隨著礦山智能化進(jìn)入深水區(qū)，空間信息底座的核心能力，正在成為決定礦山智能化建設(shè)成敗的關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)很多行業(yè)的GIS應(yīng)用都依賴于國(guó)外的空間引擎，或者第三方的通用平臺(tái)，這不僅帶來(lái)了數(shù)據(jù)安全的隱患，也很難滿足礦山行業(yè)個(gè)性化的深度需求。在這樣的背景下，自主研發(fā)的二三維一體化空間引擎，正在成為行業(yè)的新焦點(diǎn)，它不僅能夠解決多源數(shù)據(jù)融合、空間分析等核心痛點(diǎn)，更能為礦山行業(yè)帶來(lái)自主可控的技術(shù)底座。

二三維一體化GIS的核心，是自主研發(fā)的空間引擎，它是整個(gè)平臺(tái)的技術(shù)底座，決定了平臺(tái)的能力上限。不同于傳統(tǒng)的GIS平臺(tái)，二三維一體化的空間引擎，采用了統(tǒng)一的內(nèi)核架構(gòu)，能夠同時(shí)兼容二維的空間數(shù)據(jù)管理與三維的立體空間計(jì)算，打破了傳統(tǒng)二維與三維引擎割裂的問(wèn)題。

從技術(shù)架構(gòu)來(lái)看，自主空間引擎通常分為三層：最底層是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理多源的空間數(shù)據(jù)；中間層是核心引擎層，包含了可視化渲染、空間分析、數(shù)據(jù)處理等核心能力；最上層是應(yīng)用服務(wù)層，為各個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)接口。這種分層的架構(gòu)，既保證了核心能力的統(tǒng)一性，又能夠支撐上層業(yè)務(wù)的靈活擴(kuò)展，滿足礦山行業(yè)多樣化的需求。

而自主空間引擎的核心能力，正是解決礦山行業(yè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵，具體來(lái)說(shuō)，它的核心能力體現(xiàn)在四個(gè)方面：

首先是高精度三維建模能力。礦山是一個(gè)復(fù)雜的三維空間系統(tǒng)，地下的地層、巷道、地質(zhì)構(gòu)造，都需要高精度的三維模型來(lái)還原。自主空間引擎能夠支持海量的點(diǎn)云、傾斜攝影、鉆孔等數(shù)據(jù)的融合建模，能夠構(gòu)建出厘米級(jí)精度的地上地下一體化三維模型，真正實(shí)現(xiàn)“透明礦山”的建設(shè)，讓管理人員可以直觀的掌握地下的真實(shí)情況。

其次是多源數(shù)據(jù)的兼容與融合能力。智慧礦山的建設(shè)過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等等。自主空間引擎能夠兼容超過(guò)100種不同的數(shù)據(jù)協(xié)議與數(shù)據(jù)格式，能夠?qū)⑦@些分散在各個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一的融合、管理，徹底打破“信息孤島”，讓所有的空間數(shù)據(jù)都能夠在統(tǒng)一的底座上進(jìn)行展示、分析。

圖1：多源數(shù)據(jù)融合的GIS平臺(tái)，可整合各類異構(gòu)空間數(shù)據(jù)

第三是強(qiáng)大的空間分析能力。傳統(tǒng)的GIS平臺(tái)，往往只具備基礎(chǔ)的查詢、展示能力，而自主空間引擎，具備了強(qiáng)大的三維空間分析能力，包括地形分析、地質(zhì)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析等等，能夠支撐礦山的地質(zhì)保障、安全預(yù)警、應(yīng)急指揮等核心業(yè)務(wù)。比如在水害防治中，引擎可以通過(guò)空間分析，精準(zhǔn)的計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)的影響范圍，為預(yù)警決策提供科學(xué)的支撐。

最后是海量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)渲染能力。礦山的場(chǎng)景往往非常大，地上地下的要素多達(dá)百萬(wàn)級(jí)，同時(shí)還有大量的動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。自主空間引擎，具備了大場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)渲染能力，能夠支持TB級(jí)的三維數(shù)據(jù)的流暢加載，同時(shí)能夠?qū)?dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的疊加到三維場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)全要素的實(shí)時(shí)可視化管控，保證平臺(tái)的流暢性與實(shí)時(shí)性。

