Статья на тему 2. Горное дело + ГИСПримерная тема: «Геоинформационные системы в горнодобывающей промышленности»

Фрагмент текста работы:

Горнодобывающая промышленность является основным сырьем и базой современной промышленности, основным источником топлива для энергетики и других отраслей народного хозяйства, сырья черных и цветных металлов, химической промышленности, для производства удобрений; в производственных зданиях и жилых домах, дорогах.

Освоение недр Земли является основой хозяйственной деятельности человека. Это нашло отражение в периодизациях древней истории.

Часть минеральных веществ извлекается земельных недр. Она составляет около 80% всех природных ресурсов, которые необходимы для нужд общества. Экономика России основана на минерально-сырьевой промышленности. Общая добыча полезных ископаемых нашей страны составляет 25% от мировой.

Географические информационные технологии (ГИС) используются для изменения методов работы горнодобывающих компаний и повышения их производительности. Географические информационные технологии (ГИС) используются во всех секторах экономики. За последние тридцать лет использование геоинформационных программ в горнодобывающей промышленности значительно возросло.

В этой статье автор описывает роль географических информационных технологий (ГИС-технологий) в горнодобывающей промышленности.

The mining industry is the main raw material and base of modern industry, the main source of fuel for energy and other sectors of the national economy, raw materials for ferrous and non-ferrous metals, the chemical industry, for the production of fertilizers; in industrial buildings and residential buildings, roads.

The development of the bowels of the Earth is the basis of human economic activity. This is reflected in the periodizations of ancient history.

Part of the minerals is extracted from the earth’s interior. It makes up about 80% of all natural resources that are needed for the needs of society. The Russian economy is based on the mineral and raw materials industry. The total extraction of minerals in our country is 25% of the world.

Geographic information technologies (GIS technologies) are used to change the activities of mining companies, as well as to increase their productivity. Geoinformation technologies (GIS technologies) are used in all sectors of the national economy. The level of application of geoinformation programs in mining has seriously increased over the past thirty years.

In the article the author describes the role of geoinformation technologies (GIS-technologies) in mining.

Ключевые слова: горная промышленность, ресурсы, технологии, модели, добыча, ископаемые, компьютерное моделирование, информация, система, карты, изображение.

Key words: mining, resources, technologies, models, extraction, minerals, computer modeling, information, system, maps, image.

Горнодобывающая промышленность ¬ это отрасль, которая обеспечивает людей металлами, полезными ископаемыми, ювелирными изделиями и другим сырьем. Его развитие началось с древних времен. Долгий путь ¬ от коллекционирования до электронных вычислительных машин.

История его развития не только показывает, как человек добывал полезные ископаемые в том или ином веке, но техническое преобразование.

Современная горнодобывающая промышленность является крупнейшей отраслью, играющей огромную роль в экономике стран, технологическом развитии и благосостоянии людей. Она добилась огромного прогресса, но процесс был очень сложным и занял очень много времени.

Работа любой горнодобывающей компании состоит из множества процессов, которые не могут быть охвачены одной системой. Общий технологический тренд в горнодобывающей отрасли сегодня определяется цифровой трансформацией, наиболее передовой и важной частью которой являются горно-геологические информационные системы (далее ГГИС), которые уже достигли высокого уровня развития и в полной мере используют достижения научного прогресса, включая искусственный интеллект. Достаточно сложной и ответственной частью оцифровки является надежная, «бесшовная» интеграция продуктов от разных разработчиков в единое цифровое предприятие, при этом важную роль играют открытые форматы.

В настоящее время программное обеспечение для горнодобывающей промышленности включает в себя множество информационных потоков, охватывающих все технологические процессы: разведку, добычу руды, взрывные работы, переработку (добычу) руды, обеспечение безопасности труда, контроль состояния техники и шахты, обслуживание оборудования, расчет заработной платы сотрудников, управление прибыльностью компании и так далее. Эти процессы неоднородны, поэтому практически невозможно создать единую систему, способную описать все аспекты деятельности компании. Но эта задача ¬ создание цифровой экосистемы предприятия ¬ важна на ближайшие годы.

