GIS 在地质灾害的应用 地理信息系统（ Geographic Information System ，简称 GIS ）是 一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下， 运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的 地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理 信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。 它诞生于 20 世纪 系统已被广泛应用于军事、资源、环境、地质、农林、水利电力、铁路 公路、城乡规划、宏观决策等众多领域，为人类的生产生活带来了诸多 便利。 地理信息系统概述 GIS 与地质 GIS 在地质上也有很多方面的 应用，许多单位用它来绘制地质剖 面图、预测与评价矿产资源、分析 石油地质、监测环境信息、应对自 然灾害等。 GIS 具有强大的空间分析和数 据组织能力。实践证明，将 GIS 应 用于地质学方面，减轻了地质工作 量，提高了地质工作效率，解决了 量，提高了地质工作效率，解决了 地质学的很多难题。为地质学的发 展提供了更为广阔的空间。 矿产资源 预测与评价 石油地质 地质剖面绘图 地质灾害 环境应用 三维数据模型在地质 矿山中的应用 GIS 在地质中 的应用 地质灾害 地质灾害是指因自然因素或者人为活动引发的、危害人民生命和财 产安全的、与地质作用有关的灾害。我国地质灾害种类繁多 , 分布广泛 , 活动频繁 ,

P1 地质灾害监测预警管理 平台按照地质灾害防治业务 工作的调查、 监测、 预警、 治理、处置等业务流程闭 环 管 理 。 利 用 感 知 层 获 取 滑坡 体变形量，通过 4G 无 线组网 传至预警中心， 根 据预警模 型预判， 提前发 现隐患科学 避 险 。 为 “ 人 防 ” 为 主 向 “人防 + 技防”结 合的转变奠 定基础。 地质灾害防治信息化总体架构 P2 P2 信息化助力地质灾害防治”人防“ +” 技防”结合转变 基础地理信息数据 地质灾害物联网监测数据 地质灾害防治 综合数据中心 地质灾害群测群 防系统 地质灾害监测预 警系统 地质灾害综合 防治一张图 人防 技防 地质灾害防治专题数据 P3 建成支持地质灾害防 治的综合数据中心 地质灾害防治数据中心建设了全面的、规范、唯一的地质灾害数据库，包含了 基础地理数据 基础地理数据库、航拍影像数据库、三维倾斜摄影数据库、地质灾害调查数据库、 地质灾害防治专题数据库、专业监测数据库等。 地质灾害防治数据中心 P4 DEM 数 据 影像数据 矢量数据 数字高程模型 倾斜摄影模型 坐标系： CGCS2000 国家大地坐标系 分 辨率：全市 0.5 米影像数据 整合周边影 像和隐患点采集影像数据制作 完整的影 像地图 坐标系： CGCS2000 国家大地坐标系

50 8 煤层自燃 倾向 — 不易自燃 100 0.05 自燃 80 容易自燃 60 9 瓦斯等级 — 低瓦斯 100 0.10 高瓦斯 80 煤与瓦斯突出 60 10 矿井水文地质 条件 — 简单 100 0.10 中等 80 复杂 60 极复杂 40 11 冲击倾向 — 无冲击 100 0.02 弱冲击 80 强冲击 60 12 煤尘爆炸 危险性 — 处不符 合扣 1 分 3 （二）地质保障系统 1.必备指标 （1）具备完善的地质探测技术与装备，地质数据、工程 数据实现数据化存储与应用。 （2）建有地质信息数据库，能够为煤矿其他业务系统提 供地理信息服务。 2.评分指标 按表 1-3-2 评分，满分为 100 分。按照检查存在不符合要 求的项目进行扣分，各小项分数扣完为止。 表 1-3-2 智能地质保障系统评分指标 项目名称 基本要求 器及设备，能最大程度降低人工作业量；地质探测 设备能够进行数据的自动采集、上传与智能分析 现场查验，1 处不符 合扣 4 分 20 能够对井巷工程、回采工作面等的煤系地层的岩性 结构、地质构造、富水性、煤层厚度（含变薄带、 无煤区）、陷落柱、顶底板岩性及顶板离层情况等 地质现象进行精准探测，并形成标准化资料成果 现场查验，1 处不符 合扣 3 分 15 地质模型构建 与应用 （55 分） 地质数据的共享服务：具备地质空间数据库，能够

......................................44 3.3 高精度透明化三维动态地质模型和巷道建模...............................................................48 3.3.1 矿井三维地质模型的自动构建................................................. .................................................................................52 3.3.3 高精度透明化三维地质模型的动态生成............................................................53 3.4 面向多部门管理与信息共享应用的管理模型..... ...........................................................................234 5.5.3 煤矿安全生产三维仿真培训与地质构造透明化 3D 环幕显示系统................234 5.5.4 综合布线工程...................................................

