Тема: Применение ГИС в планировании, учёте, эксплуатации полезных ископаемых месторождений

Для чего нужны геоинформационные системы (дальше ГИС)? С помощью ГИС люди могут лучше узнать об окружающем нас мире. Всю окружающую нас информацию можно отразить на карте с помощью ГИС. Она даёт возможность для сбора, анализа и агрегации данных.
Богатство Земли состоит из природных ресурсов её недр: топливные (нефть, газ, уголь, сланцы), металлические (черные, цветные, благородные металлы), строительные (песок, глина, торф), технические (асбест, графит) и химические (фосфориты, апатиты) [1].
Одна из важнейших составляющих политического и экономического потенциала Российской Федерации является конечно же полезные ископаемые. Нахождение, анализ, планирование и учёт месторождений полезных ископаемых, геологические и геофизические изыскания ведутся не без помощи гоинформационных систем.
На 2020 год существует огромное количество крупных компаний, которые используют ГИС в своих целях. Такие компании как Google, NASA, Yandex, Grass Development Team, Microsoft, Applem Autodesk и многие другие.
Крупнейший мировой золотодобытчик Barrick Gold Corporation [2] не была бы такой успешной без геоинформационных систем, разработанных в ней же для нахождения, планирования, учета и анализа золотых приисков. За время своей работы Barrick накопил более 100 терабайт геоданных. Для хранения такого колличества данных корпорация создала свой глобальный каталок данных (Global Data Catalog). Метаданные в ней создаются с помощью мощного редактора данных [3].
Большая доля информации в горнодобывающем деле имеет геопространственную составляющую, которая представляется в виде различных карт.
В геоинформационных системах (далее ГИС) есть возможность одновременного отображения, запроса и аналитики разной геологической
информации, такой как геофизические изображения, геохимические данные, карты, радиометрические измерения и информация о месторождениях полезных ископаемы. Многие компании, связанные с горнодобывающим делом, всё чаще прибегают к использованию ГИС технологий. Это позволяет ускорить работы, применяемые в добыче полезных ископаемых. Появляется возможность привязки данных с таблиц к картам, что, к тому же, упростит планирование и реализацию проектов по нахождению и разработке месторождений.
Геоинформатика представляет широкие возможности для картографии, анализа и моделирования.
ГИС технологии решают такие задачи как:
1) Разведка месторождений полезных ископаемых;
2) Планирование работ по добычи полезных ископаемых;
3) Логистика при транспортировке;
4) Учёт с помощью баз данных месторождений и полезных
ископаемых;
5) Оценка запасов месторождений;
6) Составление и ведение карт;
7) Расчёт рисков в вопросах охраны окружающей среды.
С помощью сети Интернет и метаданных существует возможность быстрого обмена данными между отделов горнодобывающей компании.
В добавок, использование ГИС в разведке сильно уменьшает стоимость (и время) на поиск новых месторождений. Цель ГИС - мониторинг за уже найденными месторождениями, их развитие и поиск новых.
Основной целью данной работы является проектирование геоинформационной системы помощи принятия управленческих решений.
Задачей выпускной квалификационной работы (далее ВКР) является сбор, анализ и агрегация данных в виде тематических слоев.

Купить

В рамках выпускной квалификационной работы (далее ВКР) была достигнута поставленная цель, а именно: была спроектирована геоинформационная система помощи принятия решения на базе работы горного исследовательского института КНЦ РАН. При помощи открытого ресурса draw.io построены UML диаграммы вариантов использования, классов, ER-диаграмма и обоснована логическая модель данных.
В процессе разработки были решены следующие задачи:
1) Проведёт анализ объекта и предмета исследования: описаны объект исследования и предмет исследования, постановлены задачи на проектирование и информатизацию исследуемого процесса;
2) Приведены существующие разработки и описаны их процессы;
3) Описана предполагаемая модель исследуемого процесса;
4) Описаны виды обеспечения предполагаемой модели;
5) Обоснован выбор средств разработки;
6) На свободной платформе QGIS были созданы тематические слои торфяных залежей Ленинградской области;
7) Написано техническое задание для разработки
геоинформационной системы принятия решения (прил. 1).
Разработанное решение не требует больших затрат и может быть модифицирована в будущем, подразумевая не только создание дополнительных отчётных форм, но и дополнительного функционала. Даже в нынешнем виде оно позволяет полностью решить поставленные задачи.
Для развития геоинформационной системы принятия решений в будущем будет использован следующий функционал:
1) Создание слоев других месторождений полезных ископаемых в
Ленинградской области;
2) Создание реляционной базы данных для хранения информации о месторождениях полезных ископаемых: количества и качества ресурсов, координаты, площадь охвата территории, одобренная техника и др.
3) Привязка уже существующих метаданных к слоям и внесение новых данных в базу;
4) Использование разных стилей к слоям и визуализировать базу данных для удобства конечного пользователя и специалиста;
5) Дополнено техническое задание по мере разработки проекта.
Данная геиоформационная система была разработана таким образом, что может быть использована не только в выбранной организации, но и в сторонних организациях, а также обычным пользователем и по возможности дополнена информацией. Стоит учесть, что в подобном случае организации потребуется специалист или нейросеть, проверяющая добавленную информацию.
В ходе выполнения ВКР был выявлен ряд ограничений при выбранном средстве разработки. Растровые изображения (в данном случае спутниковые снимки) очень плохого качества, так как изображения хорошего качества стоят от 1000$ и на данном этапе разработки было бы не уместно приобретать их. Так же было найдено очень мало информации о пластах полезных ископаемых в Ленинградской области. Связь с горнодобывающими компаниями поспособствует сбору дополнительной информации.
Знания и навыки полученные при выполнении ВКР будут использованы в будущем при реализации других проектов.

Купить