数字时代矿山测量所面临的机遇与挑战
2014-08-27王俊福
摘要:文章针对目前矿山技术的应用与发展、矿山测量等学科问题,分析了在“数字地球”时代,研究建立“数字矿山”和“数字矿区”对矿山测量所面临的机遇与挑战,对当前矿山测量界所应采取的对策进行了深入的研究和探讨,指出“数字矿山”与“数字矿区”的建立将会使矿山测量发生质的飞跃。
关键词:数字时代;数字地球;数字矿山;矿山测量
中图分类号:TD791文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)24-0003-02
数字时代,矿山测量面临着前所未有的机遇与挑战。在“数字地球”下,建立数字矿区是矿区、矿业实现可持续发展的重大决策,同时也是实现矿区、矿山信息化管理的基础。对矿区实行数字化,是对矿山本身及其各种过程的分辨和三维表达。它的基础是多维、多源、资源环境信息与多时相空间的管理、获取、处理以及应用,这些工作内容在传统中都是由具体的矿山测量者来完成的。因此,在数字时代建立数字矿区,矿山测量工作如何与其它部门进行有机协调与合作,是矿山测量所面临的重大机遇与挑战。
1数字地球对矿山测量的影响
1.1数字矿山、数字矿区的建立所需的关键技术
吴立新教授指出,21世纪的数字矿山技术是集现代智能技术与数字地球科学技术于一体的数字技术;郭达志教授则是从三维地理信息系统与数字地球的角度出发对建立矿区中相关三维可视化、三维数据结构及模型等问题进行了深入细致的分析与研究。
1.2数字矿区的持续发展
从传统的发展模式入手,分析和探讨了数字地球在矿区尺度的数字和应用对矿区可持续发展的问题。这些研究从行业、区域的视角对数字矿区或数字矿山的技术、理论与应用进行了初步研究,还未有系统的、全面的认识,暂供有关研究者参考。
2数字矿区为矿山测量带来的机遇
2.1适应信息时代与知识经济的要求
知识经济时代的矿山测量要充分利用好现代的高科技手段,不断拓宽其应用领域和生存空间。数字矿区的建立可作为信息时代下矿山测量发展的方向和目标。因此,这无疑是一个难得的机遇,从而矿山测量也将在知识经济时代获得更快发展。
2.2生存空间的拓宽及应用领域
一门学科的发展,关键问题就是应用领域和生存空间的拓宽。传统的矿山测量生存空间狭窄,已无法适应市场的竞争要求,进而出现停滞不前、萎缩的现象,极大地妨碍了学科的发展。建立数字矿区将使矿山测量空间得到极大拓展,从单纯的应用拓宽到决策支持、信息共享及多个领域的应用,这样的发展机遇千载难逢。
2.3优势再造及学科重组
矿山测量是一门包含交叉学科、矿业科学、测绘科学及其他相关学科的综合性学科,在数字矿区下,同样面临着极大的发展机遇。数字矿区为其发展提供了平台,发挥着催化剂的作用,促进学科的发展与重组,在更广的意义上,实现优势再造及优势转换,为学科的发展提供保障。
2.4矿山测量实现“五化”
建立数字矿区实现了“五化”,即数字化、集成化、自动化、可视化及智能化。与高速发展的空间技术和测绘技术相比,矿山测量在自动化程度上滞后十分明显。建立数字矿区,可以实现信息的自动处理、集成获取、可视化的多媒体表达以及智能应用与分析,直至最终实现全面信息化。
3数字矿区对矿山测量的挑战
3.1观念和意识
数字化的生存方式已成为当下知识经济、信息时代的核心,走数字化道路是矿山测量的不二选择,但从当前来看,似乎并未引起足够的重视,还缺少紧迫感和危机意识,同时也缺乏观念的更新。数字化时代,要想树立学科、技术发展的模式与理论,只有从根本思想上,对矿山测量服务矿区有着全面深刻的认识,才有可能为实际工作的开展创造各种有利条件。
3.2技术
由于建立数字矿区会涉及到多领域、多学科技术的综合运用,特别是针对当下的空间分析、海量数据存储、三维自动测量、空间数据仓库、卫星遥感、计算机网络等技术,都将为他们带来极大挑战。一方面目前矿山测量主要还处于传统技术阶段,数字化测量仍有待普及;另一方面,这些技术还是一个全新的领域,这从技术上带来了极大挑战,既要加快现代手段的应用,还要注意高新技术的吸收和利用。
3.3体制
现行管理体制中,矿山测量服务的主要对象是矿山,且由于区域的信息是由不同部门管理的,相互间缺乏共享和互用。数字矿区要求其它区域信息和矿山测量信息有机结合,因此,就必须从体制上建立信息共享和应用体系,尤其要突出对已经有了多时段信息的集成与利用。
总之,矿山测量因数字矿区的建立获得了空前的发展机遇,能不能抓住这个难得的机遇,加快发展,迎接新的挑战,必将成为决定新世纪矿山测量发展成败的因素。
4矿山测量的发展对策
4.1数字矿区研究的建立
首先要立足当前实际,结合目前国内外在数字地球等领域的研究成果,根据自身矿区的实际特点、情况及原有基础,对数字矿区建立的关键问题、实际需求、技术路线以及可行性等进行分析和研究,为实际工作提供技术指导和理论支持。
4.2在现代矿山测量中积极推进高新科技
结合建立数字矿区的要求,在矿山测量中通过多种渠道将现代高科技引进来,提供技术支持,为实现学科发展创造有利条件。
4.3进行信息标准化研究,信息共享
针对数字矿区的要求,开展矿区多源空间信息,其中包括交通、环境、规划、建筑、土地、城市基础设施、测绘等信息共享机制的研究工作,包括数据质量控制、元数据研究、信息发布利用、编码、信息更新及维护、信息标准化等,实现信息共享,为建立数字矿区提供充足的信息资源。
4.4开展示范研究及基础性的工作
目前应根据同时贯彻建设和研究的思想方针,对基础性工作进行研究,包括建立地理信息系统、建立处理系统与自动信息获取、多分辨率的利用和多源空间信息集成、决策支持系统与空间分析模型库的开发等工作,同时要以条件相对较好的矿区作试点,开展示范性的研究工作。
5结语
数字矿区的建立是十分复杂的系统工程,能否有效地抓住机遇对矿山测量者来说十分重要。因此希望矿山测量界要加大对相关课题的开发与研究力度,在数字矿区的建立中发挥学科方面的优势,形成学科新的发展点,将生存空间拓宽,适应信息时代的要求,利用技术支持矿区的可持续性发展。
参考文献
[1] 吴立新.数字地球、数字中国与数字矿区[J].矿山测
量,2000,(1).
[2] 吴立新.殷作强,邓智毅,等.论21世纪的矿山—
数字矿山[J].煤炭学报,2000,(4).
[3] 郭达志,杜培军,盛业华.数字地球与三维地理信息
系统研究[J].测绘学报,2000,(3).
[4] 杜培军.对知识经济时代矿山测量发展的几点认识
[J].地矿测绘,2000,(2).
[5] 陈述彭.数字地球百问[M].北京:科学出版社,
1999.
作者简介:王俊福(1984—),男,山西大同人,山西省大同市矿区挖金湾煤业公司助理工程师,研究方向:煤矿测量。