數(shù)字時(shí)代礦山測(cè)量所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

摘要：文章針對(duì)目前礦山技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展、礦山測(cè)量等學(xué)科問(wèn)題，分析了在“數(shù)字地球”時(shí)代，研究建立“數(shù)字礦山”和“數(shù)字礦區(qū)”對(duì)礦山測(cè)量所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對(duì)當(dāng)前礦山測(cè)量界所應(yīng)采取的對(duì)策進(jìn)行了深入的研究和探討，指出“數(shù)字礦山”與“數(shù)字礦區(qū)”的建立將會(huì)使礦山測(cè)量發(fā)生質(zhì)的飛躍。

關(guān)鍵詞：數(shù)字時(shí)代；數(shù)字地球；數(shù)字礦山；礦山測(cè)量

中圖分類號(hào)：TD791文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2014）24-0003-02

數(shù)字時(shí)代，礦山測(cè)量面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在“數(shù)字地球”下，建立數(shù)字礦區(qū)是礦區(qū)、礦業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大決策，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)礦區(qū)、礦山信息化管理的基礎(chǔ)。對(duì)礦區(qū)實(shí)行數(shù)字化，是對(duì)礦山本身及其各種過(guò)程的分辨和三維表達(dá)。它的基礎(chǔ)是多維、多源、資源環(huán)境信息與多時(shí)相空間的管理、獲取、處理以及應(yīng)用，這些工作內(nèi)容在傳統(tǒng)中都是由具體的礦山測(cè)量者來(lái)完成的。因此，在數(shù)字時(shí)代建立數(shù)字礦區(qū)，礦山測(cè)量工作如何與其它部門進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)與合作，是礦山測(cè)量所面臨的重大機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

1數(shù)字地球?qū)ΦV山測(cè)量的影響

1.1數(shù)字礦山、數(shù)字礦區(qū)的建立所需的關(guān)鍵技術(shù)

吳立新教授指出，21世紀(jì)的數(shù)字礦山技術(shù)是集現(xiàn)代智能技術(shù)與數(shù)字地球科學(xué)技術(shù)于一體的數(shù)字技術(shù)；郭達(dá)志教授則是從三維地理信息系統(tǒng)與數(shù)字地球的角度出發(fā)對(duì)建立礦區(qū)中相關(guān)三維可視化、三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及模型等問(wèn)題進(jìn)行了深入細(xì)致的分析與研究。

1.2數(shù)字礦區(qū)的持續(xù)發(fā)展

從傳統(tǒng)的發(fā)展模式入手，分析和探討了數(shù)字地球在礦區(qū)尺度的數(shù)字和應(yīng)用對(duì)礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。這些研究從行業(yè)、區(qū)域的視角對(duì)數(shù)字礦區(qū)或數(shù)字礦山的技術(shù)、理論與應(yīng)用進(jìn)行了初步研究，還未有系統(tǒng)的、全面的認(rèn)識(shí)，暫供有關(guān)研究者參考。

2數(shù)字礦區(qū)為礦山測(cè)量帶來(lái)的機(jī)遇

2.1適應(yīng)信息時(shí)代與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的要求

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的礦山測(cè)量要充分利用好現(xiàn)代的高科技手段，不斷拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域和生存空間。數(shù)字礦區(qū)的建立可作為信息時(shí)代下礦山測(cè)量發(fā)展的方向和目標(biāo)。因此，這無(wú)疑是一個(gè)難得的機(jī)遇，從而礦山測(cè)量也將在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代獲得更快發(fā)展。

2.2生存空間的拓寬及應(yīng)用領(lǐng)域

一門學(xué)科的發(fā)展，關(guān)鍵問(wèn)題就是應(yīng)用領(lǐng)域和生存空間的拓寬。傳統(tǒng)的礦山測(cè)量生存空間狹窄，已無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)要求，進(jìn)而出現(xiàn)停滯不前、萎縮的現(xiàn)象，極大地妨礙了學(xué)科的發(fā)展。建立數(shù)字礦區(qū)將使礦山測(cè)量空間得到極大拓展，從單純的應(yīng)用拓寬到?jīng)Q策支持、信息共享及多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，這樣的發(fā)展機(jī)遇千載難逢。

2.3優(yōu)勢(shì)再造及學(xué)科重組

礦山測(cè)量是一門包含交叉學(xué)科、礦業(yè)科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科的綜合性學(xué)科，在數(shù)字礦區(qū)下，同樣面臨著極大的發(fā)展機(jī)遇。數(shù)字礦區(qū)為其發(fā)展提供了平臺(tái)，發(fā)揮著催化劑的作用，促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展與重組，在更廣的意義上，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)再造及優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換，為學(xué)科的發(fā)展提供保障。

2.4礦山測(cè)量實(shí)現(xiàn)“五化”

建立數(shù)字礦區(qū)實(shí)現(xiàn)了“五化”，即數(shù)字化、集成化、自動(dòng)化、可視化及智能化。與高速發(fā)展的空間技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)相比，礦山測(cè)量在自動(dòng)化程度上滯后十分明顯。建立數(shù)字礦區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)處理、集成獲取、可視化的多媒體表達(dá)以及智能應(yīng)用與分析，直至最終實(shí)現(xiàn)全面信息化。

3數(shù)字礦區(qū)對(duì)礦山測(cè)量的挑戰(zhàn)

