Las principales tareas y dificultades técnicas de la investigación de tecnologías clave en trabajos de exploración geológica de campo y servicios de gestión basados en tecnología 3S.
1. Principales tareas de investigación
.1 Investigación integral sobre tecnologías centrales para la gestión y servicios del trabajo geológico de campo basados en tecnología 3S
El objetivo principal es realizar una investigación integral sobre tecnologías relacionadas con el campo digital gestion y servicios de trabajos geologicos. Principalmente realizar investigaciones sobre tecnología 3S, tecnología Beidou, tecnología de aplicaciones satelitales IP, tecnología de red, tecnología de computación "en la nube", tecnología SIG de red y la tecnología de integración y colaboración de las tecnologías anteriores; llevar a cabo investigaciones sobre la tecnología de aplicaciones Beidou 1 y Beidou 2; , investigación Resumir las tecnologías centrales que satisfacen las necesidades de levantamiento, gestión, servicio, respuesta a emergencias, etc. geológicos de campo digitales, proponer soluciones para satisfacer las necesidades de gestión de trabajos geológicos de campo y digitalización y eliminación de servicios, y proponer soluciones.
2. Elaborar la “Guía Técnica para la Gestión y Servicio Digital del Trabajo Geológico de Campo”
El contenido de la “Guía” incluye:
1: Campo trabajo geológico basado en tecnología 3S Sistema de gestión y servicio Redes Beidou, servicios de emergencia, servicio de datos de teledetección en tiempo real, gestión del trabajo geológico de campo y organización de recursos del sistema de servicio, gestión del trabajo geológico de campo y organización del sistema de servicio, y la aplicación de Beidou-1 y tecnologías de aplicación Beidou-2.
3. Desarrollar un sistema y una plataforma de aplicación de servicios de gestión de estudios geológicos de campo digitales
Basado en la tecnología satelital (posicionamiento, comunicación, teledetección) de mi país, la tecnología GMSS (Servicio Global Móvil por Satélite) , Tecnología satelital IP, tecnología de red, tecnología de Internet de las cosas y tecnología de red como base para establecer un sistema y plataforma de servicio de aplicación y gestión del trabajo geológico de campo basado en tecnología 3S. Establecer un sistema y una plataforma de servicios de aplicaciones y gestión de trabajos geológicos de campo basados en tecnología 3S. A través de la integración unificada y la integración del sistema de estudios geológicos digitales y la plataforma de red de información del estudio geológico de China, podemos realizar la interconexión e interoperabilidad entre operadores y estaciones de campo, estaciones de campo y centros regionales, y desarrollar funciones de servicio para la gestión del trabajo geológico de campo y respuesta a emergencias. Para mejorar integralmente las capacidades de gestión integral y el nivel de trabajo de estudios geológicos de bienestar público, desarrollamos principalmente los siguientes sistemas de aplicación.
(1) Sistema de recopilación de datos de campo de estudios geológicos basado en tecnología satelital Beidou
Para satisfacer las necesidades de gestión y servicios del trabajo de campo, basado en el sistema de mapeo digital (RGMap) system , desarrolló un sistema de recolección de datos de campo basado en estrellas duales (GPS satelital doméstico). A través de la integración con la tecnología satelital Beidou, el sistema puede realizar funciones de servicio como envío y recepción de información de emergencia, despacho de información, etc. Al mismo tiempo, Beidou-1 y GPS también se pueden utilizar para posicionamiento.
(2) Plataforma de información de estudios geológicos digitales basada en tecnología satelital integrada
En respuesta a las necesidades de gestión y servicios del trabajo de campo, se integra la plataforma de información de estudios geológicos digitales (DGSInfo) La plataforma de servicio del sistema de servicio y gestión del trabajo de campo Además de todas las funciones necesarias para el levantamiento y mapeo geológico de un solo usuario y el procesamiento integral por parte del personal geológico de campo, la plataforma también tiene las siguientes funciones. Además, también tiene las siguientes funciones: puede conectarse a recolectores de datos de campo, rastrear la trayectoria de los trabajadores geológicos de campo a través del sistema de comunicación de soporte satelital Beidou y realizar soporte de rescate de emergencia y gestión de situación. En caso de emergencia, se puede ordenar directamente al personal de campo que realice un autorrescate o se puede dar el mejor plan de eliminación en función de las decisiones de soporte de recursos de datos en la estación, estación de trabajo o centro. Combinado con el entorno de aplicación de los sistemas de consulta remota y emergencia de tierras y recursos, se establece un sistema inalámbrico de transmisión de mano de obra de emergencia de campo para realizar la transmisión en tiempo real de estudios geológicos y minerales de gran volumen y servicios y nodos de datos, e integrarlos automáticamente en un espacio unificado. Interoperable con la plataforma de cuadrícula de información del Servicio Geológico de China. Se pueden obtener las diez bases de datos básicas principales proporcionadas por la plataforma y los datos publicados por otros nodos. Obtenga datos de teledetección en tiempo real de nodos de teledetección.
