黃納
摘要:GIS是一種地理信息系統(tǒng),主要用于地理信息的采集和分析,GIS所采集來的信息能夠確切的反映出地理動態(tài)變化的規(guī)律和結(jié)構(gòu)?;贕IS地理信息顯示,礦山未來的發(fā)展趨向于三維數(shù)字礦山,所以,研究人員應該把重心放在三維礦山爆破信息系統(tǒng)的開發(fā)與應用之中,通過研究三維礦山爆破信息系統(tǒng),建立一個礦山模型,并對礦山爆破模擬系統(tǒng)進行分析研究,從而減少礦山資源的利用率。文章主要從礦山爆破系統(tǒng)的技術(shù)研究應用方面展開分析。
關鍵詞:三維礦山 爆破 GIS 應用
中圖分類號:TP311.52 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)05-0000-00
目前,地理信息系統(tǒng)廣泛應用于我國的各個領域,尤其是礦山領域,我國的GIS還存在技術(shù)上和應用上的很大問題,很多研究學者為了進一步提高GIS在礦山爆破信息系統(tǒng)上的應用,建立了一個礦山系統(tǒng)的模型,通過對模型的分析研究,來提高礦山爆破系統(tǒng)的應用技術(shù)。
1 三維礦山爆破系統(tǒng)的研究
三維礦山爆破信息系統(tǒng)是一個將環(huán)境模擬和礦山開采業(yè)務結(jié)合在一起的綜合性的信息系統(tǒng),是以地理信息系統(tǒng)為研究平臺,通過數(shù)據(jù)與影像來反映爆破系統(tǒng)中存在的不足,通過建立三維礦山模擬爆破系統(tǒng),可以將礦山構(gòu)造了解的很透徹,很快實現(xiàn)礦山數(shù)字化和信息化,也可以將這個系統(tǒng)應用于火災,地質(zhì)災害等行業(yè),從而保證工程的順利進行。滿足了人類不同領域的經(jīng)濟要求。
1.1 三維礦山爆破系統(tǒng)的框架研究
通過對GIS這個系統(tǒng)平臺和一些地理方面的信息軟件進行研究,研究人員研究出了一個礦山的系統(tǒng)框架,通過框架來查詢地理的基本信息,并分析礦山爆破帶來的影響。圖1即是三維礦山爆破系統(tǒng)的研究框架:
這個系統(tǒng)框架通過數(shù)據(jù)處理平臺建立一個爆破平臺,從而為礦山領域提供一個形象的環(huán)境模擬,并對環(huán)境模擬進行分析,做出統(tǒng)計報表和爆破評價,最終,得到有關三維礦山系統(tǒng)的爆破理論,并將這個理論很好的應用于實際的礦山開采中。
1.2地理信息數(shù)據(jù)的獲取
為了獲取礦山爆破系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù),就需要一定的參數(shù)對數(shù)據(jù)進行分析。下面是數(shù)據(jù)參數(shù)的圖表1:
通過對數(shù)據(jù)的參數(shù)進行分析,可以得出波段的信息指數(shù)和區(qū)域面積大小。另外,我國的GRS系統(tǒng)比較完善,也可以通過GPS的測量來獲取地理信息數(shù)據(jù)。DEM是一種數(shù)字高程模型,在地理學中主要應用于地理信息的獲取。獲取信息的途徑主要將紙質(zhì)地圖和立體圖像的結(jié)合。獲取地理信息后就要對這些信息進行處理。
2三維礦山爆破模塊的研究
對于三維礦山的爆破系統(tǒng)模塊的研究主要有兩方面,首先是空氣沖擊波的危害研究,空氣沖擊波是指爆炸藥在爆炸過程中而形成的一種高壓氣體,這種氣體會不斷向外傳播,在空氣中形成一種噪音污染??諝鉀_擊波的爆破深度與噪音污染是成正比的,下面是空氣沖擊波影響范圍的數(shù)軸圖,從圖2中看出來,空氣沖擊波在空氣中的聲音污染還是很嚴重的。
其次是對爆破震動的危害研究,爆破震動是由于爆破而引起的一種震動,對建筑物的影響也是很大的,下面是爆破震動影響范圍的數(shù)軸圖,從圖3中可以看出來,爆破震動的速度相當迅速[1]。
3 GIS的三維礦山爆破信息系統(tǒng)的實例應用
三維礦山爆破信息系統(tǒng)主要是以GIS為平臺。結(jié)合一些地理信息資源的應用,最終形成一個完整的地理信息平臺系統(tǒng),通過對這個地理信息平臺系統(tǒng)進行研究,實現(xiàn)礦山爆破信息系統(tǒng)的資源整合,為礦山爆破的研究提供方便,從而預測爆破可能帶來的危害,減少礦山爆破帶來的不良影響。GIS的三維礦山爆破信息系統(tǒng)的流程主要有兩個,分別是系統(tǒng)總界面和爆孔流程。
GIS的三維礦山爆破信息系統(tǒng)的應用帶來的影響主要有三方面:第一:完善了爆破信息數(shù)據(jù),通過對三維礦山爆破信息系統(tǒng)進行研究,為地理學的進一步發(fā)展提供了依據(jù),將礦山爆破系統(tǒng)進行三維化,讓研究學者更能直觀的對爆破系統(tǒng)進行研究,增強了系統(tǒng)的分析性。第二:通過對三維GIS礦山爆破信息系統(tǒng)的應用,實現(xiàn)了對地理地質(zhì)災害的監(jiān)測與預測,完成了監(jiān)理信息與地質(zhì)災害的資源整合和分析,為地質(zhì)災害的預測提供了一個穩(wěn)定的虛擬環(huán)境,也為地質(zhì)災害提供了專業(yè)的決策管理,滿足了地質(zhì)災害的監(jiān)測、資源利用和地理信息的方面的需求。第三:通過對三維GIS礦山爆破信息系統(tǒng)的應用,將礦山爆破系統(tǒng)的優(yōu)化決策擴展到各個領域,比如在礦山和石油領域都可以利用三維爆破系統(tǒng)來預防爆破可能帶來的影響與危害,并及時進行防御,減少礦山資源和石油資源的浪費。通過對各個領域提供爆破系統(tǒng)技術(shù)方面的決策,使更多的領域都能利用三維爆破系統(tǒng)解決實際中的問題[2]。
4結(jié)語
通過對GIS三維礦山爆破信息系統(tǒng)的技術(shù)研究,健全了地理信息系統(tǒng),為礦山領域的開發(fā)提供了技術(shù)方面的方法,也完善了礦山的爆破系統(tǒng),為爆破系統(tǒng)提供了安全輔助。
參考文獻
[1] 陳寧.磷礦山安全風險預警與風險監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].中國地質(zhì)大學(武漢),2012.
[2] 杜啟軍,丁小華.露天礦臺階爆破智能化軟件的設計與開發(fā)[J].華北科技學院學報,2012,9(2):77-80.
數(shù)字技術(shù)與應用2015年5期