3.1觀念和意識(shí)

數(shù)字化的生存方式已成為當(dāng)下知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息時(shí)代的核心，走數(shù)字化道路是礦山測(cè)量的不二選擇，但從當(dāng)前來(lái)看，似乎并未引起足夠的重視，還缺少緊迫感和危機(jī)意識(shí)，同時(shí)也缺乏觀念的更新。數(shù)字化時(shí)代，要想樹(shù)立學(xué)科、技術(shù)發(fā)展的模式與理論，只有從根本思想上，對(duì)礦山測(cè)量服務(wù)礦區(qū)有著全面深刻的認(rèn)識(shí)，才有可能為實(shí)際工作的開(kāi)展創(chuàng)造各種有利條件。

3.2技術(shù)

由于建立數(shù)字礦區(qū)會(huì)涉及到多領(lǐng)域、多學(xué)科技術(shù)的綜合運(yùn)用，特別是針對(duì)當(dāng)下的空間分析、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、三維自動(dòng)測(cè)量、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、衛(wèi)星遙感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，都將為他們帶來(lái)極大挑戰(zhàn)。一方面目前礦山測(cè)量主要還處于傳統(tǒng)技術(shù)階段，數(shù)字化測(cè)量仍有待普及；另一方面，這些技術(shù)還是一個(gè)全新的領(lǐng)域，這從技術(shù)上帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)，既要加快現(xiàn)代手段的應(yīng)用，還要注意高新技術(shù)的吸收和利用。

3.3體制

現(xiàn)行管理體制中，礦山測(cè)量服務(wù)的主要對(duì)象是礦山，且由于區(qū)域的信息是由不同部門管理的，相互間缺乏共享和互用。數(shù)字礦區(qū)要求其它區(qū)域信息和礦山測(cè)量信息有機(jī)結(jié)合，因此，就必須從體制上建立信息共享和應(yīng)用體系，尤其要突出對(duì)已經(jīng)有了多時(shí)段信息的集成與利用。

總之，礦山測(cè)量因數(shù)字礦區(qū)的建立獲得了空前的發(fā)展機(jī)遇，能不能抓住這個(gè)難得的機(jī)遇，加快發(fā)展，迎接新的挑戰(zhàn)，必將成為決定新世紀(jì)礦山測(cè)量發(fā)展成敗的因素。

4礦山測(cè)量的發(fā)展對(duì)策

4.1數(shù)字礦區(qū)研究的建立

首先要立足當(dāng)前實(shí)際，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外在數(shù)字地球等領(lǐng)域的研究成果，根據(jù)自身礦區(qū)的實(shí)際特點(diǎn)、情況及原有基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)字礦區(qū)建立的關(guān)鍵問(wèn)題、實(shí)際需求、技術(shù)路線以及可行性等進(jìn)行分析和研究，為實(shí)際工作提供技術(shù)指導(dǎo)和理論支持。

4.2在現(xiàn)代礦山測(cè)量中積極推進(jìn)高新科技

結(jié)合建立數(shù)字礦區(qū)的要求，在礦山測(cè)量中通過(guò)多種渠道將現(xiàn)代高科技引進(jìn)來(lái)，提供技術(shù)支持，為實(shí)現(xiàn)學(xué)科發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

4.3進(jìn)行信息標(biāo)準(zhǔn)化研究，信息共享

針對(duì)數(shù)字礦區(qū)的要求，開(kāi)展礦區(qū)多源空間信息，其中包括交通、環(huán)境、規(guī)劃、建筑、土地、城市基礎(chǔ)設(shè)施、測(cè)繪等信息共享機(jī)制的研究工作，包括數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、元數(shù)據(jù)研究、信息發(fā)布利用、編碼、信息更新及維護(hù)、信息標(biāo)準(zhǔn)化等，實(shí)現(xiàn)信息共享，為建立數(shù)字礦區(qū)提供充足的信息資源。

4.4開(kāi)展示范研究及基礎(chǔ)性的工作

目前應(yīng)根據(jù)同時(shí)貫徹建設(shè)和研究的思想方針，對(duì)基礎(chǔ)性工作進(jìn)行研究，包括建立地理信息系統(tǒng)、建立處理系統(tǒng)與自動(dòng)信息獲取、多分辨率的利用和多源空間信息集成、決策支持系統(tǒng)與空間分析模型庫(kù)的開(kāi)發(fā)等工作，同時(shí)要以條件相對(duì)較好的礦區(qū)作試點(diǎn)，開(kāi)展示范性的研究工作。

5結(jié)語(yǔ)

數(shù)字礦區(qū)的建立是十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，能否有效地抓住機(jī)遇對(duì)礦山測(cè)量者來(lái)說(shuō)十分重要。因此希望礦山測(cè)量界要加大對(duì)相關(guān)課題的開(kāi)發(fā)與研究力度，在數(shù)字礦區(qū)的建立中發(fā)揮學(xué)科方面的優(yōu)勢(shì)，形成學(xué)科新的發(fā)展點(diǎn)，將生存空間拓寬，適應(yīng)信息時(shí)代的要求，利用技術(shù)支持礦區(qū)的可持續(xù)性發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：王俊福（1984—），男，山西大同人，山西省大同市礦區(qū)挖金灣煤業(yè)公司助理工程師，研究方向：煤礦測(cè)量。