Datamine軟件簡介.doc

Datamine軟件情況介紹1、Datamine軟件公司及產品介紹Datamine軟件公司的前身是礦業(yè)計算有限公司（MineralIndustriesComputingLimited“MICL”）,創(chuàng)建于1981年英國倫敦，最初就以London為中心向世界各地提供軟件和咨詢服務。早期的成功為MICL注入了強勁的研究和開發(fā)能力，加強和擴展了全球的支持和服務網(wǎng)絡。在隨后的15年中，在Australia,USA,Canada,Brazil,Chile,Peru,India和SouthAfrica建立了國際型公司，后來與澳大利亞的Earthworks公司合作，組成集團公司，在全球11個區(qū)，建立了辦事處或分公司，組織了更多的技術和開發(fā)人員并且均是從事礦業(yè)整個領域和計算機工業(yè)多年的資深專家加盟，從而使得該產品成為礦業(yè)界公認的領導者（2005年，全球礦業(yè)雜志評選中獲得進度計劃軟件類第一名）。公司的理念是提供礦業(yè)軟件解決方案而不是推銷產品。公司的技術支持策略是通過大量的與用戶關系密切的分公司或辦事處來承擔。目前的產品有：Datamine三維軟件（DatamineStudio），露天境界優(yōu)化及進度計劃（NPVS）,地下采掘計劃（Mine24D）,和虛擬現(xiàn)實（VR），四個產品可獨立使用，也可以合并。Datamine軟件是1997年由北京有色設計研究總院引進國內并在設計項目中進行應用。幾年來，北京有色總院在諸多的設計項目中推薦和使用該軟件，得到廣大用戶和業(yè)界的認同。2006年8月，我公司與英國Datamine國際軟件公司達成協(xié)議，成為該軟件在中國區(qū)的合法代理人。Datamine國際軟件公司十分重視與我們的合作，雙方商定并同意在北京成立軟件市場部、支持部和應用開發(fā)部。我們將全力推動Datamine軟件在中國的應用，實現(xiàn)滿足不同用戶的軟件開發(fā)和屬于自己的軟件工作平臺。目前已完成漢化工作（如圖1）。圖1 Datamine軟件界面2、軟件的功能介紹DatamineStudio3由10個功能模塊組成（如下表所示）。在實際應用時，則可以選擇配置，以滿足實際生產中工作的需要。這些功能包括了目前同類軟件所具有的三維地質建模、品位估值和儲量計算、地下及露天開采設計、生產控制，同時還增加了虛擬現(xiàn)實仿真、進度計劃編制、結構分析、場址選擇，以及環(huán)保領域等延伸應用。基本功能：交互式真三維設計，數(shù)據(jù)管理、處理及成圖勘探：樣品數(shù)據(jù)輸入輸出，統(tǒng)計分析，鉆孔編輯，地質解釋地質建模：地質統(tǒng)計，礦塊模型，礦床儲量計算巖石力學：構造立體投影圖和映射圖、建立巖石模型露天開采：境界優(yōu)化，中長期計劃，采場及運輸?shù)缆吩O計地下開采：采場設計、優(yōu)化，開拓系統(tǒng)設計礦山輔助生產：測量，品位控制，進度計劃編制，配礦復墾：環(huán)境工程，綜合回收，土地復墾和利用研究。其中主要的模塊功能描述如下：1）核心模塊DatamineCORE核心模塊是軟件中驅動和激活其他模塊的中心，該模塊是負責建立和管理所有的項目文件。保留用戶的設置并在打開文件時激活這些設置。核心模塊提供強大的和靈活的功能命令進行地質和采礦數(shù)據(jù)的錄入、處理、統(tǒng)計、圖形化。在核心模塊中所含有的功能有：數(shù)據(jù)的輸入和輸出數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)轉換腳本語言基本統(tǒng)計鉆孔數(shù)據(jù)處理程序，自動化鉆孔數(shù)據(jù)檢查、交互式樣品組合。2）3D分析顯示GVP這是Datamine軟件特有的，無競爭對手的，具有較強功能的工具，用戶可以在不需要安裝軟件系統(tǒng)的計算機上獨立完成顯示3D礦體模型、品位模型、鉆孔數(shù)據(jù)和采礦工程設計，具有真彩效果，分層和透明顯示。