地质勘查三维可视化系统

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矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术分析

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术分析

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术分析发表时间:2018-09-17T10:48:17.610Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:王见林[导读] 摘要:矿山地质勘察三维可视化管理系统始终是将建模技术作为核心,然后以此为基础,整合矿山地质勘察三维可视化管理全要素信息,构建高度集成模式。

中国黄金集团新疆金滩矿业有限公司新疆鄯善 838200摘要:矿山地质勘察三维可视化管理系统始终是将建模技术作为核心,然后以此为基础,整合矿山地质勘察三维可视化管理全要素信息,构建高度集成模式。

而在目前建立矿山地质勘察三维可视化管理全要素信息系统,针对各项业务环节,整合所有矿山地质信息,已成为当前构建矿山地质勘察三维可视化管理系统所面临的主要难题。

本次就对矿山地质勘察三维可视化管理系统建设过程中所存在着信息孤岛问题展开了深入研究,实现对矿山地质勘察三维可视化管理模型构建与应用,为相关研究提供借鉴和参考。

关键词:矿山地质;勘察;三维可视化管理系统;建模技术 21世纪的地理信息技术在不断发展,矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术也在不断提升。

对于矿山地质勘察建模工作来讲,该技术所依据的标准不同,技术本体的划分类型也不尽相同。

本文将简单介绍矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术本体类型,论述矿山地质勘察三维可视化管理系统模型,并浅谈矿山地质勘察三维可视化管理系统建模技术中心建设。

一、矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术本体类型目前,从宏观视角来看,矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术本体类型可分为以下四种:作者简介:王见林(1987–),男,甘肃天水人,本科,地质工程师,主要从事矿山地质技术管理工作。

E-mail::jianlinw2006@ 1、顶层本体应用在对通用型概念及概念关联性的本体,并非只针对某个领域,通常是任务、多个领域以及应用本体的主要信息来源,所谓的“通用型概念”和不同概念间存在一定的关联性,可以在不同任务、领域和应用的本体中继续沿用、继承与拓展。

基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究的开题报告

基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究的开题报告

基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究的开题报告标题:基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统研究背景介绍:数字地层建模是地质学、地球物理学、地球化学等学科交叉的研究领域,其目的是利用数字方法对地质层序及各种地质现象进行模拟和描述,构建出准确的三维地质模型。

其中,利用钻孔数据进行数字地层建模和可视化是目前应用较为广泛的一种方法。

传统的数字地层可视化技术主要是通过二维平面的地层剖面图描述地质构造和特征。

这种方式虽然简单直观,但对于地质构造的复杂性和空间分布的细节描述较为欠缺。

如今,随着三维建模技术的发展,三维数字地层可视化越来越得到重视,成为数字地层建模的一项重要研究内容。

利用三维数字地层可视化技术可以更加直观的展现地质体的形态、空间分布及其变化规律,有助于更准确地刻画地质体的结构和属性,提高数字地层建模的精度和可靠性。

研究内容和方法:本研究旨在开发一种基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统,以展现地质体的结构、属性和空间分布情况,具体研究内容和方法如下:1. 钻孔数据预处理:收集相关区域的钻孔数据,并对数据进行预处理,包括去除异常点、进行坐标转换和数据统一格式等。

2. 三维地质体建模:对钻孔数据进行解释、插值和模拟,生成三维地质模型,并进行地层划分、属性分析等处理。

3. 三维数字地层可视化系统设计:基于生成的三维地质模型,设计一个可视化系统,包括数据导入、可视化界面设计、交互方式等,并实现用户友好的交互界面和高效的可视化算法。

4. 系统测试和应用实例:对设计完成的三维数字地层可视化系统进行测试,评估系统的可用性和性能,并根据实际应用需求,进行相关应用实例的探索和研究。

预期研究成果:本研究的预期成果为:基于钻孔数据的三维数字地层可视化系统的设计和开发,具有以下特点:1. 可以高效展现钻孔数据生成的三维地质模型,呈现地质体的形态、空间分布和属性信息。

