“一张图”上办公——实景三维矿山安全管理系统

2015-11-11 10:25:17    来源:中国测绘新闻网

摘要:日前,由四川省第三测绘工程院自主研发的首个实景三维矿山安全管理系统在川煤集团白皎煤矿正式投入使用。

  电视剧《平凡的世界》里通过孙少安的视角,为我们展现了一个黑暗中危机四伏的矿井世界。现在,煤矿安全情况虽已较以前大有好转,但它仍然是牵动全社会的一根敏感“神经”。日前,由四川省第三测绘工程院自主研发的首个实景三维矿山安全管理系统在川煤集团白皎煤矿正式投入使用。


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实景三维矿山安全管理系统


  该系统集成了多源信息数据,可进行各项监测值的实时查询、三维可视化表达以及专业的地理分析与灾害预警,实现了矿山安全监测管理从二维向实景三维的转变,煤矿综合管理部门能够在“一张图”上办公,为建设矿山地上地下一体化、安全可靠、机动灵活、互联互通的应急管理体系提供了新的发展方向。


为矿工生命安全保驾护航

  四川地质复杂,井下生产受制于特殊的工作环境,一直存在较多的安全隐患,加上此前矿山安全监控大多采用二维专业图的方式,可视化程度低,地上地下信息分离,在事故预警、应急救援方面难以提供快速、科学、全面的救援辅助决策服务。

  该系统的使用,实现了矿山安全监测管理从二维向三维、从单一数据向多元数据的转变。比如在事故预警方面,系统集成了煤矿瓦斯监测技术、视频监控技术,通过对瓦斯数据的监测,以图形或数据的方式及时对灾害事故作出预警,判断灾害发展趋势,并结合视频监控信息,对事故范围及现场情况进行信息收集,提升处置突发事件的能力。

  在应急救援方面,当发生重大事故时,系统通过坐标定位技术、人员定位技术、视频监控技术、实景影像技术,快速确定救援目标位置、灾害现场情况。同时通过矿道深度量测功能,快速获知事故点距地表的垂直距离、事故辐射面积等,快速确定救援开挖方案,设定救援线路,部署救援力量;在救援过程中可通过实时监控功能及时了解救援推进情况,提升应急救援的科学性、针对性与可操作性,最大程度地挽救矿工生命。


数据集成联动辅助决策

  进入该系统,用户可以使用漫游功能,在三维模型结构内部进行移动浏览,同时也能360度环绕飞行,矿区实景一览眼底。

  系统在传统测绘的基础上,采用先进的地理空间信息技术、虚拟现实技术、实景三维技术,将矿区卫星遥感影像、地形数据、地形图实测数据等多源信息数据进行集成与可视化处理,实现了矿区地上地下的全方位展示与浏览,避免了非专业人员无法解读矿山二维地形资料的状况,达到身临其境的效果。为满足不同情况下、不同用户的需求,该系统并没有完全放弃二维显示,而是实现了二三维联动显示,即针对矿井内部同一区域可以实现屏幕左右分别显示三维模型与二维图形。

  在以往矿山管理平台建设中,多注重地下,很少涉及地面街景。该系统却实现了地上地下一体化,即三维模型与实景影像联动显示。点击进入街景联动功能,系统可显示用户选择的任意区域的地上地下三维模型与实景影像。由此,用户可以快速获取场景内任意区域坐标、面积、高程等信息,以及形象直观的地形、植被、水系、交通、居民点分布等状况,为矿区地面发展规划、地下开挖等提供全面可靠的信息支撑。


助力矿山综合管理

  除了考勤、井下人员历史查询、井下当前人员定位和人数统计等日常管理外,系统还可实时监测瓦斯浓度,统计矿井所有瓦斯监测传感器的实时数据并显示在三维场景及表格内,瓦斯浓度超限将以红色字体显示,并可快速定位到超限点位。还可以通过筛选时间和监测点号,查询瓦斯历史数据,绘制出瓦斯浓度折线图,在一张图上显示瓦斯浓度变化趋势,以便消除安全隐患,实现高效的综合管理。

  系统可在三维场景中实时浏览监控点视频画面,并同时显示多个窗口。还可对一定时间段内的历史视频数据进行查看,这为矿山综合管理提供了很大便利。

  后期,四川三院将从矿山运营对周边山体、生态环境的影响等因素考虑,在现有系统的基础上集成矿体外部安全监测、实时预警、环境影响评价等子系统,开展矿体外部的变形监测与生态环境灾害预警,从而实现从矿体内部到外部、从矿体到矿区的全方位、多维度的安全监测和预警,为矿山的安全运维、生态环境保护提供辅助决策支撑。(梁涛 何露露 吴思)


原标题:护航煤矿安全——四川首个实景三维矿山安全管理系统建设记


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