策支持系统结构与模型,并对矿山决策支持系统的开发流程和实例进行了探讨分析。     

GIS在矿业系统中的应用现状与展望

地理信息系统（Geographic Information System,GIS）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息等功能,作为一门融合地理学、地图学、遥感技术和计算机科学的综合性学科,近年来在矿业系统中得到了广泛的应用研究。结合近年来该领域的最新研究成果,围绕矿山地质勘查与评价、矿山机械及工作人员定位、矿井通风网络模拟、矿山边坡稳定性与采空区塌陷等灾害的监测与预警、矿区环境监测及矿山复垦等方面对GIS在矿业系统中的应用现状进行分析。在此基础上,分别从大型矿山GIS空间数据库与云GIS的构建,矿区环境与稳定性监测过程中“3S”等多元技术的融合,构建Interoperable GIS以实现矿山数据库共享,以3D/4D GIS为代表的GIS多维化发展,矿山生产管理过程中空间可视化技术与虚拟现实技术的有机结合等方面对GIS在矿业系统中的应用方向进行展望,为矿山数字化建设提供参考。     

基于GIS的掘进工作面瓦斯地质信息可视化研究

随着现代信息技术的发展,将现代信息技术与煤矿安全管理的结合更多的应用于煤矿中。本文是基于GIS技术设计开发的掘进工作面瓦斯地质信息可视化系统。该系统是以组件式软件MapObject2.3和编程语言VB6.0作为开发技术,本文主要论述了系统具有的主要功能以及系统的开发技术路线以及使用技术。使得掘进工作面瓦斯地质信息更加便于管理并实现了信息的可视化,同时为煤矿安全生产起到指导辅助的意义。     

基于平行系统理论的矿山安全作业系统的建立

以数字矿山的三维可视化和虚拟环境为平台,利用三维GIS、虚拟现实等技术手段,将矿山地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并以此为基础,探讨在真三维环境中集成矿山开发与运行的相关信息,解决数字矿山建设过程中基础信息不足、信息孤岛和可视化等方面的问题。通过建立三维数字矿山信息集成管理系统,实现对矿山开发与运行的科学预测、规划、控制和监测,对提高矿山企业的运作效率、安全生产水平,增强矿山企业的竞争力,实现可持续发展具有重要意义。     

三维数字矿山信息集成管理系统设计与实现

以数字矿山的三维可视化和虚拟环境为平台,利用三维GIS、虚拟现实等技术手段,将矿山地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并以此为基础,探讨在真三维环境中集成矿山开发与运行的相关信息,解决数字矿山建设过程中基础信息不足、信息孤岛和可视化等方面的问题。通过建立三维数字矿山信息集成管理系统,实现对矿山开发与运行的科学预测、规划、控制和监测,对提高矿山企业的运作效率、安全生产水平,增强矿山企业的竞争力,实现可持续发展具有重要意义。