這些動態(tài)的圖像也可以鏈接到演示文件和作為網(wǎng)站文檔資料，具有提高視覺和應用效果(如圖2)。圖2GVP三維瀏覽界面這一功能形成了一個非常重要的外部特征，為管理層在不需要通過怎樣應用Datamine軟件的前提下，能夠通過真實三維方式瀏覽礦山生產狀況以及所有工程的進展情況。所有功能都易于掌握和運用。（可安裝Visualizer.exe插件后瀏覽.GVP文件）3）數(shù)據(jù)輸入輸出DSDEDATAMINE可以直接輸入輸出各種形式的二進制數(shù)據(jù)，如AutoCAD、GIS（如Arc/Info）及其他數(shù)據(jù)庫文件等。一般礦山企業(yè)所使用的系統(tǒng)多種多樣，數(shù)據(jù)格式多種多樣，如果數(shù)據(jù)需要頻繁轉換或需要通過ASCII或DXF轉換，勢必帶來許多麻煩和失誤。直接數(shù)據(jù)輸入和輸出或在二進制的基礎上進行數(shù)據(jù)傳輸為用戶帶來極大地方便，和避免了不必要的失誤。Datamine具有靈活，功能強大的數(shù)據(jù)兼容性，這些數(shù)據(jù)包括有：AutoCAD、GDM、Earthworks、Micromine、ODBC、Text、Surpac、Excel、Mapgis、Dbase等等4）線框模型WFM包括了功能強大和全面的交互式的生成、編輯、顯示和計算實體和數(shù)字地形的三維工具，體積、礦石量和品位報告同樣也可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)得到。在圈定剖面時，通常一般的系統(tǒng)通過把鉆孔信息投影到該剖面再圈定礦體或地質界線，圈定的結果和實際的偏差很大。DATAMINE是真三維系統(tǒng)，它不采用這種方法圈定礦體或地質界線，它在真三維空間直接利用鉆孔信息連接或圈定礦體或地質界線。它圈定的結果比利用手工方法或其它2.5維系統(tǒng)精確的多。其他的特點還有：在創(chuàng)建三角網(wǎng)時可以選擇不同的方法如最小面積法、等長法和等角法；運用布爾運算解決實體模型之間的交、切、并、差分和分裂等問題；快速形成用戶定義的增量剖面，并方便進行礦體的更新和修改；根據(jù)用戶定義的距離沿著模型演變趨勢進行延伸。如圖3圖3線框模型功能界面5）增強型的地質統(tǒng)計EGS包括了變異函數(shù)計算、分析、交互式擬合、交叉驗證和多種克力格方法等系列工具，是Datamine軟件中關于資源模型中品位估值的具體應用。方差模型的多重選擇是其特有的功能，可以在不同的礦帶中以獨立的參數(shù)進行估值；還有可以用八分圓或關鍵字段進行約束估值（如圖4）圖4地質統(tǒng)計界面6）露天礦設計OPM露天設計模塊包括所有關于露天坑、境界設計和運輸?shù)缆返墓δ?，具有易于使用的交互式三維工具，滿足邊坡控制、道路設計、推進工作面設計、排土場設計和根據(jù)新的測量數(shù)據(jù)進行地形更新。該模塊與資源模型，露天設計參數(shù)交互使用，全方位滿足設計的需要（如圖5）。主要特點有：露天設計工具：用戶定義相關參數(shù)直接生成露天境界（如坡面角、臺階寬、臺階高等等）生成排土場結合巖石力學調整坡面角的應用（基于將巖石力學結合到設計中的理念，根據(jù)不同的巖石類型，在同一臺階上調整坡面角，減少不必要的廢石被采出）。評估境界內可采資源量道路設計工具：根據(jù)用戶定義的路面寬、坡度和高程等參數(shù)產生新的路面基線由基線生成道路由等高線生成道路道路入口的精確預報快速生成設計道路的體積報告設計修改工具：快速修改、重新設計特點。圖5露天采礦設計界面7）地下采礦設計UGM該模塊提供一系列強大的地下礦山掘進工程的設計工具。掘進線的位置、穿脈口、脈內巷道等等都可以與礦體、界面和已有工程進行參照來確定。從剖面圖上，可以與掘進巷道的線框模型上的任意點進行鏈接；巷道的斷面形態(tài)、規(guī)格和方向都有標準定義用戶也可以自行定義。這些參數(shù)都可以存儲在文件中以備利用。