[01490604]矿产资源开发远程监控系统研究与应用

“矿产资源开发远程监控系统研究与应用”项目2012年7月入选科技部科技型中小企业技术创新基金项目，立项代码12C262134033364。通过分析矿业权登记、两期遥感影像、矿山监测监控等数据，建设具有矿山三维展示、矿山远程监管功能的矿山监管系统。系统具有实时掌握矿山开采，动态监控越界开采，准确核定征收矿产资源规费，及时掌握储量动态变化，为矿政执法提供依据，实现信息共享，逐步形成新的矿政管理模式。项目运用数字三维建模、人员定位、物联网、地理信息等技术，建设了矿山采掘监控系统、矿山视频远程监控系统，矿山产量远程监控系统，搭建了矿产资源开发远程监控系统，构建了一个数字的、远程连通的、可持续感知的、能发现问题并解决问题的安全、高效的“智慧矿山”系统。使用无线数据、视频传输技术，将各个矿山分布的监控站点的数据整合到监控中心，将各个监控模块的数据集成到天地图和矿山三维模型中，通过WebGIS技术发布到互联网上。三维矿山监管通过建立矿山的真实三维模型，逼真的显示矿山的矿体形态、采矿情况、空间环境及采矿人员和设备的实时状况，并对井下监测站进行实时监控，可以进行矿山设备历史轨迹回放。三维地质建模是以测绘、地质资料为基础，首先提取矿山边界数据和三维模型数据，如地表数据、地层数据、岩相数据、品位数据、构造数据等；再利用地表数据构建DEM和DTM，利用地层数据建立各地层空间层面，利用岩相数据建立各岩体空间界面，利用品位数据建立各矿体空间界面，利用构造数据建立各种构造面，再剪切其他相关层面，利用边界数据剪切整理各种曲面，由点、线数据生成面，由面围成三维虚拟矿山地质模型；接着在这些模型基础上进行露采设计、井采设计和堆场设计，再根据露采设计数据建立三维露采开挖模型，根据地下开采设计数据建立地下三维矿井巷道模型，然后利用矢量剪切技术实现这些设计模型在虚拟矿山地质模型中的最终表达。系统自2012年-2016年累计销售收入4064.84千万元，净利润252.36万元，实交税金156.52万元，节支总额约400万元/年。其应用“湖北省矿政管理信息化系统(一张图管矿)”获2015年国土资源科学技术奖二等奖；“基于三维GIS的矿产资源开发远程监控技术研究与应用”获2015年地理信息科技进步奖二等奖。在国务院参事张洪涛为组长、中国工程院院士王家耀为副组长的湖北省矿政管理信息化系统(一张图管矿)项目验收会上指出，系统技术先进，功能全面，应用效果显著，为矿政管理动态化、精细化和科学化奠定了重要基础，对全国“一张图管矿”工作起到重要的示范和推动作用，总体达到了国际先进水平。安徽省科学技术情报研究所出具的查新报告评价，该项目整合了基于地质三维的井下采掘移动目标RFID等物联网定位技术、井下采掘数据WebGIS发布技术和车辆自动识别、动态称重等多项技术，这在已检中的国内相关文献中未见述及。