保护修复工程，建设生态海堤，提升抵御台风、风暴潮等海洋灾害能力；实 施地震易发区房屋设施加固工程，提高抗震防灾能力；实施防汛抗旱水利提升工程，完善防洪抗旱工程体系；实施地质灾害综合治理和避险移民搬迁工 程，落实好“十三五”地质灾害避险搬迁任务；实施应急救援中心建设工程，建设若干区域性应急救援中心；实施自然灾害监测预警信息化工程，提高多 灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预报预警能力；实施自 抗旱 总指 挥部 农业 部 国家 林业 局 国家 森林 防火 指挥 部 整合 职能 职责 消防 管理 职责 应急 管理 职责 震灾 应急 救援 职责 职责 救灾 职责 职责 地质 灾害 防治 相关 职责 水旱 灾害 防治 相关 职责 职责 草原 防火 相关 职责 森林 防火 相关 职责 职责 新职 能 综合 监管 行业 监管 消防 管理 应急 管理 救灾管理 自然灾害防治 （灾害监测预警） 行业背景 方案 02 数据治理需求 汛旱风 森林 火灾 草原 火灾 城市 火灾 安全 生产 监督 管理 监测 预警 指挥 救援 决策 支持 地质 灾害 空间数据 感知数据 业务数据 多媒体数据 人口经济 医疗卫生 交通 教育 社会保障 城乡水务 自然资源 …… 网络需求 感知网 应急通信网 自然灾害 城市安全监测

AR/VR 等技术形成人机混合增强智能。 2021 年 4 月 自然资源部 《智能矿山建设规范》（报批稿 ） 对金属、非金属矿山、煤矿等矿产资源确立了智能矿山建设的一 般原则 ，规定了在地质与测量、矿产资源储量、矿产资源开采、 选矿、资源节约与综合利用、生态环境保护、智能协同管控等方 面实现智能化做了基本要求。 2021 年 6 月 能源局、矿山安 监局 《煤矿智能化建设指南（ 煤矿智能化体系。 体系，实现开拓设计、地质保 障、采掘（剥）、运输、通风、 洗选物流等系统的智能化决策 和自动化协同运行，井下重点 岗位机器人作业，露天煤矿实 现智能连续作业和无人化运输。 2021 年 智能化示范煤矿建设 ：建成 多种类型、不同模式的智能 化示范煤矿 ，初步形成煤矿 开拓设计、地质保障、生产、 安全等主要环节的信息化传 播、自动化运行技术体系， 资料来源：公开资料、亿欧智库 10 1.3.3 新动能：智能化是实现安全、绿色低碳矿山的重要手段 u 矿山一直是安全生产重点行业领域 ，但由于矿山数量众多 ，地质条件和开采技术条件等具有较高复杂性 ，安全管理是矿区管理难题之一。智能 矿山通过灾害预警、事故仿真研究、实时监控等技术和方式 ，大大减少危险隐患。 u 在“双碳” 目标下 ，低碳、绿色成为矿山发展的新动能