2. 具有用户友好的交互界面和多种交互方式,包括旋转、缩放、平移等,方便用户对地质体进行观察和分析。

简述三维GIS技术在矿山地质勘查中的应用

简述三维GIS技术在矿山地质勘查中的应用

97地质勘探G eological prospecting简述三维GIS 技术在矿山地质勘查中的应用张 颖(中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队,宁夏 银川 750021)摘 要:随着我国科学技术的不断发展,三维GIS技术的出现改变了我国矿业的发展模式,可以更直观更准确地进行地质勘查工作,在提高矿山地质勘查工作效率的同时,也能更了解地地下的实际情况,可以实现深层次的找矿计划。

因此,研究三维GIS技术在矿山地质勘查中的应用,可以很好地了解目前三维GIS技术在矿山地质勘查中的应用现状,找到三维GIS技术在矿山地质勘查中应用存在的问题,针对这些问题来制定相应的解决措施,以便能够更好地发挥三维GIS技术的作用,推动矿山地质勘查工作的发展。

关键词:三维GIS技术;矿山;地质勘查中图分类号:TD2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)17-0097-3Brief Introduction to the Application of 3D GIS Technology in Mine Geological ExplorationZHANG Ying(Ningxia Headquarters of China Construction Materials Industry Geological Survey Center,Yinchuan 750021,China)Abstract: With the continuous development of science and technology in China, the emergence of three-dimensional GIS technology has changed the development mode of mining industry in China. It can conduct geological exploration work more intuitively and accurately, improve the efficiency of mining geological exploration work, and also gain a better understanding of the actual underground situation, enabling deep level mineral exploration plans. Therefore, studying the application of 3D GIS technology in mining geological exploration can provide a good understanding of the current status of 3D GIS technology in mining geological exploration, identify the problems in the application of 3D GIS technology in mining geological exploration, and formulate corresponding solutions to these problems, in order to better play the role of 3D GIS technology and promote the development of mining geological exploration work.Keywords: 3D GIS technology; Mines; Geological exploration收稿日期:2023-06作者简介:张颖,女,生于1983年,汉族,内蒙古呼和浩特人,本科,工程师,研究方向:矿产资源勘查。

三维地层可视化在地质勘探中的应用

三维地层可视化在地质勘探中的应用

管理及其他M anagement and other 三维地层可视化在地质勘探中的应用吕允奇摘要:地质勘探作为一项复杂的系统化工程,一般包含资源调查、地形地貌特征分析、重点区域的矿产资源勘测。

地质勘探工作涵盖大量结构数据,要求工作人员必须具备快速处理数据信息的能力。

平台服务也要根据具体工作流程来开展,对地质勘探数据进行科学分析和管理,将三维可视化系统与矿产资源进行有效检验,建立广泛运用的凭条,有效提高地质勘探作业效率,优化信息化管理水平,保障我国经济的健康发展。

关键词:三维地层;可视化技术;地质勘探;应用分析三维可视化也是地球科学计算中的重要组成部分,当将它运用于地质勘探区域内时,能够实现对地质体的三维模拟,从而实现了可视化功能。

三维可视化技术在地理区域内的使用,主要是指通过空间数据对研究范围内的岩层结构及其地质构造的组织信息的分析与模拟,从而逼真地表现出该区域地质构造特征,并利用交互操作来认识和研究。

早在20世纪末期,加拿大专家们就已经明确提出要把三维空间可视化技术应用于地质项目中,目前已经推出了20个空间建模技术,在多个行业的地质项目中都已经获得了全面应用。

为推动三维空间可视化技术在地层钻探领域中的合理应用,必须重视三维可视化技术优势,提高可视化系统设计水平,满足地质勘探工作效率的全面提升。

1 三维可视化技术概述1.1 三维可视化技术具体内容虽然三维可视化建模有各种不同的计算方法,但是在实际应用中,人们只需要使用现成的开发包和软件,再进行重新封装和二次开发即可。