Частным случаем информационных моделей являются геоинформационные модели, т.е. информационные модели территории.

Традиционными задачами ГИС являются обработка и анализ геоданных с целью составления карт, плана или схематического изображения местности. Результаты анализа обычно являются параметрами для относительного сравнения земельных участков по определенным характеристикам (плотность населения, вероятность загрязнения промышленными отходами, стабильность зоны радиоприема, качество обслуживания клиентов). Таких сравнений и наглядного представления о том, чем объекты отличаются друг от друга, можно добиться с помощью тематических карт.

Геоинформационное моделирование геообъектов и геособытий осуществляется в цифровом двух- или трехмерном представлении в виде векторных моделей: Точки, полилинии, области, ареалы или их комбинации, которые формируются на основе различных пространственных данных. Векторные модели геообъектов также называют объектами ГИС или ГИС-объектами. ГИС ¬ это средство визуализации пространственной информации и возможность ее динамического отображения. Географические информационные системы могут содержать природную, биологическую, культурную, демографическую или экономическую информацию.

ГИС ¬ это система сбора, хранения, анализа и отображения картографической информации. Для того чтобы ГИС могла быстро реагировать на любую новую ситуацию, на один и тот же пространственный контур накладывается различная тематическая информация, включая вновь полученную информацию о районе. Благодаря этим возможностям ГИС позволяет моделировать процессы и явления и отслеживать изменения их состояния во времени.

ГИС ¬ это электронное пространственное представление (карты, схемы, планы и т.д.) и базы данных (БД), интегрированные в единую информационную среду. В качестве базы данных можно использовать таблицы, таблицы данных, рисунки и т.д. Такая интеграция значительно расширяет возможности системы и упрощает аналитическую работу с информацией, связанной с координатами. Географические информационные системы объединяют картографические и фактологические базы данных, инструменты для обработки этих данных, а также программные и аналитические средства для целенаправленной обработки.

ГИС характеризуются следующими преимуществами по сравнению с другими информационными системами:

– наглядность представления семантической информации из БД за счет отображения взаимного пространственного расположения данных;

– увеличение информационной емкости продукта за счет связи пространственно-ориентированных изображений с информацией из БД;

– улучшение структурированности информации и, как следствие, повышение эффективности ее анализа и обработки;

Традиционный набор функций ГИС при работе с картой включает:

– показ карты в различных масштабах;

– выбор набора слоев информации для показа;

– зависимость внешнего вида объектов от их семантических характеристик;

– оперативное получение информации об объекте при выборе его курсором мыши;

– возможность распечатки любых фрагментов карты.

На отечественном рынке создание ГИС сдерживается дороговизной специализированных программных средств, длительными сроками разработки и высокими требованиями к компьютерной квалификации персонала.

В настоящее время уже появился ряд отечественных и зарубежных прикладных пакетов программ, которые поддерживают геоинформационные принципы обработки и анализа пространственных данных. Явное преимущество ГИС перед CAD-системами заключается в полнофункциональном использовании СУБД.

Другой важной задачей, решаемой при помощи геоинформационных систем, является геокодирование – связывание записей базы данных, содержащих информацию о географическом положении объекта с реальным векторным элементом. Таким образом, геоинформационные технологии предназначены для широкого внедрения в практику методов и средств работы с пространственными данными, представляемыми в виде системы электронных карт, и предметно-ориентированных сред обработки разнородной информации. Основным классом данных геоинформационных систем являются координатные данные, содержащие геометрическую информацию и отражающие пространственный аспект.

Таким образом, можно сделать вывод, что для усовершенствования внутренней деятельности горнодобывающей промышленности требуется использование новых технологий. В настоящее время успешно используются геоинформационные технологии. Которые имеют все перспективы для своего успешного развития.