针对数字矿山各专业子系统,即井下人员定位与考勤系统、安全监测监控系统、通风信息管理系统、井下设备设施管理系统和给排水监测与管理系统的可视化应用要求,设计了一种数字矿山基础GIS系统。该系统以地测数据为基础,生成矿区的各类地物分布图,并提供基础的GIS功能服务,从而可实现对各专业子系统的管理与分析功能。

针对煤矿综合自动化系统中的工业组态软件不能很好地处理空间信息的问题,设计了一种基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统;给出了基于该系统的数字矿山的总体结构,详细介绍了该系统结构及三维可视化平台与综合自动化系统的数据集成和数据接口方式的实现。实际应用表明,该系统实现了巷道、工作面、井下机电设备场景的精细建模,提高了矿井的现代化管理水平。

针对矿山管理系统对精准开采、异构性、分布性、自治性、数据驱动性等特性的需求,提出了一种基于矿山信息物理融合系统的矿山分布式分级自治系统。该系统由智慧感控层、信息传输层、统一调度层、模型描述层和管控应用层5个层级组成:智慧感控层的感控节点可实现对人、机、环的泛在感知、控制和调节;信息传输层将骨干网络和子网络相结合、有线网络与无线网络相结合,可提高数据传输的可靠性,减少"信息孤岛"的产生;统一调度层可实现系统语义和系统时间的统一,提高了数据利用效率;模型描述层可实现对矿山整体的数字描绘;管控应用层接

为了增强煤矿井下安全生产、抢险救灾的能力和提高管理效率,基于数字矿山综合无线局域网络系统设计了煤矿井下无线导航系统。通过利用井下接入点设备(Access Point,AP)的基本服务集识别码和导航设备接收到的信号强度指示进行导航系统内人员与设备的定位。利用嵌入式地理信息系统eSuperMap开发平台和WinCE嵌入式操作系统,在定位的基础上实现对煤矿井下作业人员和流动设备的导航。开发了电子地图操作、信息查询、路径分析、导航等功能,并在Pocket PC 2003模拟器上进行了模拟演示,表明了该系

利用C#平台结合数字地球二次开发工具,设计并实现了数字矿山信息管理系统,将二维图形(如CAD平面图、地形图、井下巷道图等),创建为真实复杂的三维形体,既实现了矿山信息编辑、修改、统计分析、查询等功能,又提供了较好的三维可视化效果,用户无须进入工作现场即可对矿井上下进行远程管理。