基于3D GIS和物聯網的智慧礦山三維可視化系統設計與實現

黃智煌，鄔 娜，仇巍巍

（1. 北京匯智通科技有限公司，北京 100089；2. 泰瑞天際科技（北京）有限公司，北京 100089；3. 自然資源部信息中心，北京 100830）

0 引言

伴隨著智能科技的飛速發展，智慧礦山的概念應運而生。智慧礦山將3D GIS、物聯網、大數據、云計算等技術融合應用于礦山行業[1]。基于3D GIS和物聯網的智慧礦山三維可視化系統作為智慧礦山的重要組成部分[2]，通過三維建模技術，將物理世界中的礦山實景1：1完全“復制”到數字化世界，在數字化世界對礦山進行全方位展示和分析。集成人員定位、視頻監控、環境監測等多種物聯網實時感知數據，將三維實景與礦山日常生產管理緊密結合。通過智慧礦山三維可視化系統應用，礦山企業和監管部門可對礦井工程、礦井設備運轉、礦井環境等情況進行實時掌控，在三維場景實現礦山的可看、可查、可控，為礦山安全生產和管理提供技術支撐和輔助決策，切實提升礦山生產安全和管理的信息化水平。

1 智慧礦山建設中的問題

目前，礦山生產自動化系統、環境監測系統及通信系統等各種專業的工業軟件應用已趨于成熟，為智慧礦山建設提供了基礎條件[3]。但隨著智慧礦山不斷發展和建設，也逐步暴露一些問題。

（1）當前，中國礦山信息化建設已經初步完成，礦山生產或監控等工作運用了相應的監管和維護信息系統。傳統的礦井監控系統基本上實現了網絡化，對井上、井下的設備實施監管和控制[4]。但不同信息系統采集的數據沒有統一標準，各類監控數據無法進行集成和匯聚，大部分數據留在單獨的信息系統[5]，導致“信息孤島”現象，信息系統采集的數據無法發揮潛在的價值[6-7]。……