(3) Plataforma de red de servicios y gestión del trabajo geológico de campo basada en tecnología de comunicaciones por satélite
En respuesta a las necesidades de gestión y servicio del trabajo de campo, la Plataforma de red de información del Servicio Geológico de China ( GSIGrid ) basado en la expansión.
Las principales funciones extendidas son las siguientes: Puede establecer conexiones con geólogos del sistema de mapeo digital satelital de campo en cualquier nodo (como 3 estaciones de campo (o Instituto de Estudios Geológicos)), 3 estaciones de campo (o estaciones de estudios geológicos) en Lhasa, Xining y el Instituto Urumqi), así como Chengdu, Xi'an, el Centro de Estudios Geológicos de Shenyang y el Centro de Beijing), rastrean simultáneamente las trayectorias y comunicaciones de no menos de 1.000 objetivos en movimiento e interactúan con cada nodo, nodo de estación de campo y Objetivo móvil ③ Realizar servicios de gestión y programación de producción. Utilizando tecnología satelital IP, los nodos conectados a la Plataforma de Red de Información del Servicio Geológico de China pueden compartir completamente recursos de datos, recursos de hardware y recursos de software en el campo, o pueden usar los recursos del nodo principal para realizar cálculos relevantes y devolver resultados. Puede transmitir directamente los recursos de datos necesarios para las consultas de expertos de ambas partes, y también completar la gestión de producción y otras tareas. Cuando ocurre una emergencia, los datos de teledetección de diferentes resoluciones se pueden buscar automáticamente en la plataforma del nodo según la ubicación del incidente proporcionada por el sistema de servicio de datos satelitales de teledetección del estudio geológico, proporcionando soporte de datos para la gestión de emergencias, los servicios y la toma de decisiones. . Comuníquese e interconéctese con sistemas de estudios geológicos digitales para mejorar las capacidades de las aplicaciones de comunicación y las capacidades de servicio en la gestión del trabajo de campo. Con base en la tecnología 3S, se realizan funciones de gestión como apoyo de rescate de emergencia y planes de eliminación, gestión de situaciones y programación de producción en trabajos geológicos de campo. (6) Al integrar la plataforma de estudios geológicos digitales, la plataforma de cuadrícula de información del Servicio Geológico de China y la tecnología satelital IP, la inspección de algunos datos de campo, la evaluación dinámica oportuna de la calidad de los mapas y la consulta sobre cuestiones importantes se pueden completar dinámicamente fuera del sitio, lo que Ha mejorado enormemente las capacidades de los expertos geológicos en la utilización y puntualidad del monitoreo de calidad. (7) Con la ayuda del entorno de aplicación del sistema de consulta remota y emergencia de tierras y recursos, y a través de la red de información del Servicio Geológico de China, la interconexión e interoperabilidad del sistema inalámbrico de transmisión de nodos y soldados individuales de emergencia de campo y el campo Se realizan la gestión del trabajo geológico y la plataforma de red de servicios. (8) Cuando las condiciones sean maduras, se podrá llevar a cabo el proceso de control de comunicación: aplicación del modo punto a punto y del modo de línea dedicada.
(4) Sistema de servicio de datos en tiempo real por satélite de teledetección del estudio geológico
En el entorno de red privada del estudio geológico, los datos de teledetección dentro del rango espacial requerido por el usuario pueden ser rápidamente Se obtienen y procesan rápidamente. Luego, se generan productos básicos de imágenes de detección remota y se proporcionan interfaces de acceso en las funciones de fondo del sitio web del portal. Los usuarios pueden realizar descargas en sus propios nodos en un entorno de red privada de estudios geológicos y admitir la transmisión desde los nodos a las estaciones móviles a través de satélites IP.