AR/VR 等技术形成人机混合增强智能。 2021 年 4 月 自然资源部 《智能矿山建设规范》（报批稿 ） 对金属、非金属矿山、煤矿等矿产资源确立了智能矿山建设的一 般原则 ，规定了在地质与测量、矿产资源储量、矿产资源开采、 选矿、资源节约与综合利用、生态环境保护、智能协同管控等方 面实现智能化做了基本要求。 2021 年 6 月 能源局、矿山安 监局 《煤矿智能化建设指南（ 煤矿智能化体系。 体系，实现开拓设计、地质保 障、采掘（剥）、运输、通风、 洗选物流等系统的智能化决策 和自动化协同运行，井下重点 岗位机器人作业，露天煤矿实 现智能连续作业和无人化运输。 2021 年 智能化示范煤矿建设 ：建成 多种类型、不同模式的智能 化示范煤矿 ，初步形成煤矿 开拓设计、地质保障、生产、 安全等主要环节的信息化传 播、自动化运行技术体系， 资料来源：公开资料、亿欧智库 10 1.3.3 新动能：智能化是实现安全、绿色低碳矿山的重要手段 u 矿山一直是安全生产重点行业领域 ，但由于矿山数量众多 ，地质条件和开采技术条件等具有较高复杂性 ，安全管理是矿区管理难题之一。智能 矿山通过灾害预警、事故仿真研究、实时监控等技术和方式 ，大大减少危险隐患。 u 在“双碳” 目标下 ，低碳、绿色成为矿山发展的新动能

源头数据采集质量提升 我们的数据在快速增长 开发月度数据历史复算解决了历史遗留问题 采油工程数据库稳步运行 测井、动态监测数据库广泛应用 地理信息系统建立 完井报告与作业井史数字化成果形成 地质完井总结 和作业施工总结 文档库 形成 今天的我们已经开始重视大数据建设工作，并已经形成了一定层次的信息成 果………都在应用中实现着自身的价值 数 据 应 用 401.00 份 5.87 11 平面图 100.00 12 档案室其他资料 2000.00 13 其他数据库 2000.00 合计 5668.18 根据粗略统计， XX 勘探公司公司现有地质研究核心数据 5.6TB 的数据量，冗余数 据总 量约 50TB 。 现有数据分析 ZQY ZQY Carben 采油厂 测井二次解释 Forward.Net 分公司 EZLog 分公司 地震解释 GeoFrame 分公司 Discovery 分公司 地质绘图 StratFrame 分公司 Geomap 采油厂 地质建模 Direct 分公司 Petrel 爱国版 …… ① 软件独立运 行 专业软件的推 广及利用率仍 需提升 专业应用服务方面 - 专业软件的推广及利用率

包括水利局水旱灾害监测预警系统 、 水文监测预警系统、 短信、 LED 显示屏预警发布系统 ， 水利、 公安等已建设视频监控系统。 ② 结合本地区数十年水文历史数据 、 台风历史路径及灾情影响数据 、 地质灾害滑坡监测数据等 ， 建设防灾减灾大数据分析支 撑子 系统 ，辅助应急局进行自然灾害防御决策。 ③ 结合天地图政务版为基础平台 ，构建杭州市应急管理 “一张图工程 ”指挥系统 ， 叠加各类应急管理要素 视频交互 其它智能设备的接入 视频监控的融合 将安监、 水利、 消防、 水旱灾害、 地质灾 害等已建设全球眼视频等原有的视频系统、 内部的固定视频以及移动视频进行对接整 合 ， 实现视频监控集中于应急指挥平台展 业务系统的整合 采集防汛、 水文、 台风、 地质灾害监 测、 消防、 安全生产等专业系统数据， 实现数据集中管理、 查询、 分析。 1 ） 防汛平台整合 （ 2 ）视频资源整合 （ 3 ） 地质灾害监测、 消防、 森林防火、 安 全生产、 危化品企业监督管理等专业子系统数据 整合。 04 集成相关业务系统 应急管理综合指挥决策平台 全面优化整合实时台风路径发布平台、实时水（雨）情信息展示平台、实时卫星云图展示平台、地质灾害气象风险预报（警）发布系统、危险化学 品

透明化矿山和矿区的构建技术.....................................................................................110 3.7.1 高精度地质体建模..............................................................................................110 ................................................130 3.7.6 基于地质模型的平、剖、三维动态修正更新技术..........................................131 3.7.7 透明瓦斯地质三维建模技术....................................................... 些模型，系统能够在统一平台下集成处理二维和三维地质、测量、开采设计、 计划编排、调度管理等专题图形和信息。 （2）研究并开发了系列化的二维、三维核心数据处理方法，如图形或属性 的存储、绘制、编辑、查询、输入、输出等。 （3）为矿床品位的估算和块段设计研究了先进的数学处理方法，如地质统 计学方法。 （4）矿床构模技术水平伴随着信息及计算技术的发展而不断地提升。在数 值矿床模型方面，先后有面向地质统计学的块段模型、面向层状矿体的网格模