基于智慧礦山的地理信息服務(wù)模式研究

（江西核工業(yè)測繪院，江西 南昌 330038）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，有效改善測繪工程等相關(guān)行業(yè)的升級和蛻變，基于相關(guān)先進生產(chǎn)技術(shù)，應(yīng)用智慧礦山的發(fā)展理念，構(gòu)建現(xiàn)代化礦山建設(shè)模式，為測繪行業(yè)的發(fā)展和建設(shè)，提供了重要的技術(shù)支持和理論指導(dǎo)，引發(fā)行業(yè)內(nèi)的廣泛熱議。

1 智慧礦山理念

智慧礦山，是2008年，由中煤集團、礦業(yè)大學(xué)、煤炭科學(xué)總院等相關(guān)機構(gòu)共同推行的現(xiàn)代化礦山工程的實施標(biāo)準(zhǔn)，具有綠色環(huán)保、高效安全等諸多特點，是傳統(tǒng)礦山項目所不具備的重要內(nèi)容。應(yīng)用智慧礦山的理念和標(biāo)準(zhǔn)，對于提升我國礦山項目的現(xiàn)代化進程，具有至關(guān)重要的作用和意義。通常智慧礦山由三個部分組成：智慧生產(chǎn)、智慧職業(yè)健康與安全系統(tǒng)、智慧技術(shù)支持與后勤保障。

隨著信息時代的到來，對于礦企的建設(shè)發(fā)展，提出了新的要求和標(biāo)準(zhǔn)，其核心的宗旨是為了提升工作的便捷性、高效性、合理性，有效加速現(xiàn)代礦山工程的建設(shè)和發(fā)展，同時優(yōu)化傳統(tǒng)礦山工作的模式與路徑，利用數(shù)字化的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)礦山項目現(xiàn)代化的建設(shè)目標(biāo)，進而提供更為高效和系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容。由此可見，發(fā)展智慧礦山，是當(dāng)前時代的必然需求，也是現(xiàn)代化礦企發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)。作為相關(guān)企業(yè)管理人員，務(wù)必要提升足夠的認識，加速企業(yè)智慧礦山的應(yīng)用程度，推進信息化建設(shè)有效實施。

2 地理信息的重要性

隨著我國基礎(chǔ)地理信息化數(shù)據(jù)的有效收集，地理信息庫的建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，同時基于智慧礦山的應(yīng)用理念，構(gòu)建具有現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的地理信息系統(tǒng)，符合當(dāng)前國家礦企的建設(shè)需求。通過信息技術(shù)，積極推進現(xiàn)代化、高精度、全覆蓋的動態(tài)地理信息數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，從而為智慧礦山的發(fā)展提供更加有效和具體的服務(wù)內(nèi)容。

首先，以礦山工程選址為例，2008年，吉林白山某礦山工程，總投資接近20億，其中土建工程、地下工程等相關(guān)設(shè)備建設(shè)完畢后，爆發(fā)出煤礦質(zhì)量問題以及煤礦資源不足等相關(guān)丑聞，造成極為惡劣的社會影響，同時浪費了國家大量的資源和精力，造成不可挽回的損失和影響。煤礦選址失誤，對于礦企的發(fā)展會帶來致命性的災(zāi)難問題?；谥腔鄣V山的發(fā)展理念，對于礦山的選址，借助現(xiàn)代化信息服務(wù)技術(shù)，進行綜合性的篩選和甄別，進而探尋到最佳位置選擇。為了避免上述問題的產(chǎn)生，需要結(jié)合多種鑒別技術(shù)以及施工場地周邊的信息要求，進行綜合性的研判和分析，例如，軌道交通情況、地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況、氣候環(huán)境情況、地上建筑情況等諸多內(nèi)容進行有效的分析和考量。

其次，妥善利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)，以物聯(lián)網(wǎng)作為智慧礦山的核心基礎(chǔ)內(nèi)容，同時應(yīng)用地理信息服務(wù)內(nèi)容，開展礦山開采與施工的數(shù)據(jù)信息分析工作，助力礦山工程選址的科學(xué)性和合理性。另外，現(xiàn)代化的地理信息服務(wù)技術(shù)，具有極為高效準(zhǔn)確性，一改傳統(tǒng)選址問題的相關(guān)漏洞，借助物理網(wǎng)實現(xiàn)高效的尋址服務(wù)。由此可見，隨著智慧礦山的應(yīng)用逐步完善和強化，以及相關(guān)設(shè)備的有效加持，對于礦山工程的尋址，已經(jīng)呈現(xiàn)出極高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