这样三维可视化等信息技术便可以获得更广泛的应用,并逐步形成多元化的地理信息化体系。

由于使用三维可视化模式,信息处理方式能够在坐标系内得到有效表达,并通过地理信息系统显示出地理位置,因此具有很高的实用价值。

1.2 三维可视化技术的应用意义三维可视化技术的应用基于计算机技术,并通过可视化模型展现模拟地形的状态。

利用三维模型与遥感技术构建虚拟现实中的地层结构状态,可以呈现地质结构的坡向、角度以及坡度等信息。

三维地层可视化

三维地层可视化

三维地层可视化系统煤矿安全开采决策最大的特点,就是必须面对复杂多变的地质和开采技术条件。

而不能够根据具体的地质条件进行针对性的开采设计,特别是在采场推进过程中对上覆岩层赋存情况的变化以及由此变化导致的覆岩运动规律及支承压力分布规律的差异认识不清,是当前煤矿事故频繁,特别是重大事故和环境灾害没有能从根本上得到控制、开采经济效益不好的重要原因之一。

基于上述目的,我们开展了《三维地层可视化系统》的研究工作。

一.系统目标主要针对煤矿主采煤层、主采区域进行三维地层可视化工作。

基本思想是以煤层底板等高线和地质柱状图为建模基础信息,采用三维可视化技术,将二维抽象的等高线信息以三维可视化的图形效果直观形象地表达出来,为开采决策提供依据。

本课题采用Visual Basic 程序设计语言和基于 OpenGL类库的开发思路,成功的实现了三维地层的可视化。

OpenGL是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形标准,它是在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导下,以SGI的GL三维图形库为基础制定的一个通用共享的开放式三维图形标准。

目前,包括Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、HP等大公司都采用了OpenGL做为三维图形标准,许多软件厂商也纷纷以OpenGL为基础开发出自己的产品,其中比较著名的产品包括动画制作软件Soft Image和3D Studio MAX、仿真软件Open Inventor、VR软件World ToolKit、CAM软件ProEngineer、GIS软ARC/INFO等等。

值得一提的是,随着Microsoft公司在Windows NT和最新的Windows 95中提供了OpenGL标准及OpenGL三维图形加速卡的推出,OpenGL将在微机中有广泛地应用,同时也为广大用户提供了在微机上使用以前只能在高性能图形工作站上运行的各种软件的机会。

OpenGL实际上是一个开放的三维图形软件包,它独立于窗口系统和操作系统,以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植;OpenGL可以与Visual C++紧密接口,便于实现机械手的有关计算和图形算法,可保证算法的正确性和可靠性;OpenGL使用简便,效率高。

三维可视化技术应用于地质勘探的研究

三维可视化技术应用于地质勘探的研究

三维可视化技术应用于地质勘探的研究随着经济的不断发展,地质勘探是成为了人们越来越关注的领域之一,它是发现自然矿产的重要行业,地质勘探的过程包括地质调查、地球物理勘探、地球化学勘探等。

然而,作为一项十分耗费人力、物力和财力的工作,地质勘探也面临着很多难题。

最核心的问题在于如何更好,更直观的展现勘探区域内复杂的地质结构和地下信息分析,因此需要采用一种更加高效、高精度的技术。

这时三维可视化技术作为目前最具前景的技术应用于地质勘探中,它可以将勘探过程中获取的数据进行处理并模拟出三维地质模型,为勘探进行前期预测和后期决策提供参考。

一、三维可视化技术的原理三维可视化技术是一种计算机技术,它不仅可以对三维模型进行建模,还可以进行渲染和可视化等处理,实现立体视觉体验以及沉浸式互动。

在地质勘探领域,三维可视化技术主要应用于三维地质模型的生成和展示。

在实际应用中,三维可视化技术需要结合大数据、云计算、人工智能等技术手段进行开发和优化。

二、三维可视化技术在地质勘探领域的应用在地质勘探研究中,三维可视化技术具有显著的优势和重要意义。

它可以将地质数据转化为高质量的三维场景,使用户可以直观、立体地理解矿产区的地形、地貌、地质构造等各种特征,从而更好地分析地质模型,预测矿产资源分布,为勘探提供可靠的决策依据。

以下是三维可视化技术在地质勘探领域具体的应用:1、地质组合可视化。

将地球数据以立体、可视化的方式展现出来,可以更加直观地观察地质结构,并且可以结合大地震活动、地壳运动、地热分布等多种因素进行综合分析,为地质勘探提供更丰富的信息。