4. Desarrollo de productos de equipos de acceso a datos Bluetooth Beidou
Desarrollar equipos livianos, de tamaño pequeño y con fuertes capacidades de comunicación, e integrarlos con el sistema de estudio geológico digital de campo que pueda; Se puede utilizar para posicionamiento de doble estrella. Aplicación integrada con tecnología de comunicación Beidou. La investigación y el desarrollo integrados están en línea con las características de los estudios geológicos de campo y pueden realizar el desarrollo de productos de equipos de acceso a datos Bluetooth Beidou que pueden realizar el posicionamiento por satélite, la comunicación, la navegación y otras funciones de Beidou. De acuerdo con las necesidades de los estudios geológicos de campo, el objetivo es cambiar la situación original de gran tamaño y peso, que no es propicio para aplicaciones de campo, y desarrollar un dispositivo de acceso a datos Bluetooth Beidou pequeño, liviano y sensible integrado para garantizar que los indicadores técnicos son consistentes con la aplicación de los estudios geológicos de campo Requisitos, los indicadores económicos cumplen con la promoción y aplicación.
5. Construir un sistema de red de servicios y gestión del trabajo geológico de campo
Los nodos de red de tres estaciones de campo (institutos), incluidas Lhasa, Xining y Urumqi, así como Chengdu y Xi. 'an, se formó inicialmente el Centro de Estudios Geológicos de Shenyang y nodos de red en Beijing y otros lugares, implementó completamente una plataforma de gestión de red para trabajos geológicos de campo basada en tecnología 3S y llevó a cabo servicios y gestión de estudios geológicos de campo, servicios de recursos de nodos, y gestión de equipos de estudios geológicos bajo su jurisdicción. Al mismo tiempo, también demostró al equipo de estudio geológico bajo su jurisdicción la gestión y los servicios del trabajo de estudio geológico de campo, los servicios de recursos de nodo, la gestión y despacho, la garantía de rescate de emergencia y la gestión de la situación, y estableció tres modos de trabajo: gestión del trabajo de campo, información servicios y respuesta a emergencias.
Principales dificultades y problemas técnicos
1. Aún no se ha establecido una arquitectura de sistema de información integral para la gestión y los servicios del trabajo geológico de campo digital
En el estudio de Las tecnologías satelitales (posicionamiento, comunicaciones, teledetección) de nuestro país, tecnología GMSS, tecnología satelital IP, tecnología de redes y tecnología de redes, elaboran una guía técnica para la gestión y servicio de trabajos geológicos de campo digital.
Guía técnica, centrada en el establecimiento de la red Beidou, servicios de emergencia y servicios de datos de teledetección en tiempo real del sistema de servicios y gestión del trabajo geológico de campo basado en tecnología 3S, la organización de recursos del sistema de servicios y gestión del trabajo geológico de campo, y el establecimiento del sistema de gestión y servicio de trabajos geológicos de campo. Debido a la compleja estructura del trabajo de estudio geológico de campo (múltiples tipos de tareas, afiliaciones complejas del personal en el área de trabajo, malas condiciones de comunicación y necesidades de servicio inciertas), especialmente la arquitectura digital integrada del sistema de información de servicio y gestión del trabajo geológico de campo no ha Por lo tanto, durante la construcción del sistema de información de servicios y gestión de trabajos geológicos de campo, se debe dar plena consideración a la organización de recursos y la construcción de nodos del sistema de información de servicios y gestión de trabajos geológicos de campo.
2. La coherencia y la sinergia de la arquitectura del sistema de red de cuatro niveles de los sistemas de gestión del trabajo geológico de campo, servicio y respuesta a emergencias son difíciles.
Establecer una gestión integrada del trabajo geológico de campo basada en 3S tecnología, servicio y arquitectura de emergencia. Se trata de las tecnologías de vanguardia actuales, como la tecnología GIS de red, la tecnología de red, los servicios en la nube y otras tecnologías. Cómo hacer que la capa de aplicación de cinco capas compuesta por personal móvil de campo, campamentos de estaciones de campo, institutos de estudios geológicos localizados, centros regionales y Beijing sea consistente y coordinada con la arquitectura del sistema de emergencia, servicio y gestión del trabajo geológico de campo basada en la integración de la tecnología 3S. es una pregunta.