最后，應(yīng)用智能化APP應(yīng)用，可以實現(xiàn)手機端對礦山工程相關(guān)數(shù)據(jù)的有效了解。例如，著名的霍爾辛赫礦山工程，正是智慧礦山的實踐模式，實現(xiàn)了相關(guān)信息平臺的有效構(gòu)建，同時利用APP應(yīng)用軟件，將礦山日常工程數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的梳理和分析，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題，另外通過軟件的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效控制工程的污染情況，同時還能對工程系統(tǒng)進行全方位的檢測和操控，在確保工程安全生產(chǎn)的前提下，確保礦山項目的穩(wěn)定和高效。通過統(tǒng)一的信息數(shù)據(jù)平臺，為礦山工程信息化建設(shè)，提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)，同時借助相關(guān)APP程序，推動智慧礦山的全方位的發(fā)展和建設(shè)，助力相關(guān)地理信息服務(wù)的實踐應(yīng)用。

3 地理信息服務(wù)在智慧礦山建設(shè)中的有效應(yīng)用

3.1 提升地理測繪信息的具體標(biāo)準(zhǔn)

傳統(tǒng)的地理信息服務(wù)技術(shù)，無法對礦山具體數(shù)據(jù)進行甄別和分析，導(dǎo)致一些“烏龍”礦山工程的發(fā)生，不僅浪費了國家大量的建設(shè)資源，同時還延誤其他礦山工程的推進和建設(shè)。由此可見，基于智慧礦山應(yīng)用理念，提升地理信息服務(wù)的具體標(biāo)準(zhǔn)，可以進一步完善智慧礦山的服務(wù)體系，進一步強化相關(guān)技術(shù)的實用性價值，同時全方位提升相關(guān)資源的利用效率，從而實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的建設(shè)需求。另外，通過提升測繪地理信息的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，降低相關(guān)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，確保任何一項數(shù)據(jù)真實有效，同時還可以對礦山工程各個環(huán)節(jié)起到一定的助益和改進。由于智慧礦山的應(yīng)用過程中，必然會產(chǎn)生與之相關(guān)的建設(shè)、生產(chǎn)等領(lǐng)域的實際問題，作為礦山工程的領(lǐng)導(dǎo)人員，應(yīng)該結(jié)合礦山工程的實際情況，按部就班推進相關(guān)問題的具體內(nèi)容，同時制定更有針對性的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，積極妥善處理工程中的相關(guān)施工問題，將地理信息服務(wù)內(nèi)容有效融入到工程的建設(shè)發(fā)展中，完善智慧礦山的建設(shè)發(fā)展路徑，提升相關(guān)服務(wù)內(nèi)容的服務(wù)質(zhì)量，促進信息技術(shù)的升級和創(chuàng)新，實現(xiàn)地理信息服務(wù)水平的有效升級。

3.2 融入大數(shù)據(jù)技術(shù)，拓展新型服務(wù)理念

大數(shù)據(jù)技術(shù)，是智慧礦山應(yīng)用體系重要的支持技術(shù)之一。因此，為了進一步推進新型地理信息的服務(wù)理念，將礦山工程所有相關(guān)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行梳理和控制，確保數(shù)據(jù)的有效性和合理性。另外，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)對工程的具體數(shù)據(jù)進行有效的對比和分析，為工程管理人員及時提供必要的技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。另外，在開展地理信息服務(wù)等相關(guān)內(nèi)容時，需要將地質(zhì)勘查的各項數(shù)據(jù)與能源開采等相關(guān)內(nèi)容有效融合，細化相關(guān)數(shù)據(jù)的分析成效，同時優(yōu)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理效率，通過詳細的篩選和識別，構(gòu)建智慧礦山工程重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提升工程系統(tǒng)的工作效率以及改善智慧礦山地理信息服務(wù)的綜合水平。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對礦山工程前期準(zhǔn)備工作進行全方位的指導(dǎo)和幫助，助力相關(guān)科研人員，提供更好的服務(wù)內(nèi)容，以此來實現(xiàn)工程的順利推進[1]。

由于大數(shù)據(jù)技術(shù)包含的種類和內(nèi)容極為多樣，應(yīng)用于智慧礦山的過程中還可以創(chuàng)建更多的發(fā)展空間和建設(shè)空間，由此可見開展相關(guān)地理信息服務(wù)的技術(shù)升級，還有更為長遠的道路，選用對智慧礦山投入更多的精力和資源，以此來實現(xiàn)智慧礦山系統(tǒng)的高效性和持續(xù)性。例如，在我國東北地區(qū)，存在大量資源枯竭的礦山工程，如何妥善解決相關(guān)工程的潛在危害成為行業(yè)內(nèi)重要研究議題。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以探尋到全國同類工程的發(fā)展現(xiàn)狀，借助最佳的服務(wù)策略，對礦山工程進行改良和升級，例如：構(gòu)架人工湖可以解決地面塌陷等問題。而借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，幫助智慧礦山從考察、尋址、生產(chǎn)等不同階段進行科學(xué)的解決，借助地理信息服務(wù)的相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)和措施的有效融合，確保礦山工程開采完畢后，依然可以變廢為寶。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，全方面服務(wù)智慧礦山建設(shè)的發(fā)展，以全壽命周期的全方位服務(wù)模式，保障礦山工程的安全和穩(wěn)定[2]。