斜坡道的設計可以從兩個點之間也可以從起點由用戶控制參數(shù)進行，巷道工作量的統(tǒng)計可以計算和存儲，同時可以將測量線、定義出頂?shù)装迮c巷道的斷面文件共同生成三維線框模型。（如圖6）圖6地下采礦設計界面8)塊體模型MODDatamine提供了建立、顯示、評價和加工處理塊模型等功能，形成了礦體塊體外形、品位分布和資源估算的塊體解決方案。塊模型用于呈現(xiàn)地質結構和品位分布。距離反比法和其他非地質統(tǒng)計學程序也包括在內，同時也提供了一系列儲量計算、品位統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析和報表等功能。DATAMINE系統(tǒng)是最先采用最優(yōu)塊分割技術，在建立塊模型時沿著任何模型的邊界或結構面把塊分割為小的子塊，以最佳狀態(tài)逼近邊界（如圖7）。這樣可以保證塊模型有更精確的形狀和邊界，也可保證儲量計算有更高的精度。估值橢球體：DATAMINE系統(tǒng)提供了檢查估值參數(shù)的可視化工具。如果用戶不能利用三維環(huán)境檢查這些參數(shù)，很難正確確定或想象這些參數(shù)，所以將導致錯誤的估值。DATAMINE提供的這項功能，極大地方便了用戶，避免了此類事故的發(fā)生。其估值方法有：最近距離法、距離冪次反比法、普通克里格法、簡單克里格法、對數(shù)克里格法其他的功能還有：根據(jù)礦帶、巖性組形成獨立的塊體通過礦體的模塊產生等值線非參數(shù)性的估值方法合并塊體模型優(yōu)化次級模塊數(shù)量沿邊界線對原模型進行分裂處理適合境界優(yōu)化的規(guī)則塊體模型通過模塊中的屬性產生其軌跡線圖7塊體模型以及次級分割技術9)礦山測量SRV測量模塊主要是結合現(xiàn)代測量儀器（如全站儀、GPS等）的數(shù)據(jù)格式完成相應工作。這些數(shù)據(jù)可以直接導入到Datamine中并可以在設計窗口進行顯示。等直線：Datamine不僅能夠導入數(shù)據(jù)并形成等值線，而且還可以編輯這些數(shù)據(jù)以及改變這些點、建筑物數(shù)據(jù)以及再形成等直線。體積計算不僅計算采空區(qū)的體積，而且還能計算排土場和料場的體積數(shù)據(jù)這些功能包括：直接接收通用全站儀或野外記錄儀的數(shù)據(jù)形成測量平面圖平差分析多種測量方法（方位距離法、角度距離法、支距法、后方交會等等）開挖方量計算10）繪圖模塊Present該模塊集繪圖功能、采礦數(shù)據(jù)和實現(xiàn)下列功能于一體：導入不同類型的鉆孔數(shù)據(jù)，或不同的數(shù)據(jù)來源包括文本文件、SQL/ODBC數(shù)據(jù)庫，電子表格或其他第三方軟件格式數(shù)據(jù)。驗證、合并、處理這些重要數(shù)據(jù)并形成鉆孔軌跡文件圖形上動態(tài)鏈接查詢所有鉆孔數(shù)據(jù)，繪制帶有地質信息的剖面圖、平面圖或任意三維視圖，也可以形成一系列的剖面圖（如圖8）。通過多個視口瀏覽剖面插入繪圖信息，包括文字描述、坐標網(wǎng)、比例尺、表格、圖簽、圖例等在DataSourceDrivers模塊下，導入或編排其他的3D對象（如來自AutoCAD文件）具有強大的CAD功能，形成的Datamine文件可以按圖層轉換成AutoCAD的文件格式。露天境界優(yōu)化及進度計劃（NPVS）和Mine24D完全是基于Datamine軟件平臺開發(fā)又獨立運行的專門解決采礦問題的軟件包。3、露天境界優(yōu)化NPVSLerchs-Grossman最終露天境界優(yōu)化原理適用于多種礦石類型,選礦方法和產品Push-button易于使用的控制平臺相互影響的斜坡區(qū)域和最終露天境界的定義建立露天境界的等高線,柱狀圖和圖形接受多種格式的塊體模型具有MaxiPitPLUS的優(yōu)化特征用戶定義控制外推結果通過日期和指標定義的進度計劃產生凈現(xiàn)值的最大化其指標有:剝采比、選廠處理量、品位或其他的用戶自己定義的多種參數(shù)，如配礦指標等等。排采計劃結果輸出到電子表格如Excel多種價格、成本、時間折算加上料堆的參數(shù)均可參與其中。