信息技术课程讲稿-勘探行业信息化.ppt
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1、,我国矿业信息化发展现状(讲座专题一),资安院 陈建宏,信息技术在矿业中的应用,何谓“信息化”?,从国家信息化的概念出发,信息化有三层含义:一是大力应用现代信息技术,二是大力开发和应用信息资源,三是推动工业、农业、科技、国防的现代化。为了在国家、地区、部门、产业和企业实现信息化,需要建立相应的信息化体系,包括:信息源、信息技术、信息产业、信息应用、信息政策法规和标准、信息人才。,一、矿业信息化:背景、主体、范畴、流程,当代产业活动离不开五种基本资源:物质、能源、劳动力、资本、信息。其中信息资源对产业活动的决策和导向,对生产过程的控制和优化,对市场的布局与进退均起着极为重要的作用。对信息的收集、
2、管理、分析和利用,是现代企业的投资者、管理者、研发者、生产组织者、技术支持者的首要任务。,信息资源的重要性,在于它是优化决策过程、管理过程、设计过程、生产过程、销售过程的最重要基础要素。从这个意义上讲,“产业信息化”是产业现代化的前提。产业信息化的基本任务之一是用信息化改造传统产业,包括矿业。矿业的信息化指的是在矿业活动中充分利用现代信息技术,开发利用信息资源,优化矿业活动全过程,提升我国矿业的管理水平与技术水平,提高矿山企业的竞争能力。,信息化主体,政府,潜力评价,资源管理,宏观决策,矿产勘查,矿山生产,矿业信息 咨询,企业,矿业投资,矿山开发 与生产,矿业信息化的基本范畴,潜在矿产资源评价
3、信息化(政府)矿产勘查信息化(企业)矿山开发与生产信息化(企业)矿业投资信息化(企业)信息咨询业务信息化(企业)矿产资源管理信息化(政府)国家矿产资源宏观决策信息化(政府),矿业信息化的主流程,矿山流程(资源、生产、管理、市场)投资流程(资源、资本、可行性研究)咨询中介流程(资源、技术、设计、法律、财务)政府流程(资源、政策、法规、矿业权、供需形势),二、潜在矿产资源评价信息化,按照我国和国际对矿产资源的分类标准,分为“查明的矿产资源”和“潜在的矿产资源”。开展矿产勘查(普查、详查、勘探),获得“查明的矿产资源”,是初级矿业公司的任务。对“潜在的(即未发现的)矿产资源”进行空间评价和数量估计是
4、政府地质调查机构的任务。因此,政府需要对潜在矿产资源评价过程实现信息化。,潜在矿产资源评价信息化的基本内容,空间数据库:地质、地球物理、地球化学、遥感图层及GIS工具矿床模型空间决策模型:句法逻辑模型、模糊逻辑模型、不确定推理模型、人工神经网络模型、遗传算法模型等。数量决策模型:主观概率、矿床模拟等潜在找矿靶区专题图、靶区资源量估计结果,找矿靶区的空间圈定,输入图层 图层综合 靶区圈定,空间决策模型,找矿靶区潜在资源量的估计,输入参数 资源量估计 靶区潜在资源量,找矿靶区,矿床模型,品位吨位及矿床数分布,数量决策模型,Cu:50万吨,国外对潜在矿产资源的评价始于六十年代,盛于七、八十年代,但大
5、型现代矿产资源评价信息系统的产生始于八十年代初,如美国地质调查局的PROSPECTOR。从七十年代中期开始,美国未间断地开展了“阿拉斯加矿产资源评价计划”、“美国未发现的石油和天然气资源评价计划”、“美国全国铀矿资源评价计划”、“美国本土未发现的非燃料矿产资源评价计划”等。随着时间的推进,资源评价系统的信息化程度越来越高,目前已进入全面使用GIS、DSS和AI技术的阶段。加拿大、澳大利亚等国也开发了相应的潜在矿产资源评价系统。,我国自七十年代中期起,地质、石油、冶金、有色、核工业等部门开始进行潜在的矿产资源资源评价。八十年代初,评价活动达到高潮,出现了许多基于多元统计方法的评价系统。原地质部、