2、矿床模拟与分析。

根据地质结构和勘探数据,在计算机程序环境下,进行矿床的建立和模拟,以此进行矿床的分析,可以更好地了解矿床的成因、规模和含量等情况,从而为勘探提供方向和依据。

3、地图设计和展示。

通过三维可视技术,可以制作有趣、形象和实用的地图,用于展示地球形貌、地形、地图、地理位置等方面的信息,从而更好地展现研究结果和勘探成果。

地质构造的三维可视化

地质构造的三维可视化

地质构造的三维可视化摘要:地质构造的三维可视化,是指以三维图形方式对地质勘探数据加以显示,它是了解地质构造的一种重要技术手段,也是油藏描述的重要科学依据。

目前,该技术被广泛应用于煤田勘探、油气勘探、地质灾害治理、矿产勘查等领域。

本文分析了当前三维可视化系统开发的现状,重点探讨了三维可视化建模的主要方法及关键技术,以期为地质构造的进一步研究提供有价值的参考依据。

关键字:地质构造三维可视化模型关键技术一、前言相较于地理对象,地质对象具有Z值持续变化、平面分布、内部信息不完全、数据采集困难等特点。

在长期的地质工作中,人们都习惯于在大脑中将二维地图抽象为三维地图,由于二维地图具有抽象性,仅凭二维信息难以实现地质对象三维结构的全面描述,因此带给了地质工作者极大的不便。

地质结构的三维可视化技术的兴起就很好地解决了这一问题。

地质结构三维可视化技术,是以现代空间信息理论为基础,以地质构造,及其内部的物理属性、化学属性为研究对象,通过一系列的信息处理与组织、空间建模、数字表达,最终通过计算机可视化技术实现地质构造的三维再现、交互的一门技术。

地质构造三维可视化技术主要包括了三维建模、可视化分析两部分内容,其中三维建模是可视化分析的基础。

二、地质构造三维可视化技术的现状地质构造三维可视化技术的应用在国外起步较早,其信息管理软件的涵盖面较广,从矿产资源勘探到资源开发,再到生产管理都已实现了三维信息管理,部分产煤大国不仅实现了煤炭产业的综合机械化,还实现了生产全过程的信息化管理,三维可视化软件已逐步完善并走向商业化。

目前国际上较为成熟的地质构造三维可视化系统有GeoViz、Lynx、GeoToolkit、3DMove 、Goead等。

这些软件经过长期的改进与完善,在块模型、操作功能、矿山开采设计、储量计算等方面都较为优秀,且具有良好的稳定性。

近十年间,我国也开始了对地质构造三维可视化系统的开发与研究,主要是借助一些通用软件平台,如VC++、AutoCAD、OpenGL、Mapgis等,来实现地质构造的三维再现,在研究人员的不懈努力下,地质构造三维可视化系统的开发也取得了可喜的成绩。

浅谈大宝山矿地质数据三维可视化管理应用

浅谈大宝山矿地质数据三维可视化管理应用

管理及其他M anagement and other 浅谈大宝山矿地质数据三维可视化管理应用梁 通,李挺杰摘要:大宝山在从传统工业化矿山向现代“智慧矿山”建设的起步之年,公司生产经营工作将迎来前所未有的发展机遇,矿山数字化需求呈现出时代特征。

因而需要站在大宝山矿“智慧矿山”建设发展的高度,完善迪迈在地质方面的应用管理。

关键词:迪迈软件;智慧矿山;地质应用随着大宝山矿10000t选厂对矿石质与量的要求不断提高,使得石料供应需求、采场工作面增加,采剥进度的加快,出矿数量加大。

地质指导的前瞻性显得尤为重要,采场的矿石转运、石料分布、副产矿回收等需要快速、高效、准确第一手地质资料指导。

而迪迈软件的应用,真正实现了大宝山矿山管理模式从传统的平面二维专业分割线模式到三维多维的技术协同管理模式的转变,实现了地质资源数字化、地表模型可视化管理,提高出矿品位、降低选矿比,使矿山生产指标得到改善。

