中国数字矿山进展

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1、彩数字矿山理论、技术与示范文章编号：1672—1586(2008)05—0006—08中图分类号：P208文献标识码：A中国数字矿山进展吴1,2立新(1．北京师范大学，北京100875；2．东北大学测绘遥感与数字矿山研究所，辽宁沈阳110004)摘要：数字矿山是一个复杂巨系统，由数据获取系统、数据处理系统、数据管理系统、集成调度系统和工程应用系统组成，具备数据资源特性、信息基准特性和开放平台特性，矿山空间数据仓库是其内核。综合分析数字矿山建设任务、原则、现状，提出中国数字矿山建设应分三步走，即首先建立矿山空间数据仓库，然后构建数字矿山基础平台，再建立矿山安全Ofice系统，过程中要高

2、度关注数字矿山相关技术标准的制定。关键词：数字矿山；框架；内核；特性；科技；教育；建设ProgressofDigitalMineinChina一、吴立新(1966一)，男。江西宜春人，教授。博士，WULi-xin长江学者，国家杰出青年基金获得者f1．BeijingNormalUniversity，Beijing100875，China；2．InstituteofGeoinformatics＆DigitalMine，主要研究方向为空间信息理论与N!：r^tjortheasternUniversity，Shenyang一挑110一004一，Ch一ina一州)一一妣一湖～一岘一～一GIS算

3、法、灾变遥感与减岫=囊岫一沌汕灾应用、数字矿山与数字一～一一一～一一～一一一城市。基金项目：国家杰出青年基金资助项目(50525414)；国家自然科学基金资助项目(40571137)；国家863高技术研究发展计划资助项目(2006AAl22216)E-mail：awulixin@263．net收稿日期：2008—9—18警矿山灾害和启动安全预案。围绕依次为：数据获取系统、集成调度0引言“五化”目标数字矿山的，9年来中系统、_T程应用系统、数据处理系I㈦I一一数字矿山是种理念、个国数字矿山的科研、教育和建设工统和数据管理系统。“”过程，可以采用五化来描述数字作快步发展，成绩斐然。1)数

4、据获取系统：进行数据采矿山的发展目标，即数字化地集成集、处理与更新，包括测量、勘探、1数字矿山概论管理与共享利用各类矿I山数据与传感和文档(含设计数据)4大类矿信息资源，可视化地3维模拟和虚1．1数字矿山的基本框架山基础数据；拟再现矿山地质采矿环境、过程及数字矿山是一个复杂t’l、非线形2)集成调度系统：以矿山GIS其相关现象，仿真化地模拟分析矿巨系统，可按数据流和功能流对数(MGIS)为基础，作为矿山信息化办山采掘活动、采动影响与灾变过字矿山的基本框架进行同心圆层公与决策的公共平台和各类矿山程，智能化地分析提取采动影响规次剖分㈤，如图1所示。数字矿山的软件集成应用与模型融合的公共律

5、及环境与工艺参数，自动化地预框架结构由5部分组成，由外向里载体，集成调度和可视化控制矿山地理信息世界‰^^^，．GWN．ORG．CN6一GEOMATICSWORLD广]面丽可丁]丽j数字矿山理论、技术与示范图1数字矿山的基本框架Fig．1Thebasicframeworkofdigitalmine数据流、功能流和业务流；史数据、统计数据、专题数据等)、设计、采矿研究、安全生产、过程管31工程应用系统：即矿山应用生产数据(矿山测量数据、监测监理与决策支持提供空间数据保障。软件与数字化工具的集合，包括采控数据等)和各类应用模型组件，1．3数字矿山的三大特性矿CAD(MCAD)、虚拟采矿(

6、VM)、系统由矿山时空数据仓库和矿业作者曾以智能交通体系为参采矿模拟(MS)、工程计算(EC)、人应用模型库两个子系统组成，是数照，形象地描述和概括数字矿山的工智能(“”AI)和科学可视化(SV)等，字矿山的心脏或油库。6大基本特征为：以高速企业网为为矿山业务流程和决策所需的各“”“1．2数字矿山的内核路网，以组件式矿山软件为车类工程计算与应用分析提供功能”“”—辆以矿山数据与模型为燃油，矿山空间数据基础设施(MS，服务“”；以3DGM与数据挖掘为过滤以DI)是数字矿山的基础，而矿山空，4)数据处理系统“”：进行多源异以矿山间数据仓库是MSDI的核心。因此，数据采集与更新为保障，“”

7、质数据的集成maI、融合和质量控制，GIS为矿山空间数据仓库是数字矿山的调度。为促进理解和加通过集成和融合多源异质矿山数内核一。深认识，进步提炼出数字矿山的删，据，进行真3D空间集成建模并矿山空间数据仓库的实质是：三大特性，即数据资源特性、信息通过数据过滤一、数据重组、时序分在统的时空框架下，科学合理地基准特性和开放平台特性。析与可视化机制进行数据挖掘和组织各类矿山空间数据(主要是矿1．3．1数据资源特性知识发现；山地质与测量数据)，将海量异质以矿山空间数