地理信息系统在矿山管理中的应用研究

地理信息系统在矿山管理中的应用研究

发表时间：2017-08-09T16:22:34.130Z 来源：《基层建设》2017年第12期作者：李彬耿飞李明杰

[导读] 摘要：地理信息系统（GIS）是目前发展较为迅速的一种技术，在各个行业都有应用。最近几年GIS结合矿山生产管理做出很多实质性的进展，许多矿山将成果应用到生产后，大大提升了生产效率。

包钢(集团)公司白云鄂博铁矿内蒙古包头 014080

摘要：地理信息系统（GIS）是目前发展较为迅速的一种技术，在各个行业都有应用。最近几年GIS结合矿山生产管理做出很多实质性的进展，许多矿山将成果应用到生产后，大大提升了生产效率。本文简要介绍了GIS在矿山管理方面应用的必要性，概述了目前存在问题以及今后的发展趋势。

关键词：地理信息系统；矿山管理；四维

Abstract: Geographic information system (GIS) is a relatively fast developing technology, which has been applied in every industry. In recent years, GIS has made substantial progress in combination with mine production management. Many mines have applied the results to production and greatly improved production efficiency. This paper briefly introduces the necessity of the application of GIS in mine management, and summarizes the existing problems and the development trend in the future.

Key words: Geographic information system; Mine management; Four-dimensional

中图分类号：TD679 文献标识码：B

引言

地理信息系统（GIS），是采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的空间信息系统[1]。是一种确定而且重要的空间信息系统，介于信息科学、地球科学和空间科学之间的一门交叉学科。

地理信息系统在各行各业都有应用，特别是在城市规划、军事国防以及商业、资源调查管理、环境监测与评价等方面得到了长足的发展[2]。地理信息系统在矿山管理方面的应用是在计算机的基础上，结合摄影测量、遥感与应用测量等手段收集信息，经过图像和机械制图等技术的加工后，针对矿山特有的性质建立的平台。生产、安全预警以及环境监测等方面是矿山经营的重要内容，将地理信息系统新技术运用于矿山管理有重要意义[3]。

1地理信息系统在矿山管理应用的必要性

矿山的地理区域较为特殊，一般表现为面积广、规模大、矿体赋存和地质条件差别大。因此矿山生产方式复杂，使用设备种类繁多，数量教多。矿山信息管理具有内容多，数据类型繁杂，且信息量大的特点。

矿山信息对于管理等各方面具有重要价值，国内很多矿山的建设、生产、设备和经营信息等的管理较为落后，已跟不上现代化企业的管理需求，需要现代化办公技术来实现矿山管理的现代化建设，地理信息系统的飞速发展是解决这一落后问题良好办法。矿山管理是一个动态过程，它的发展状态具有行为多样性、状态不可逆性、结构非线形和信息不确定性的特点。地理信息系统在矿山管理方面的建立为解决这些问题提供可能性。

2地理信息系统在矿山管理应用的功能和特征

2.1具备功能

地理信息系统在矿山管理应用的是在矿山基础数据全面收集之后，利用现代技术、空间分析、虚拟现实、网络、可视化和多媒体，为矿山管理进行过程分析、模拟和仿真提供新的技术平台和强大工具。地理信息系统在矿山管理应用应具备以下功能：系统可以在收集的基础上，进行加工并有效的管理一切与矿山活动相关的时空信息资料。

监测矿区状况及变化，利用可视化技术与3D建模来动态模拟与仿真矿山开采活动。

针对矿区可持续发展指标评估与规划设置人机协同功能。

2.2应用特征

矿山地理位置定位信息是将地理信息系统应用在矿山的基础数据，利用矿山收集的信息资料建立矿山空间。地形图、测量资料、矿山土地利用图、采掘工程图、井上下对照图、地质图及文字报告、矿床产状图及文字报告、矿山建筑等资料都属于矿山管理信息。有图形、图象、表格、文字等储存形式。这是构建矿山地理系信息系统静态数据的形式[4]。此外，随着社会和矿山生产管理的发展，就会有大量数据不断地产生，系统就需要不断加入新的信息。不断更新的最新资料，是系统能够现实实用性的关键所在。需要的数据应满足以下几个方面：

广来源性。数据需要不同的来源、领域和载体。

不确定性。多种资源、空间和环境数据具有模糊性或不确定性。

完整特性。矿山信息涵盖矿山建设和矿山生产的各个阶段。

时空性质。数据具有空间的三维和时间的属性，随着生产不断更新数据。

3地理信息系统在矿山应用现状

GIS在矿山管理方面的应用已经起到很大的作用。目前在矿山管理中以下方面有主要应用[5]。

矿山生产计划及矿床地质勘探。使用GIS对矿山空间关系数据的分析，可以制定客观、合理的生产计划。通过实际模拟，还可以增加生产的科学性和检验生产计划的实践性。同时，根据矿山信息数据，利用信息系统的专长功能对矿山进行相关设计。

矿山生产管理。矿山日常生产管理过程中存在多种问题，通过GIS对新的管理信息的分析，可以实现生产计划的科学的调节，地理信息系统的应用会揭露更多的地质问题，增强生产计划转化率。各种与生产有关的数据也会自动生成，为决策提供参考。

矿山安全管理。在矿山生产中有许多，如断层裂隙带、地下水、地下矿山地压、冒顶片帮、粉尘及有害气体等的安全因素。矿山生产空间位置与这些因素具有很大关系。信息系统可以通过空间模拟及分析功能，将以上安全因素进行可视化处理，为决策者提供决策支持，确保矿山安全。

监督管理。有地矿管理部门和其它上级部门会对矿山的资源回收方面和矿山生产安全等方面不定时检查。可以通过地理信息系统实施检查，更为有效客观。