打造数字矿山建设底座——MapGIS矿山管理与三维建模系统

candy33 · 发表于 2023-1-11 09:38

矿产资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，截至2021年底，我国已发现173种矿产。在“绿水青山就是金山银山”理念的指导下，数字矿山是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分，是评价矿山资源生态环境的重要数据基础，是资源可持续发展的重要基石，是化解高危行业风险的根本途径。

矿山三维建模与可视化管理是数字矿山建设的关键技术之一，也是数字矿山实施的基础。

依据《固体矿产勘查规范总则》（GB/T13908-2020）及《固体矿产勘查三维地质建模技术要求》（DZT0383-2021），中地数码面向固体矿产推出了mapgis矿山管理与三维建模系统，该系统集矿山数据管理及建模分析于一体，利用其强大数据管理及建模功能，可实现各种地质体、地质构造的三维重建、可视化表达及属性特征的三维表达，可深入分析地质体空间结构，为开展矿产资源勘查、资源量估算、成矿规律研究、成矿预测、矿山开采及矿山管理工作提供三维模型数据，服务于矿产资源勘探开发及矿山管理各个环节工作。

数据管理

海量矿山数据快速入库

系统实现了多源异构、多尺度、多维动态矿产勘查综合资料数据一体化存储与管理，保证存储、处理等各阶段数据的继承性和零交换。支持矿产资源储量数据库标准、固矿三维建模数据库标准，按照矿区-矿山-年度的形式管理入库数据，与原国土资源部下发的矿产资源储量数据库管理系统保持一致，保证数据横向上的可交换性。

多源异构矿山数据集成管理

矿体建模

矿体空间分布及形态三维重建

采用剖面法地质建模，基于剖面数据构建矿体模型，系统在建模过程中能够根据用户设置的夹石参数信息，自动剔除夹石，按照固体矿产地质勘查规范提供完整的矿体外推、连接生成规则自动构建尖灭块段，从而对矿体形态、产状、体积、空间分布等信息进行高精度精准刻画，方便地质人员更好地了解空间形态、品位分布等信息。

矿体建模效果图

地层建模

全矿区地质对象三维重建

利用勘探工程获取的数据，在地表地形、地质图、断层线等约束下进行半自动人机交互建模，在建模过程中融入专业人员地质认识，对地质构造、地层、岩浆岩、蚀变带、矿体等地质对象的形态、分布、接触关系等要素进行表达。且支持多人协同建模，在保证模型精度的同时，可有效提高建模效率。

地层建模效果图

属性建模

属性特征三维空间表达

基于已有的三维地质结构模型对地质块体的内部进行网格剖分，根据地质体属性特征，使用定量的地质属性数据进行空间插值构建三维网格属性模型，在快速构建属性模型的同时兼顾地质结构。通过属性特征的三维空间表达，可反映矿体岩性、品位、矿物含量、蚀变强度、成矿地质条件、矿体特征、地球物理及地球化学等属性特征。

矿体品位建模效果图

勘探工程及巷道建模

勘探工程及巷道空间分布三维呈现

系统提供矿区地表、勘探线、勘查钻孔等勘探工程快速构建功能，支持直孔、斜孔等多种孔型的快速构建及可视化；提供巷道建模功能，可在三维场景中，真实表现巷道走向、附属关系及空间位置关系，支持构建拱形、矩形、圆形、梯形等多种巷道截面，支持对巷道交叉点进行自动连通处理。

勘探工程建模效果图

巷道三维建模效果图

地上下一体化展示与分析

系统提供专业实用的全空间模型融合工具，支持多种三维模型数据交换格式，可通过坐标转换、数据配准、布尔运算等技术，对地上景观、倾斜摄影、勘探工程、地质体和地形影像无缝融合，实现矿山地上下一体化融合展示，在模型导入过程中对模型进行轻量化处理，满足全空间模型高性能可视化需求。

矿山地上下一体化展示

同时，提供一套实用的模型分析工具，通过动静态结合分析，帮助用户更加清晰地了解模型内外部形态。根据地质体结构特征和业务分析需求，按照垂直、水平、任意路径等方式对模型进行剖切处理，形成任意位置和形状的剖面图、水平切面图，可进行预定路线或随机路线的隧道漫游。

模型分析

下一步，中地数码继续积极响应行业需求，持续迭代升级MapGIS矿山管理与三维建模系统，丰富固体矿产勘查成果的表达形式。在储量估算、成矿预测、虚拟数字矿山一体化展示、采矿进度控制和生产管理等三维模型成果应用领域持续深耕，助力实现矿产行业勘查工作智能化、生产过程虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化，为行业智慧化现代化发展添砖加瓦，推动矿产资源领域发展进入新形态。