6、石油部、核工业部等于八十年代开展了全国性的矿产资源总量预测。九十年代以来,我国对潜在的矿产资源评价进入了以GIS、RS、DSS、AI为技术支撑的阶段。中国地质调查局及有关部门的潜在矿产资源评价系统在不同程度上体现了这些现代信息技术的应用。目前中美正在这一领域开展合作研究。,矿产勘查信息化,矿产勘查信息化是指对矿产勘查评价的全过程(普查、详查、勘探)的信息化。矿产勘查信息化的基本内容是:大比例尺物、化探数据的管理与计算机化的异常解释;探矿工程数据管理、矿区地质制图、矿体圈定、储量计算;矿床开采技术条件(地质工程)数据管理与分析。,地球物理和地球化学勘查信息化,以矿产普查为目的的物、化探和遥感数据
7、管理、数据处理和异常评价是勘查信息化的重要内容。Geosoft(加拿大)、ER-Mapper(澳大利亚)等系统软件在物化遥数据处理中获得广泛的应用。由于物化探测量数字化技术的发展,矿产勘查物化探数据库的建设已可做到与勘查工作同步进行。我国的勘查地球物理和地球化学数据处理已具一定水平,但计算机数据管理不够系统、规范。,探矿工程信息管理及查明资源评价,探矿工程是获得查明资源量的手段,建立探矿工程获得的地质与矿床信息的计算机信息系统是勘查评价过程信息化的基础。一个基于探矿工程信息的勘查评价信息系统应具有以下功能:1、探矿工程测量、地质编录与化验结果数据库,2、矿床地质平面图、剖面图、断面图、投影图的
8、编绘、矿体单工程圈定、矿体连接、各种方法的查明资源量计算、资源量计算报表输出。,基于探矿工程信息的勘查评价系统流程,单工程圈定,矿体连接,矿床图件编绘,探矿工程信息数据库,矿床资源量计算,资源量报表输出,现场编录,化验分析,基于探矿工程的勘查评价信息的建库与管理难度较大,国外于七十年代中期开始在大型机上探索用COBOL语言编写钻孔数据管理程序,并在此基础上实现后续的矿体圈定、绘图和储量计算作业。八十年代以后,随着微机和DBML和绘图技术的飞速发展,基于探矿工程的勘查评价信息的建库已不是难题。地质统计学储量计算是矿产勘查评价系统的重要组成部分,八十年代以后,几乎所有的勘查评价系统都包含了系统的地
9、质统计学内容。,绘图技术在勘查评价系统中得到广泛的应用。近10年来,可视化技术大大提高了勘查评价系统的显示水平。国外重要的基于探矿工程信息的勘查评价系统有:Mintec、Gemcom、Geostat、Geomath、Maptek等软件商的产品,这些软件各有所侧重,有的侧重同矿山的衔接,有的侧重于地质统计学计算,有的侧重于三维表达等,但都包含了一个勘查评价系统所应具备的基本功能。,1977年夏,中国贸促会组织美国福陆公司总地质师Harry Parker来华介绍地质统计学在矿业中的应用,推动了计算机在我国在矿产勘查中的应用。之后,原地质部、冶金部、核工业部的研究所、设计院开始开发与应用地质统计学计
10、算机系统。从七十年代末开始,我国陆续选派技术人员和留学生到法国枫丹白露地质统计学中心、法国地质矿业局(BRGM)、美国斯坦福大学等学习地质统计学储量计算方法。,八十-九十年代,我国自主开发了一系列有一定实用性的地质统计学储量计算系统,如中国科技大学、长沙设计院等都取得了可喜的应用成果;地质矿产部在联合国支持下,开发了固体矿产勘查评价自动化系统(KPX)。上述面向勘查的系统在梅山铁矿、刁泉银矿、玉龙铜矿、银洞坡金矿、大厂锡矿等矿区用地质统计学方法计算了储量。钻孔数据管理、柱状图的生成和绘制、勘探图件的绘制等也都实现了计算机化。特别是制定了一套符合我国勘查规范的探矿工程地质编录标准。从1996年开
11、始,在原地矿部的勘查队伍中全面推广KPX。与此同时,我国的一些设计、研究单位开始引进、消化国外的勘查软件,如加拿大的GEOSYSTEMS。国外软件商Gemcom、Geostat、Maptek等都层来华探讨合作推广的可能性。,为什么要使用地质统计学?,从理论上讲,地质统计学是一种最小误差的无偏估计方法,具有方法学上的合理性。从资源量的分类管理上讲,克里格法在估计资源量的同时,给出一个资源量估计的误差,可用其作为是否达到某个资源量级别的判据,这是任何一种资源量计算方法都不可能做到的。从一个矿床资源量的动态管理来将,地质统计学方法进行的是网格化的局域估计(local estimation)。当矿产品
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