4-石大鹏-北斗赋能智绘矿山：露天矿空间智能技术发展现状与趋势-石大鹏.pdf

1、露天矿空间智能技术现状露天矿空间智能技术进展露天矿空间智能技术应用案例露天矿空间智能技术发展趋势 利用（如北斗/GNSS、三维激光扫描、无人机航测、物联网感知）、（AI算法、计算机视觉）和等技术，对露天矿等一切要素进行高精度、全时空、多维度的感知与分析，构建统一的露天矿地理信息底座。导航卫星 遥感卫星“天-空-地-内”空间立体感知网络多类型无人机/载人机监控设备地面感知设备露天矿空间智能体系能力资源 算法资源 云资源多 种 感 知 设 备多 模 态 感 知 数 据全要素集成统一性高精度二维地图三维地表模型三维地质模型多感知手段多源数据融合多资源共享核心价值核心输出核心构成 北斗系统是中国自主建

2、设和运行的全球卫星导航系统，致力于为全球用户提供服务，在煤炭行业中，北斗卫星导航系统作为我国重要的时空基础设施，展现了在提升生产效率、安全管理及智能化转型方面的巨大潜力。煤矿生产Time授时Position定位Navigation导航精准定位与高效管理复杂地形、设备、人员精准定位，实时监控，应急救援快速定位被困人员。01无人矿卡高精导航、环境感知与智能调度。02高精度时间同步北斗高精度时间服务支撑煤矿自动化设备协同作业，减少人为操作误差，大幅提升安全性和效率。03为矿山安全生产提供精准的时空信息服务无人驾驶矿卡调度矢量地图与三维模型钻孔定位与智能验孔安全巡查与爆破分析采剥计算与边坡校核车辆定位

3、与智能调度精准定位与动态监管监测预警与智能巡检复垦监管与长势分析设计穿孔爆破开采运输排土安全生态统一基准难信号覆盖弱定位精度低体系不完善 空间数据生产管理模式的局限性正日益成为矿山生产效能提升的瓶颈 智能设备 时空定位 数据生产 协同共享 专业人员少技术门槛高设备故障高使用效率低生产效率低多源融合难数据冗余大安全管理难独立平台多标准不统一业务联动差综合管控难n 针对矿山动态场景下，信号的有效覆盖不足，定位精度不足现状，提出“”模式，形成“”三位一体的技术体系，实现定位，定位。北斗装备数据质量评估准实时高精定位基准优化+网络模型优化主基站辅基站A辅基站B稳定监测站1稳定监测站2改正数1改正数2区

4、域改正移动终端改正数3改正数1n 融合嵌入式软硬件自身加密、图传信号加密、网络传输加密等技术，提高无人机与机库之间通信的安全性，实现了抗干扰能力达，指令传输成功率，数据泄漏风险，伪装攻击识别率；建立故障分析和决策模型，实现了无人机故障自我诊断、智能决策和自主处置能力，炸机率降。安全与隐私防护研究架构通过在飞机和机库部署加密芯片，统一管控产品单体数据输入输出，实现链路简洁、全面防护信息进出通道。多源异构数据统一空间基准-数据标准化无人机倾斜摄影基于矿山勘探地质数据地下管网数据开源开放系统，接入所有主流数据避免形成系统或数据孤岛 倾斜模型数字高程三维钻孔地质语义激光点云数据地质属性写实实体唯一标识

5、实体属性实体LOD0形态实体LOD3形态实体分类编码实体LOD2形态实体生产时间融合后的实体数据以代码形式进行存储n 提出增量式模型感知与网格匹配技术，实现地上地下多源异构数据与无缝融合，通过矿山采排多属性信息溯源及地质写实，实现采排物料位置、时间、地层岩性等表达。n 提出基于像素特征的自适应阈值分割方法，攻克了技术，精度达到，并融合三维空间模型数据，实现了基于煤岩线识别结果的煤块体构建。勘察钻孔数据倾斜摄影数据融合建模一体化模型煤岩图像识别煤岩边界线提取初始煤岩体构建煤岩体优化 二 露天矿空间智能技术进展-采剥量一键计算广域沉降监测n 通过降雨入渗、地质构造等灾害诱导因素的分析，确认，以滑动

6、窗口的抗差估计方法，结合方法，实现，并结合技术，实现了方法。致灾机理分析监测数据清洗融合分析预警任务自主作业数据自动处理任务航线预设p 解决作业人员数量与技术水平不足、降低作业人员与设备安全风险、减少作业区域与环境因素限制；实现无人机持续高精度定位与低延迟通信，作业，满足智能矿山生产管理需求。p 无人机智能航测实现矿山三维底图，生产作业效率，测绘生产人员，年节约生产管理与设备损耗成本。多机协同作业p 解决了露天矿三维建模等问题，实现三维实景模型，精准反映矿山动态变化，满足矿山月-周-日采剥规划设计需求。p 三维实景模型分辨率，建模效率，实现矿区10km2