确实做到了快速、高效、准确的地质指导。

1 地质应用根据测量野外采集数据建立采场、采空区、井巷工程测量数据处理流程,实时进行数据转换和检查,建立三维采场模型和各类工程模型。

根据模型建立现有数据的录入和验证并建立矿山项目的三维数据库;实时进行地质解译;创建每个矿体的地质模型,运用地质统计学的方法创建矿山的品位模型,建立矿山资源估算报告、二级矿量报告和损失贫化报告流程,绘制矿山地质各类平面图、剖面图和综合图件,为生产部门提供第一手资料。

1.1 建立地质数据库钻孔数据库承载了矿山地质勘探和生产勘探的详细信息,是进行地质解译、品位推估、储量计算与管理以及后续采矿设计的重要基础。

大宝山矿的钻孔数据信息主要包含钻孔的孔口坐标信息、钻孔的样品信息、钻孔的测斜信息、岩性信息。

钻孔数据库中数据繁杂,为方便管理和操作,制定大宝山矿钻孔数据库标准样式。

矿山以后收集的钻孔测量、化验等结果直接填入标准化格式内,生成钻孔模型。

通过大宝山矿矿石种类、工业类型进行矿体圈定,其中矿石种类包括:Cu(铜)、S(硫)、Pb、Zn(铅、锌)、Fe(铁)、Mo(钼)等,标注矿石种类的目的主要用于后期矿体圈矿和分矿体品位估值依据。

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地质勘查三维可视化系统项目名称:项目推荐单位:编写时间:文字目录一、项目名称 (2)二、项目工作范围 (2)三、地质背景及推荐依据 (2)四、地质研究现状及发展趋势 (3)五、目标任务及实现的可行性论述 (6)六、技术路线、技术方法、工作标准和具体实施方案 (8)七、主要实物工作量与解决的技术问题 (11)八、预期成果及预期社会经济效益 (11)九、经费预算及依据 (12)十、其它 (14)附件目录1、*************2、**********证书一、项目名称地质勘查三维可视化管理系统开发二、项目工作范围(一)项目起止时间201*年4月至201*年10月(二)工作范围*****省三、地质背景及推荐依据(一)地质背景长久以来,野外地质勘查工作条件艰苦,施工环境复杂,危险指数高,存在以下问题:首先,我省山区分布广泛,特殊的地貌条件使得野外勘探路线的选取较为困难,尤其在一些地质人员不熟悉的地方,依靠传统的地图往往不能准确做出野外施工规划及管理,因此需要一个基于GIS的可视化系统来引导工作人员对野外地质地貌现状做出判断,以帮助工作人员进行勘探路线的规划选取以及大型机械的运输和安置等工作。

其次,野外地质勘查选址是一个较为复杂的问题,目前的方法主要依靠专家对于地层信息的判断,这种方法对地质人员的经验要求较高,判断的准确度和精度有时和实际情况差别较大,因此,自动化判断、系统化运行的选址解决方案越来越成为地质勘查行业的主流。

最后,勘查进度管理也需要实现信息化,勘查工作周期长,施工条件复杂,管理人员如果没有一个系统的、数据库式的参考模式,往往会造成管理力度不到位,因此需要对勘查周期、完成程度、下一步计划等等内容进行数据库式的管理,对所有的勘查项目进行信息化梳理,实现工程查询、规划、设备安排等一系列工作有序进行。

(二)推荐依据目前随着计算机技术、软件技术、信息技术和网络技术的飞跃发展,以及在地质勘查领域的深入应用,用户对于地质勘查信息化建设成果的需求与期待越来越迫切,如何利用上述技术解决地质勘查信息化建设过程中遇到的难题,如何利用信息系统对传统的地质勘查工作主流程进行充分改造,实现全程计算机辅助化,数据在各个工序之间流畅运转,充分共享,成为地勘行业研究与实践的重要课题。

从野外数据采集到室内数据管理、综合整理、编图、解释与评价,再到地勘现场的施工管理、工作环境的三维可视化显示,都需要建立一整套实用的地勘业务系统来解决。

四、地质研究现状及发展趋势1.国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及相关技术标准情况分析目前,国内学者基于现有地质数据采集、处理的成果,结合大型三维地理信息平台,从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维地质信息可视化开展了大量研究和应用。