正是看到了行業(yè)的這些需求，深耕空間信息領(lǐng)域17年的北京空間維特科技發(fā)展有限公司，早在多年前就開(kāi)始了自主空間引擎的研發(fā)，推出了自主產(chǎn)權(quán)的二三維一體化時(shí)空GIS云平臺(tái)。不同于很多依賴第三方引擎的企業(yè)，空間維特的這個(gè)平臺(tái)，從內(nèi)核到應(yīng)用，都是完全自主研發(fā)的，擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，目前已經(jīng)擁有了45項(xiàng)相關(guān)的軟件著作權(quán)，以及5項(xiàng)軟件產(chǎn)品，這也讓他們的平臺(tái)具備了獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)力。

圖2：空間維特3D GIS 平臺(tái)軟件產(chǎn)品證書(shū)

針對(duì)礦山行業(yè)的需求，空間維特的這個(gè)引擎，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全方面的能力覆蓋：它的三維建模能力，能夠幫助礦山構(gòu)建高精度的透明地質(zhì)模型；它的多源數(shù)據(jù)融合能力，能夠整合礦山的所有空間數(shù)據(jù)，打造礦山“一張圖”；它的空間分析能力，能夠支撐地質(zhì)保障、安全管控等核心業(yè)務(wù)；它的動(dòng)態(tài)渲染能力，能夠支撐數(shù)字孿生礦山的大場(chǎng)景可視化。除此之外，空間維特的引擎還完成了全面的國(guó)產(chǎn)化適配，兼容龍芯、麒麟、達(dá)夢(mèng)等國(guó)產(chǎn)化的軟硬件產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)了自主可控。

圖3：二三維一體化空間引擎，同時(shí)兼容二維數(shù)據(jù)管理與三維立體展示

自主產(chǎn)權(quán)的空間引擎，也給空間維特帶來(lái)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先是自主可控的安全優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前國(guó)產(chǎn)化的大趨勢(shì)下，礦山作為關(guān)鍵行業(yè)，對(duì)數(shù)據(jù)安全、技術(shù)自主的要求越來(lái)越高，自主產(chǎn)權(quán)的引擎，徹底擺脫了對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，避免了卡脖子的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也保證了礦山的核心數(shù)據(jù)的安全。

其次是深度定制的能力，通用的第三方引擎，往往很難滿足礦山行業(yè)的個(gè)性化需求，而自主研發(fā)的引擎，空間維特可以根據(jù)礦山的具體需求，進(jìn)行深度的定制開(kāi)發(fā)，快速的響應(yīng)客戶的需求，這也是很多依賴第三方引擎的企業(yè)無(wú)法做到的。

而空間引擎的研發(fā)，本身就有著很高的技術(shù)壁壘，它需要長(zhǎng)期的技術(shù)積累與研發(fā)投入。空間維特從2008年成立開(kāi)始，就一直深耕空間信息領(lǐng)域，早在2009年就承擔(dān)了國(guó)家863計(jì)劃的空間信息系統(tǒng)相關(guān)的課題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的相關(guān)空白，之后又承擔(dān)了多個(gè)省部級(jí)的科研課題，積累了大量的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。除此之外，空間維特還與河北工程大學(xué)等礦業(yè)領(lǐng)域的高校，建立了產(chǎn)學(xué)研合作，共同推進(jìn)技術(shù)的研發(fā)，這也讓他們的技術(shù)壁壘越來(lái)越高，很難被同行復(fù)制。

總的來(lái)說(shuō)，自主產(chǎn)權(quán)的二三維一體化空間引擎，正在成為礦山智能化建設(shè)的核心底座，它不僅解決了傳統(tǒng)GIS的痛點(diǎn)，更帶來(lái)了自主可控的安全保障。未來(lái)，隨著礦山智能化的不斷深入，自主研發(fā)的核心技術(shù)，將會(huì)越來(lái)越重要，而像空間維特這樣的深耕行業(yè)、堅(jiān)持自主研發(fā)的企業(yè)，也將會(huì)推動(dòng)整個(gè)礦山行業(yè)的數(shù)字化升級(jí)，助力傳統(tǒng)礦山向智慧礦山的轉(zhuǎn)型。