湛江市规划勘测设计院广东湛江524002
摘要：随着当今我国信息化技术的快速发展，三维地理信息系统在我国很多领域中也得到了广泛的应用，在矿山体系中也不例外。将这个系统贯彻到矿山体系中能够将矿山地理信息数据化，使得整个信息系统跟矿山融为一体，提供较为全面的地理信息。本文先阐述了三维地理信息系统的相关内容，在分析其在矿山中应用意义的基础上，从构建三维场景模型、构建三维地形、各类信息的整合、各类信息的综合处理、系统使用的关注点五个方面，综合全面的探讨了三维地理信息系统在矿山中的技术应用。
关键词：三维地理信息；信息系统；矿山地理；三维模型
相较于其他领域来说，三维地理信息系统在我国矿山中的应用还不深入。虽然在理论体系方面已经取得了一定进展和成果，但矿山地理信息系统在具体使用中仍然没有发挥较强的功效。对于矿山来说，三维地理信息系统应该能够跟矿山融为一体，并通过地理信息系统来将矿山地理走势转化为实际有效的地理信息。但目前我国大部分矿山地区在应用三维地理信息系统方面还没有达到这种层次，因此必须要对其进行全面的分析。而本文也正是以此为切入点，深入的分析了矿山三维地理信息系统的应用。
一、三维地理信息系统的相关概述
三维地理信息系统主要是在计算机及其各类软件的支持下，针对某一片空间区域中的地理信息进行采集、分析、处理、储存、现实等各项活动的技术系统。整个系统在对地理信息进行各项处理活动以后，还能够将数据通过各类途径与方式输出出来。在进行信息处理的时候，系统还借助了各类空间模型来对区域空间地理信息进行分析，同时还能够对部分类型的地理信息进行预测。在计算机的辅助作用下，三维地理信息系统能够针对区域空间进行综合的动态分析，提供有价值的地理信息数据。
二、三维地理信息系统在矿山中应用的重要意义
在当前我国矿山体系中应用三维地理信息系统具有多个方面的重要意义。第一，矿山的地理地形本身久比较复杂，并且整体面积也比较广阔。在使用了三维地理信息系统以后，就能够将矿山地下的地理信息直观展示出来，能够让矿山管理人员了解到全面的矿山地理信息，给矿山的运营发展带来一定的支撑。第二，矿山的运作方式就决定了矿山具有大量的地理信息和地理数据类型，其中包括了地质、测绘、生产等各个方面的内容。而在使用了三维地理信息系统以后，整个系统就能够对这些地理信息数据进行较为全面的统计与整理，并将各个数据信息归类，使用对应软件来处理。这样以后，各类地理信息数据就能够通过文档、表格、图像等各类形式来储存与展示。对于矿山运营发展来说，每一项矿山地理数据与信息都有着较大的价值，如果这些数据的储存不当造成部分数据丢失，就会给矿山带来一定的经济损失。而三维地理信息系统的应用在很大程度上避免了这种情况的发生，具有较强的经济价值。
三、三维地理信息系统在矿山中的技术应用
（一）构建三维场景模型
在使用三维地理信息系统的时候，第一步就应该构建三维场景模型。这个模型主要分为地上与地下两个部分，其中地上部分主要有厂区、办公区、住宅区等，而地下部分则是指地下巷道的分布网络图。在具体模型构建中，需要技术人员在进行现场调研的基础上，先将这些地理信息类型放在二维GIS中进行建模。接着结合纹理数据等内容，在3DMAX中进行建筑物模型的构建。这样以后，整个模型构建就会形成二维模型底图和三维模型图。
（二）构建三维地形
在构建三维地形的时候，主要是通过数个软件的使用来逐步生成三维地形。这里技术人员可以考虑使用DEM以及Skyline软件来生成基础的三维地形场景，同时将区域高层数据和航片卫片中的各类数据在Arcgis中进行处理，最终加载在Terrabuilder中就可以生成相应的.mpt格式文件。而整个文件就能够展示整个区域的三维地形情况。
（三）各类信息的整合
在整个三维地理信息系统中，各类数据是非常重要的。需要注意的是，地理系统中的各类信息跟其他信息系统有显著不同，其内部传递与处理的信息主要可以分为两大类，即属性数据与空间数据。其中前者跟其他信息系统中的数据内容比较类似，主要形式为文字、文档、表格等。而将这些数据信息放入到office办公软件中以后，就可以对数据进行各类数据，并且最终还可以将处理以后的数据保存为GIS系统能够识别并读取的格式类型，最后就可以将这些数据存入到对应的数据库中。而后者主要是矿区内的等高线图、地形图等信息，跟其他信息系统中的数据内容有较大区别。在对空间数据信息进行处理的时候，需要使用扫描或者数字化的方式来进行。因此整个系统中还需要构建跟实体件的拓扑结构，以及输入实体的属性特征。
（四）各类信息的综合处理
在对各类数据信息进行整合以后，系统自身还应该实现对于这些数据的综合处理。一方面，系统首先要提供各类地理数据信息的查询功能，而这也是系统最为基础的功能。在地理信息调取与查询方面，系统应该能够实现图形与属性的双向转化与显示，能够提供全面的信息查询服务。另一方面，系统对于矿山地理信息的处理也应该实现动态化管理。这部分信息管理跟地上地理信息的关系并不算太大，只有在出现新建筑或者其他表层地形变更的时候进行及时更新即可。但矿山地下的地形环境随着矿山的开采将会不断发生变化。也就说是，矿山地下的地理信息事实上是处于随时变化中的，因此系统必须要加强对于地下地理数据信息的动态化管理，能够跟随矿山开采等活动来实时更新地下地理数据，保证系统中的数据变更跟矿山开采活动保持一致。这也需要三维地理信息系统能够真正跟矿山融为一体，成为矿产开采作业的一部分。这样以后，三维地理信息系统才能够真正实现其功能，给矿山运作提供有效的地理信息。
（五）系统使用的关注点
矿山跟其他地形山体有着显著的不同，在地理信息方面也有一定的特殊性。因此普通的地理信息系统在矿山地区往往很难取得较好的成效。因此我国矿山在选择三维地理信息系统的时候，也应该先对自身矿区地形的复杂程度，以及三位地理信息系统的技术层次进行全方位的分析与了解，保证最终选用的信息系统能够较好的用于矿山地理体系中去。事实上，矿山三维地理信息系统在我国本身就是一项新技术，在具体发展中也落后与国外。因此在下一步发展中，我们应该积极了解这项技术在国外的应用实例，并逐步弥补国内外在这方面的应用差距，加强对于GIS应用的研究，保证其在矿山体系中发挥较好的价值与成效。而对于各个矿山来说，在使用三维地理信息系统的时候，也应该结合实践经验来灵活使用系统。在这之中，相关技术人员和维护人员一定要保证各项地理信息的准确性与全面性，能够真正提供具有决策作用的地理信息数据，给矿山的开采运营提供必要的帮助。
结束语
矿山三维地理信息系统的研发与使用，已经成为了我国各个矿山的重要发展方向。这主要是因为矿山的地理结构本身就比较复杂，如果能够有效发挥三维地理信息系统的作用，那么就能够将这些复杂的地理信息直观全面的展示出来。因此我国各个矿山在以后的发展中，应该积极贯彻三维地理信息系统的应用，加强对矿山地理信息的掌握与使用。在这个过程中，各个矿山也应该处理好各类数据信息的采集与使用，并及时做好各类信息的优化与计算。这样以后，三维地理信息系统就能够在矿山区域中获得较好的成效，提高矿山对于地理信息的利用成效。
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