实景三维在智慧矿山中的应用

项目背景

智慧矿山是以矿山数字化、信息化为前提和基础，对矿山生产、职业健康与安全、技术支持与后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理，建设智慧矿山，最终实现安全矿山、无人矿山、高效矿山、清洁矿山的建设。

智慧矿山的可视化管理系统是基于实景三维全面真实地展示安全生产相关信息，使管理部门能够全面、及时、准确地掌握生产信息，改变传统矿山管理模式，实现“以图管理”的目的。

项目介绍

由上海猫叔公司为河南万达矿业公司打造的“芯石器—矿业可视化管理系统”项目矿区位于河南三门峡市灵宝市豫灵镇。该项目可视化系统通过全面高效地数据采集与三维重建，实时的信息推送，实现了矿区内矿车运输的全流程监控与动态分析，满足项目日常监管与联动调度需求。

项目难点

开采区域阶段性变化，重建精度要求高

• 随矿山开采与矿车增长，道路发生阶段性变化
• 矿区GPS信号弱，信号易丢失

精度要求高、验证难

• 测区范围广
• 精度验证难度大

三维模型内嵌可视化系统难

• 模型在线渲染展示技术门槛高
• 成本高

搭建矿山可视化流程

1、云端刺点建模，生成高精度模型

将大疆经纬M300RTK采集到的矿区1万多张照片，上传至云端地球，使用RTK定位方式+云端刺点功能进行三维重建，模型精度平均误差在1cm以内，完全满足矿山精度需求。

 

 

2、云端地球+数字孪生，实现智慧化管理

通过云端地球分享功能，将内嵌代码嵌入可视化管理平台，以实景三维为基础，将矿区的矿产资源、交通轨迹、生产资料、任务进度、视频监控等重要信息在实景三维场景中可视化呈现，实现矿山的智慧化管理，助力安全生产，提升管理效率。

 

3、多项数据成果，助力科学分析

将开采的矿区在云端地球建立三维模型，除了生成OSGB、OBJ模型数据外，还会自动生成DSM（数字表面模型）和DOM（数字正射模型）用于矿区开采分析，一次重建即可获得多项成果。

将DSM导入GIS软件，获取地形等高线，用于分析矿山资源储量，从而确定矿区建设规模，论证可行性和合理性。

 

 

4、数字化标注计算，实施合理规划

在云端地球可以对模型进行点线面数字化标注，实现对矿区场地的合理规划。利用云端地球体积量算功能，可以快速确定挖方体积；利用云端地球高程量算功能，可以快速计算局部高程，方便对矿区开采时的进一步规划。

 

5、多时相对比分析，还原绿色生态

通过多时相的对比，利用三维建模手段，将矿山复绿方案在实景三维模型中真实呈现，更加直观、立体、真实的展示开采活动对周边环境的影响以及生态修复后矿山的环境，为绿色矿山建设提供客观的、直观的科学评价支撑，同时还可以作为后期验收的依据。

 

方案总结

“芯石器—矿业可视化管理系统”以倾斜摄影为技术基础，实景三维为数据底图，全面直观地展示了矿山在开采过程中的环境变化，为管理人员提供决策依据的同时，更有效监管矿区开采过程中的安全情况。

从倾斜摄影到三维重建、标注计算到应用展示，云端地球致力为智慧矿山可视化平台搭建提供数据基底。