4、Mine24D采礦進度計劃Mine24D是一套完全自動的地下礦山掘進計劃系統(tǒng)，同時通過有效的數(shù)據(jù)和變化的管理體系來實現(xiàn)成本的降低和業(yè)績的提高。它整合了中長期計劃，結合Gantt圖表，3D設計和動漫演示，完全實現(xiàn)當前采礦和軟件系統(tǒng)的協(xié)調一致的界面。通過“設計整合自動協(xié)作調節(jié)”等步驟實現(xiàn)直接調用數(shù)據(jù)源，自動更新數(shù)據(jù)的滿足礦山生產的進度計劃系統(tǒng)。當前的數(shù)據(jù)可能來自Datamine、Vulcan、Gemcom、Surpac、Medsystem、Micromine、和CAD系統(tǒng)如AutoCAD、Amine、Microstation、Promine、Cadsmine等等。5、虛擬現(xiàn)實（VirtualReality）該模塊在Studio最新的版本中進行了合并，通過三維軟件平臺可以快速形成相應的VR文件。虛擬現(xiàn)實（VR)模塊，作為獨立的軟件模塊，它由計算機生成虛擬三維空間環(huán)境，對現(xiàn)實的運動進行模擬和聲像演示，可以實現(xiàn)人與計算機虛擬環(huán)境的交互和認知，其特點使VR技術為礦山開采工藝展示、風險識別和礦工技術培訓等等，提供了一個有效的平臺?？梢允乖瓉響萌魏稳S軟件的用戶通過數(shù)據(jù)轉換，將礦山數(shù)據(jù)、模型、開采設計和地物設備在該模塊上全方位，多角度，立體仿真效果展示。與GPS系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接，配合生產調度實現(xiàn)設備和目標的跟蹤通過虛擬現(xiàn)實的手法展示礦山的實際，并可以類似GIS系統(tǒng)進行信息查詢從主軟件包中導入相應的礦山模型，再加上顏色、結構構造、人員、礦車、鉆機等等在預定的路線上添加移動礦車，4輪驅車等等控制這些設備在礦山中穿行免費的虛擬現(xiàn)實瀏覽器將虛擬現(xiàn)實的結果發(fā)送給同時、用戶、經(jīng)理和股東等等使用折椅結果增強網(wǎng)站的視覺效果給環(huán)保部門展示礦山的計劃6、軟件所用的開發(fā)語言及其特點Datamine軟件采用組件開發(fā)模式，系統(tǒng)內核和用戶界面用MFC語言開發(fā)，應用算法用FORTRAN語言開發(fā)。Datamine3.0后，引入BCG界面風格和微軟的.net框架，整個軟件操作簡捷、界面美觀。Datamine軟件是一個靈活而開放的系統(tǒng)平臺，它對外開放幾乎所有的命令接口和用戶界面對象，用戶可以使用包括VBSCRIPT、JSSCRIPT、VB、VC和JAVA等編程語言，輕松的訪問Datamine軟件，定制自己所需要的特定功能。7、軟件在國內外的應用現(xiàn)狀Datamine為世界各地的礦業(yè)公司提供產品和服務方面有著長久的和成功的記錄，在Australia,USA,Canada,Brazil,Chile,Peru,India和SouthAfrica建立了分支機構，也真正使Datamine軟件公司成為名副其實的國際軟件公司，并被權威機構（E&MJIntertec/Primedia2002Survey）認定為業(yè)界領導者。當今礦業(yè)界PhelpsDodge,DeBeers,Ashanti,BHPBilliton,BattleMountain,Kennecott,AngloAmerican,AdityaBirlaGroup,BinaniCements,MaadenKSA,AngloGold,HindustanZincLtd,ACCLtd.,CVRD,MantosBlancos,SAIL,WesternMining,RioTinto,Glencore,Codelco,Volcan,Penoles,LaSourceand,Newmont等等超過1700家用戶。近兩年來，在俄羅斯、哈薩克斯坦、印度及蒙古等國家增加了大量的用戶。