基于GIS的三维矿山爆破信息系统开发与应用

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摘要：GIS是一种地理信息系统，主要用于地理信息的采集和分析，GIS所采集来的信息能够确切的反映出地理动态变化的规律和结构。基于gis地理信息显示，矿山未来的发展趋向于三维数字矿山，所以，研究人员应该把重心放在三维矿山爆破信息系统的开发与应用之中，通过研究三维矿山爆破信息系统，建立一个矿山模型，并对矿山爆破模拟系统进行分析研究，从而减少矿山资源的利用率。文章主要从矿山爆破系统的技术研究应用方面展开分析。

关键词：三维矿山 爆破 GIS 应用

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00

目前，地理信息系统广泛应用于我国的各个领域，尤其是矿山领域，我国的GIS还存在技术上和应用上的很大问题，很多研究学者为了进一步提高GIS在矿山爆破信息系统上的应用，建立了一个矿山系统的模型，通过对模型的分析研究，来提高矿山爆破系统的应用技术。

1 三维矿山爆破系统的研究

三维矿山爆破信息系统是一个将环境模拟和矿山开采业务结合在一起的综合性的信息系统，是以地理信息系统为研究平台，通过数据与影像来反映爆破系统中存在的不足，通过建立三维矿山模拟爆破系统，可以将矿山构造了解的很透彻，很快实现矿山数字化和信息化，也可以将这个系统应用于火灾，地质灾害等行业，从而保证工程的顺利进行。满足了人类不同领域的经济要求。

1.1 三维矿山爆破系统的框架研究

通过对GIS这个系统平台和一些地理方面的信息软件进行研究，研究人员研究出了一个矿山的系统框架，通过框架来查询地理的基本信息，并分析矿山爆破带来的影响。图1即是三维矿山爆破系统的研究框架：

这个系统框架通过数据处理平台建立一个爆破平台，从而为矿山领域提供一个形象的环境模拟，并对环境模拟进行分析，做出统计报表和爆破评价，最终，得到有关三维矿山系统的爆破理论，并将这个理论很好的应用于实际的矿山开采中。

1.2地理信息数据的获取

为了获取矿山爆破系统的地理数据，就需要一定的参数对数据进行分析。下面是数据参数的图表1：

通过对数据的参数进行分析，可以得出波段的信息指数和区域面积大小。另外，我国的GRS系统比较完善，也可以通过GPS的测量来获取地理信息数据。DEM是一种数字高程模型，在地理学中主要应用于地理信息的获取。获取信息的途径主要将纸质地图和立体图像的结合。获取地理信息后就要对这些信息进行处理。

2三维矿山爆破模块的研究

对于三维矿山的爆破系统模块的研究主要有两方面，首先是空气冲击波的危害研究，空气冲击波是指爆炸药在爆炸过程中而形成的一种高压气体，这种气体会不断向外传播，在空气中形成一种噪音污染。空气冲击波的爆破深度与噪音污染是成正比的，下面是空气冲击波影响范围的数轴图，从图2中看出来，空气冲击波在空气中的声音污染还是很严重的。

其次是对爆破震动的危害研究，爆破震动是由于爆破而引起的一种震动，对建筑物的影响也是很大的，下面是爆破震动影响范围的数轴图，从图3中可以看出来，爆破震动的速度相当迅速[1]。

3 GIS的三维矿山爆破信息系统的实例应用

三维矿山爆破信息系统主要是以GIS为平台。结合一些地理信息资源的应用，最终形成一个完整的地理信息平台系统，通过对这个地理信息平台系统进行研究，实现矿山爆破信息系统的资源整合，为矿山爆破的研究提供方便，从而预测爆破可能带来的危害，减少矿山爆破带来的不良影响。GIS的三维矿山爆破信息系统的流程主要有两个，分别是系统总界面和爆孔流程。

GIS的三维矿山爆破信息系统的应用带来的影响主要有三方面：第一：完善了爆破信息数据，通过对三维矿山爆破信息系统进行研究，为地理学的进一步发展提供了依据，将矿山爆破系统进行三维化，让研究学者更能直观的对爆破系统进行研究，增强了系统的分析性。第二：通过对三维GIS矿山爆破信息系统的应用，实现了对地理地质灾害的监测与预测，完成了监理信息与地质灾害的资源整合和分析，为地质灾害的预测提供了一个稳定的虚拟环境，也为地质灾害提供了专业的决策管理，满足了地质灾害的监测、资源利用和地理信息的方面的需求。第三：通过对三维GIS矿山爆破信息系统的应用，将矿山爆破系统的优化决策扩展到各个领域，比如在矿山和石油领域都可以利用三维爆破系统来预防爆破可能带来的影响与危害，并及时进行防御，减少矿山资源和石油资源的浪费。通过对各个领域提供爆破系统技术方面的决策，使更多的领域都能利用三维爆破系统解决实际中的问题[2]。

4结语

通过对GIS三维矿山爆破信息系统的技术研究，健全了地理信息系统，为矿山领域的开发提供了技术方面的方法，也完善了矿山的爆破系统，为爆破系统提供了安全辅助。

参考文献

[1] 陈宁.磷矿山安全风险预警与风险监控系统研究[D].中国地质大学（武汉），2012.

[2] 杜启军，丁小华.露天矿台阶爆破智能化软件的设计与开发[J].华北科技学院学报，2012，9（2）：77-80.