当采用三维可视化技术描述地质体和应用于生产实践时,需要改造的环节就很多,总体包括三个方面:1、地质勘查数据的有效管理和高效应用:其中的高效应用是目标,即勘查数据能否快捷地应用于建立三维地质模型,这取决于两个方面,一是勘查数据是否有规范地系统管理,二是数据的可靠性。

建立和使用数据库可以解决第一个方面、但不能解决第二个方面的问题。

因此,最大程度保证数据库中的数据准确可靠是保证三维可视化工作效率和现实可行性的重要环节。

2、即便是相关地质部门采集到原始勘查资料,可以实现某些形式地质对象的模拟,仍然在一些特定环节还不能很方便地进行操作(如信息的共享),这不是技术上能否实现的问题,而是从实用的角度能否快速方便的问题。

3、建立三维地质模型不是三维可视化设计的目的,而仅仅是开始。

利用建立起来的三维地质模型服务生产才是三维可视化设计的目标,这涉及到成果表达方式与行业规范的一致性。

系统的功能与生产要求有多大的差距则是影响效率和实用性的关键。

综合地,针对以上地质体可视化技术的发展历程和应用现状、以及**地质行业的现实条件,地质三维可视化系统开发与应用的总体构想是开发先进和成熟的技术引擎、然后围绕上述三个方面的问题进行研究和应用。

构建的地质三维可视化系统分别需要满足现场数据采集和可靠性验证、三维建模、三维模型应用三个方面的需要。

目前的地质勘查信息化管理,必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据,以实现其可视化。

同时,各区域因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。

为此,一些地方正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。

上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化,从而为相关工作提供帮助。

因而,三维地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。

2.国内现有工作基础在整个地质勘查过程中,采用的勘查手段主要包括:地质、工程、物探、化探和遥感等,不同的勘查手段对应不同的地质勘查业务,而且均由不同的人员负责开展,最终提交的成果均由专题报告的形式进行体现。

现在,国外应用成熟的一些地质体三维可视化技术已经推广到国内,即便是在发达国家,当时这项技术也才刚刚开始应用。

但是,因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累,以及技术市场商业化体制的优势,推广过程相对很快,目前,大部分已经全部采用三维可视化资料,包括地质体几何形态、测试资料、反馈数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中,电子化和图形化为专业图形处理和分析、跨专业交流提供了极大便利,也促进了配套技术的发展。

相比较国外发达国家,国内的三维地质可视化开发更多是处于探索和研究阶段,到目前为止还没有形成商业化的产品。

在国际化竞争日趋频繁和激烈的今天,自主开发一个具有竞争力的三维地质可视化产品是必须经过的一个历程。

国内有学者基于组件GIS 技术,通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下,建立了矿山三维地质勘察可视化管理系统,可实现对数据的可视化管理及实时更新,可打印输出和三维显示地质图,并具有多种查询功能。

以地质勘查中地表地形信息和地质体信息的三维可视化与分析作为技术突破口,综合应用3S技术、软件开发技术、三维可视化与信息分析技术,研制开发出了服务于地质勘查的三维可视化与分析系统。

北京龙软科技公司开发了面向煤矿的虚拟现实可视化应用系统——煤矿三维可视化综合管理系统。

该系统实现了基础地测数据的动态更新,及安全监测、人员定位、综合自动化等实时数据于一体,实现了三维虚拟矿井平台的分布式综合管理。

现有的研究成果尚处在探索阶段,应用程度有待提高,服务面较窄,缺少野外地质勘查施工信息化管理模块,因此,有必要根据本单位的实际工作内容自主研发一套系统,以期在同行业中取得领先优势。

五、目标任务及实现的可行性论述(一)目标任务本项目的目的是开发一套专业的野外地质勘查三维可视化管理系统,用来辅助地质人员进行野外路线的规划、勘查进程的管理以及勘探点的优化选取等。