Datamine軟件是北京有色設計研究總院于1997年引進并應用于近100家礦山的設計項目中，由于沒有專職的技術支持隊伍，有色院只是通過項目介紹和推薦Datamine軟件給用戶，因而，在國內推廣速度較慢。到目前，應用Datamine軟件的單位除北京有色總院之外，還有銅陵集團冬瓜山地下銅礦、馬（鞍山）鋼集團姑山鐵礦、鞍鋼礦業(yè)公司、準格爾黑岱溝煤礦、陜西四方金礦、中川國際控股有限公司；北京礦業(yè)研究總院、中鋼設計研究院（石家莊）、核工業(yè)部第四設計院、秦皇島設計院、鞍鋼礦業(yè)設計院；中國礦業(yè)大學、中南大學、中國地質大學等等。8、軟件認證Datamine軟件是北京有色設計研究總院于1997年引進國內后，在他們的支持下，于2001年就儲量計算功能通過了國土資源部儲量評審的認證，這也是我國政府最早認證的國外礦業(yè)軟件（見文件附件）：Datamine在美國、加拿大、澳大利亞、南美及歐洲等國家，均符合其行業(yè)技術標準，如：JORC,SAMREC,GUIDE7和NI43-101。并稱之為當今業(yè)界最先進、完善的資源和儲量計算軟件包。10、與同類軟件的比較總的來講，Datamine軟件是與其他同類的國外礦山軟件目的相同，主要是基于三維可視化技術，完成地質數(shù)據(jù)庫、礦體建模、品位分布和儲量計算。希望將軟件通過不斷地發(fā)展來應用于礦山建設和生產的各個環(huán)節(jié)。然而，由于起點和平臺的差別，這些軟件具有很多不同之處，具體來講，Datamine軟件的優(yōu)勢在于：1）軟件的延伸應用：從目前來看這是主要的不同，Datamine的重點在于強調基于基礎數(shù)據(jù)后的延伸應用，如開采設計，露天境界優(yōu)化和排采計劃都是軟件本身的功能模塊。而其他的產品，可能外掛第三方產品或者涉及深度不夠，只是一些基礎功能。2）數(shù)據(jù)兼容性：Datamine在成立之時就強調應用當時已有的軟件格式，如AutoCAD、Arcinfo以及其他的二維格式文件，只需通過數(shù)據(jù)轉換即可直接應用，因此，不論是現(xiàn)在還是將來，她始終是堅持這一優(yōu)勢。而其它的一些軟件則需要改變文件轉化接口，有時需要通過深層次的二次開發(fā)才能實現(xiàn)。3）線框模型的算法和操作方式：具有最優(yōu)的三維建模技術，獨特的三角網(wǎng)算法和操作方式保證了復雜礦體模型的建立。在Datamine軟件具有多種高級算法和控制手段，可以隨時全局切換、添加控制線和改變算法，從而保證了模型的準確性和操作性。4）塊體模型理論：Datamine始終保持其領先性，從次級模塊的應用到次級模塊的優(yōu)化，從估值方法的選擇和以及條件模擬功能性說明了這一點。現(xiàn)在運用的次級模塊的優(yōu)化功能是Datamine所獨有的，目前沒有競爭對手,主要是更精確地反應礦石資源量。Datamine中賦值方法上運用理論更為全面，在變異函數(shù)中很多參數(shù)是自動列出。Datamine下塊體模型可以合并、劈分和疊加，而其它一些軟件只能在一個大的模型下分塊處理，這樣不利于對不同礦體的分析和建模，因為不同的礦體其產狀和特征是不同的，建模時的參數(shù)是不能用統(tǒng)一的參數(shù)。5）繪圖功能：Datamine與Autocad有很好的互通性，導出的繪圖文件可以按圖層保存在CAD文件格式中便于制作具有個性需求的圖件，而其他軟件則是獨立的繪圖文件，而且是不易排版，轉存到CAD中只有一個圖層不利于編輯。6）虛擬現(xiàn)實功能：是Datamine所特有的數(shù)據(jù)展示和瀏覽功能，可以加載衛(wèi)星照片、采礦設備和現(xiàn)場背景充分展示礦山的生產實際，并可以通過網(wǎng)絡（站）進行共享。這一特點十分適用于項目匯報和展示。7）Datamine基于計算機技術發(fā)展而來，因此始終緊跟計算機技術的發(fā)展，目前使用的界面是最流行的CAD風格，而其他的軟件仍然保持在5年前格式。8）支持二次開發(fā)功能，Datamine具有易學易用的二