智慧礦山是一個匯聚了多學科、多主題、多維空間信息的復雜系統，是在礦山地表和地下開采礦產資源的工程活動中所涉及的各種靜、動態信息的全部數字化管理，智能分析，可視化展示，從而達到降本增效，實現企業利益的最大化。

地質數據是三維地質建模的基礎和前提，也是實際項目中礦山資源評估和采礦設計的基礎，是智慧礦山的基礎之一。地質數據一般主要以工程鉆探形式獲得,通過鉆孔，來獲取基本巖性信息和取樣分析數據，從而獲得詳細的地層信息，如地層年代、地層名稱、地層厚度、巖石名稱、巖性描述、底界深度等。

通過鉆孔數據和各種物探手段，我們可以獲得礦區地層的多個斷面信息。根據斷面信息，利用插值算法（反距離插值 IDW 或者克里金插值），獲得整個礦區的地層三維網格數據。利用圖撲軟件 Web 可視化引擎，將網格數據呈現到 Web 端，加強地質直觀展示方式的空間拓展，挖掘隱藏的地質信息內容，提升數據應用價值。

圖撲軟件自主研發的 HT 是基于 HTML5 標準技術的 Web 前端 2D 和 3D 圖形界面開發框架。提供從 SDK 的 API 組件庫到行業圖標和三維模型資源庫。可以搭建多維度的可視化效果，讓用戶擁有更多可視化場景的選擇。

服務器端

剖面數據和三維網格

剖面數據來自鉆孔數和勘探數據。隨著開采的進行，剖面數據需要持續修正。

通過插值算法算法生成三維網格。整個過程使用算法自動實現。管理員只需要按照規定格式上傳開采數據即可觸發網格生成算法，系統自動重新生成網格。

人工校正數據

系統前端提供模型編輯功能，允許用戶修改模型，上傳修改信息。修改信息存入服務器的人工校正數據庫。

前端模型展示時，會自動加載三維網格數據和人工校正數據，呈現修正過的模型。

客戶端

前端展示包含原始輸入數據：鉆孔信息和剖面信息。便于用戶分析生成的三維網格數據是否合理。

三維模型和二維數據聯動

用戶點擊三維模型時，頁面自動連線對應的樹形節點，便于用戶快速查找信息。同理，用戶點擊二維樹形節點時，頁面自動連線對應的三維模型。

鉆孔信息展示

鉆孔信息可以在左側看到總覽，同時用戶也可以在三維場景中直觀的看到具體地層的位置。用戶可以按任意方向裁切三維地層，觀察地層的變化，保存裁切面圖片。

剖面數據展示

模型裁切

網格顯示與測距功能

模型編輯

前端用戶可以編輯三維模型。用戶可以調節編輯的區域大小，模型形變的方式。通過鼠標拖拽控制點調節模型形狀變化。此時用戶還可以修改形變曲線，三維模型實時同步變化。前端將模型的修改信息上傳到服務器，保存到人工校正數據庫。

形變曲線是一段貝塞爾曲線。圖撲 SDK 引擎內置支持貝塞爾曲線的繪制，求交點等各種幾何操作。強大靈活的 3D 引擎可以讓用戶輕松實現三維模型的呈現編輯功能。用戶無需關心繁瑣復雜的 WebGL 操作，可以將精力放到智慧煤礦的業務層，節省開發費用，加快開發進程。

系統難點

三維網格信息在服務器端由插值算法生成。比較密集的網格信息包含更多的細節，模型相對于斷面信息失真小，但生成的數據量大，對網絡傳輸和前端展示都有壓力。

比較稀疏的網格數據量小，加載速度快，網頁展示流暢。但細節信息不夠，地層變化劇烈的區域模型和裁切面誤差較大。

為了滿足前端頁面各種展示需求，服務器端采用金字塔式數據結構，按照不同的網格間距生成多個分辨率的三維網格信息。前端根據展示的分辨率需求和展示的區域，請求對應的網格信息。對于超出屏幕范圍或者不可見的部分加以隱藏。

5G 賦能礦山智慧化

數字經濟化時代，有關未來礦山的建設與實現方式在不斷地日新月異。在 AI 技術、智能勘探，物聯網、可視化等新型 ICT 技術的加持下，傳統礦業加速向綠色、安全、智能、高效方向發展。

5G 作為數字化轉型的核心技術之一，河南躍薪與華為簽署 5G 技術合作協議，首次將 5G 技術應用在無人礦山領域。5G 不斷推動萬物互聯，逐漸實現無人采礦，最大限度提高礦山生產效率，解決了露天煤礦傳統人工作業操作危險系數高、勞動強度大、作業環境惡劣等問題。

露天礦可視化解決方案

露天礦是把覆蓋在礦體上部及其周圍的浮土和圍巖剝去，把廢石運到排土場，從敞露的礦體上直接采掘礦石 。

現代科技的廣泛應用為傳統采礦業帶來的革命性變革不僅僅讓礦區員工感受到翻天覆地的變化，也讓大家對智能化礦區的進一步建設有了新的更大的期待。

圖撲軟件 HT 增強了基于 WebGL 的 3D GIS 技術在礦山、水利、化工等領域的實施應用，在傳統建模基礎上引入了航拍的傾斜攝影 3D 建模方案，解決了如化工園區、礦山這種場景面積大，傳統 3dsmax maya 之類工具手工實景建模工作量巨大的問題，通過無人機航拍，加后期數據處理，無縫融合 HT 原有 3D 模型，很好的解決了宏觀和微觀融合一體化的需求。

露天礦山的三維場景數據獲取方式主要有兩種：一種是通過航拍建模；一種是通過人工建模。

航拍建模，也稱傾斜攝影實景三維是近年來快速發展的一項 GIS 技術。利用飛機或無人機搭載多臺傳感器，從前后左右以及垂直五個方向對地物進行拍攝采集，快速高效獲取真實反映地面情況的數據信息。通過糾正、平差、多視影像匹配等一系列的專業處理操作，最終獲得三維模型。

人工建模，主要是根據一定范圍內的場景圖或者 CAD 圖紙結合實景照片對地面情況進行人工建模。

圖撲自主研發了基于 HTML5 的 2D、3D 圖形渲染引擎，提供 BIM、GIS、VR 、XR、MR 、23D 可視化 Web 端解決方案，同時也廣泛應用于智慧城市、園區樓宇、孿生工廠、智能制造、智慧水務、智慧能源等工業互聯網各行業的數字孿生、數據可視化項目。

上圖為：圖撲可視化在智慧選礦的三維應用展示

圖撲軟件可視化打破了企業數據孤島現象，全方位、多維度不斷推動產業數智化，實現信息互聯互通，進行數智化改造全覆蓋。助力行業實現安全、綠色、高效、智能發展，賦能零碳礦山建設與雙碳目標實現，最終建設人與自然和諧共生的現代化。

審核編輯：符乾江