本系统基于MapGIS进行二次开发,特点是三维可视化、管理信息化、决策自动化。

首先,对区域的地质构造和地貌条件进行三维建模,构建野外地质施工三维环境,对路线、山体、河流、植被进行三维建模,实现通视分析、填挖方分析、等值线分析、坡度坡向分析等功能;其次,开发地质勘查选址子系统,该系统运用专家知识分析库,采取相关算法,自动计算勘查最优靶点,同时可以进行全景浏览;再次,开发地质勘查进度管理子系统,该系统运用OA的开发模式,实现地质勘查工作远程管理、进程控制以及规划决策。

系统包含数据库模块、功能模块、子系统模块和系统管理模块四大部分。

系统的功能任务如下:(1)常规GIS工具:地图放大、缩小、漫游、查询。

(2)通视分析:以任意一点为观察点,研究地质勘查区域的通式地形分析,为勘探路线的选取提供服务。

(3)距离和面积测量:测量任意两点的距离以及封闭区域的面积。

(4)填挖方分析:计算填挖方量,对区域的填挖方进行分析,生成填挖方图。

(5)等值线分析。

(6)坡度分析。

(7)获得高程值:获得任意一点的高程值。

(8)坡向分析。

(9)山体阴影分析。

(10)地质勘查选址分析:结合专家知识分析库进行勘查点的辅助选取。

(11) 地质勘查进度管理:包括勘查施工日期、负责人、进度动态显示以及报告存档等功能。

(12)对勘查现场进行三维查看,属性查询,可视化管理。

(13)用户管理。

(二)可行性论述随着计算机软件开发技术的不断发展,利用计算机技术、3S 技术、专家知识、复杂数学模型进行项目管理系统的开发也越来越成熟。

基于MapGIS 开发平台进行专题系统的开发也趋于完善,被广泛应用于多个行业。

同时,地质单位以往工作中多使用MapGIS 软件进行数据的采集、处理和分析,经过多年的发展,基于MapGIS 开发的系统与已有MapGIS 格式数据具有很好的兼容性和高的使用效率。

六、技术路线、技术方法、工作标准和具体实施方案(一)技术路线地质勘查三维可视化管理系统开发的技术路线是:资料收集——分析研究——实地调查——专题数据库设计与建立——系统功能设计与开发——系统测试与修改——编写使用说明与测试报告详细技术路线见图6-1,系统功能见图6-2。

资料收集分析研究实地调查建立专题数据库开发主系统与子系统系统测试与修改编写使用说明与测试报告图6-1 技术路线图图6-2 地质勘查三维可视化管理系统功能设计图(二)工作方法本次地质勘查三维可视化管理系统开发工作原则上遵循上述技术流程进行工作。

1.工作总原则(1)本系统旨在研究与实现地质勘查的系统化、智能化和信息化管理,主要包括资料收集、基础资料整理、信息化基础数据,分类建立专题数据库,开发系统基础功能和专业工具,子系统的设计与开发。

(2)本系统的开发基于MapGIS开发平台,易于与已有的地质、土地、植被等空间数据对接,此次开发以实现系统功能为主,工作区并非***省全境,主要结合***省地质、交通、水利、土壤、植被等实际情况,选择2-3个研究区,选择的研究区既能够代表***地质特点,又具有一定的普遍性,且研究区资料易于收集,便于系统功能的演示与方法的验证。

2.系统开发原则系统开发和数据库建库原则上执行有关规范、标准等规定。

专家分析知识库的建立和地质勘查项目智能管理方法的研究与实现在符合行业规范的同时,在影响因子的选择上应着重考虑***省的实际情况。

(三)工作步骤本次地质勘查三维可视化管理系统的开发共分为四个阶段进行实施第一阶段:准备工作阶段本阶段的任务主要是总结归纳***省地质特点,确定研究区,明确工作内容和方法,搭建系统开发环境,设计系统架构和功能及专题数据库结构,最终开发出系统整体框架。

第二阶段:资料收集阶段本阶段的主要任务是收集研究区有关地质、交通、水利、植被和土壤等资料,主要包括统计资料、影音、遥感影像、地形图、地质图、交通图等,按专题数据库分类和设计好的数据表结构,对基础数据进行电子化、信息化处理,便于后续专题数据库的建立。

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