3. Tecnología de interconexión de nodos dinámicos y estáticos basada en tecnología de red.
Tecnología de interconexión de nodos dinámicos y estáticos basada en tecnología de red. Dificultades técnicas: basándose en el equilibrio de indicadores económicos y técnicos, establezca una tecnología compleja de redes Beidou (dinámicas y estáticas) para satisfacer las necesidades de los estudios geológicos de campo. Combinado con la solución de transmisión de red IP satelital, especialmente el entorno del sistema de consulta remota y emergencia de tierras y recursos, una plataforma de información de estudios geológicos digitales (DGSInfo) y una plataforma de red de servicios y gestión de trabajos geológicos de campo (GSIGrid) caracterizada por la transmisión en tiempo real de se establecieron grandes cantidades de datos). Concéntrese en resolver el problema de la conexión rápida y precisa entre nodos de datos de campo y diferentes sistemas de redes profesionales. La base de datos de imágenes de teledetección básica en tiempo real (gran escala y área pequeña), la base de datos de servicios temáticos comerciales y la base de datos de gestión de operaciones son tres bases de datos principales que se comparten y colaboran con información de campo. Puede atravesar 100 objetivos en el menor tiempo posible. Realizar la programación de producción y el manejo de incidentes de emergencia.
4. Tecnologías clave para los tres modos de trabajo de gestión de operaciones de campo, servicios de información y respuesta a emergencias
Tecnologías clave para fortalecer los tres modos de trabajo de gestión de operaciones de campo, servicios de información y emergencias respuesta: ① De acuerdo con las necesidades de emergencia del personal de estudios geológicos de campo, primero se pueden utilizar la plataforma de estudios geológicos digitales, la plataforma de cuadrícula de información del estudio geológico de China y la cooperación por satélite IP para proporcionar los datos geológicos, datos de detección remota, datos geográficos, etc. el campo. Los datos geológicos, los datos de teledetección, la información geográfica y otros datos proporcionan rápidamente la información necesaria para la toma de decisiones. La plataforma residente puede monitorear de 10 a 20 objetivos geológicos en movimiento al mismo tiempo. Los ingenieros del proyecto pueden captar la situación de cada objetivo en movimiento, detectar desviaciones o ajustar las rutas de diseño de campo de manera oportuna. En caso de emergencia, también puede encontrar automáticamente el objetivo más cercano al objetivo solicitado e implementar el rescate. Al integrar la plataforma de estudios geológicos digitales, la plataforma de red de información del estudio geológico de China y la tecnología satelital IP, se logra la interconexión entre las estaciones de campo y los centros de estudios geológicos o las sedes del instituto de estudios geológicos, y se realiza la inspección de algunos datos de campo y la evaluación dinámica oportuna de la calidad del mapeo. se completan y consultas sobre temas importantes, mejorando en gran medida la tasa de utilización del personal geológico y la puntualidad del monitoreo de calidad.
5. Tecnología de servicio de información espacial geológica tridimensional basada en tecnología de red (grid)
La investigación sobre tecnología de servicio de información espacial geológica tridimensional basada en tecnología de red (grid) incluye red modelo terrestre tridimensional (y ***datos de mapas de Xiantian), almacenamiento y gestión de información geográfica masiva, modelado y visualización de información espacial tridimensional, mecanismo eficiente de transmisión y análisis de información espacial tridimensional, etc. La tecnología de servicio de información espacial tridimensional proporciona gestión del trabajo geológico de campo y brinda soporte para expresiones de servicio.
6. Equipo de comunicación: investigación y desarrollo del dispositivo de acceso a datos Bluetooth Beidou
Desarrollar un equipo de comunicación receptor ligero, de tamaño pequeño y potente: dispositivo de acceso a datos Bluetooth Beidou e integrarlo con el sistema de estudios geológicos digitales de campo, la plataforma de cuadrícula de información del estudio geológico de China y la plataforma de cuadrícula de información del estudio geológico de China.
Desarrollar un dispositivo de comunicación receptor ligero, compacto y potente: el producto de dispositivo de acceso a datos Bluetooth Beidou, e integrarlo con el sistema de estudio geológico digital de campo, la plataforma de red de información del Servicio Geológico de China y el sistema de red para lograr una interconexión de información inalámbrica. de áreas de trabajo peligrosas con personal humano.