3.3 應(yīng)用現(xiàn)代化測繪設(shè)備，樹立高效服務(wù)宗旨

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，利用現(xiàn)代科學(xué)設(shè)備，可以有效改善地理信息服務(wù)的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)，將傳統(tǒng)粗獷式的測繪模式進一步精確和改善。例如，通過無人機設(shè)備的應(yīng)用，可以實現(xiàn)現(xiàn)代智慧礦山地面勘查工作的高效性和準(zhǔn)確性。同時，對于地面的測繪勘查，某些山體存在一定的危險性，而利用無人機可以實現(xiàn)快速完成相關(guān)數(shù)據(jù)的計算和分析。同時，借助地面相關(guān)計算機的優(yōu)勢，可以將地面高差圖像以3D模式有效展示，實現(xiàn)對地面的清晰記錄。隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，對于地面勘查的分辨率已經(jīng)達到4K的高清模式，其中利用無人機進行地面數(shù)據(jù)的記錄，可以實現(xiàn)數(shù)公里內(nèi)的高效記錄，其中以大疆、靈越無人機最為知名，其勘查效率以及呈現(xiàn)效果最優(yōu)?，F(xiàn)代化測繪設(shè)備，對于提升地理信息服務(wù)的綜合水平具有至關(guān)重要的作用和成效，尤其是利用科學(xué)前沿設(shè)備，可以進一步改進傳統(tǒng)測繪工作的不足和缺失，確保相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和高效。另外，通過對地面相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，準(zhǔn)確構(gòu)建縮小版本的地面結(jié)構(gòu)模型，基于相關(guān)數(shù)據(jù)模型，可以在外來多領(lǐng)域中有效應(yīng)用。首先，有助于提升智慧礦山尋址的準(zhǔn)確性，其次，可以對礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)進一步分析和梳理，最后，后期礦山工程的開建提供必要的技術(shù)支持，另外通過地質(zhì)面貌情況，可以進一步分析當(dāng)前礦體存在的原因，對于未來的工程的應(yīng)用和實踐，都可以提供一定的助益和支持。

3.4 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)助力地理信息服務(wù)的建設(shè)和改善

隨著我國北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)的順利完工，替代國外衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)實。在北斗衛(wèi)星系統(tǒng)沒有建設(shè)完工時，我國一直租賃國外的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不僅會讓國內(nèi)相關(guān)地面數(shù)據(jù)被國外勢力竊取，同時還可能帶來一系列的潛在安全隱患，而隨著北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)的順利完工，構(gòu)建我國新一代地理信息服務(wù)系統(tǒng)，可以進一步提升當(dāng)前智慧礦山工程的服務(wù)水平，助力相關(guān)工程的開展和推進。眾所周知，通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，可以實現(xiàn)地面10cm精度的有效識別，同時還能保持24小時不簡單的監(jiān)測和控制，進而實現(xiàn)地面數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析和記錄，為后期相關(guān)資源的開發(fā)和利用給予了重要的幫助和支持。另外，通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，助力智慧礦山工程的技術(shù)水平上升到新的地位和層級，助力我國相關(guān)礦業(yè)工程邁向國際先進的發(fā)展領(lǐng)域。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的建立，對于提升智慧礦山的發(fā)展和應(yīng)用，起到良好的輔助作用，例如，在一些較為偏僻的地區(qū)，開展地質(zhì)勘查工作時，需要借助衛(wèi)星定位給予相應(yīng)的幫助和支持，一方面，可以實現(xiàn)相關(guān)勘查工作的順利推進，另一方面，進一步彰顯我國地質(zhì)信息的服務(wù)水平。隨著北斗衛(wèi)星的廣泛應(yīng)用，未來對于我國礦山工程的發(fā)展，一定會產(chǎn)生更為多元的應(yīng)用能力，進而實現(xiàn)更大的價值和作用，助力地理信息服務(wù)水平的長效發(fā)展。

4 結(jié)論

基于智慧礦山的發(fā)展理念，結(jié)合地理信息服務(wù)的相關(guān)內(nèi)容，推動我國礦山事業(yè)的發(fā)展邁向新的發(fā)展臺階。隨著相關(guān)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)以及服務(wù)體系的構(gòu)建，實現(xiàn)我國礦山項目環(huán)?；⒖萍蓟?、高效化、現(xiàn)代化、智能化的綜合性發(fā)展目標(biāo)，已經(jīng)不再遙遠。