[发明专利]基于GIS系统和modelica数字化建模的仿真方法以及相关装置

说明书

本申请公开了一种基于GIS系统和modelica数字化建模的仿真方法以及相关装置。该方法包括基于GIS系统中储存的数字化信息，通过modelica数字化建模得到矿山模型，其中所述矿山模型至少包括矿山的三维模型，所述矿山的三维模型用于作为仿真过程中的预设约束条件；根据矿山的传感器采集的数据、矿山的结构力学数据、所述矿山的三维模型进行数字化建模得到预设仿真模型；通过将所述矿山的传感器采集的数据输入所述预设仿真模型，得到数字孪生矿山系统。本申请解决了在当前系统中无法通过仿真的方式得到有效救援方案的技术问题。通过本申请基于数字孪生矿山系统在地下矿山灾难发生时提供救援分析预测。

技术领域

本申请涉及软件工程、矿山救援领域，具体而言，涉及一种基于GIS系统和modelica数字化建模的仿真方法以及相关装置。

背景技术

我国矿产资源的供给压力日益增大，矿山资源开采逐渐由浅部转向深部，开采过程中面临着高温、高地应力、高井深等因素带来的诸多挑战，岩爆、冒顶片帮、有毒有害气体突出、透水、火灾等灾害隐患严重影响着矿山的生产安全，构建完善的矿山安全监控及应急救援保障体系是当务之急。

相关技术中，当发生矿山塌方或者爆炸时，很多巷道会坍塌，大量传感器被毁，数据无法采集。从而无法对矿山的灾难情况仿真出井下可能的状态，进一步影响到无法形成有效地救援解决方案。

针对相关技术中缺乏有效地通过仿真的方式得到救援方案的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种基于GIS系统和modelica数字化建模的仿真方法以及相关装置，以解决缺乏有效地通过仿真的方式得到救援方案的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种基于GIS系统和modelica数字化建模的仿真方法。用于矿山救援。

根据本申请的基于GIS系统和modelica数字化建模的仿真方法包括：基于GIS系统中储存的数字化信息，通过modelica数字化建模得到矿山模型，其中所述矿山模型至少包括矿山的三维模型，所述矿山的三维模型用于作为仿真过程中的预设约束条件；根据矿山的传感器采集的数据、矿山的结构力学数据、所述矿山的三维模型进行数字化建模得到预设仿真模型，其中所述预设仿真模型基于modelica进行的建模和仿真；通过将所述矿山的传感器采集的数据输入预设仿真模型，得到数字孪生矿山系统。

进一步地，所述通过将所述矿山的传感器采集的数据输入预设仿真模型，得到数字孪生矿山系统之后，还包括：基于矿山事故的灾害类型信息以及灾害发生区域范围信息，通过所述数字孪生矿山系统仿真出所述矿山事故发生时的主要灾害以及次生灾害。

进一步地，所述通过将所述矿山的传感器采集的数据输入预设仿真模型，得到数字孪生矿山系统包括：所述矿山的传感器采集的数据至少包括如下之一：温度、二氧化碳、温度、有害气体、压力；通过将所述矿山的传感器采集的温度、二氧化碳、温度、有害气体、压力任一一种或多种数据输入预设仿真模型；通过在所述预设仿真模型进行的建模和仿真，得到数字孪生矿山系统。

进一步地，所述基于GIS系统中储存的数字化信息，通过modelica数字化建模得到矿山模型，其中所述矿山模型至少包括矿山的三维模型，所述矿山的三维模型用于作为仿真过程中的预设约束条件包括：所述基于GIS系统中储存的数字化信息至少包括如下之一：矿山的位置信息、矿山的地理信息、矿山的传感器信息；基于GIS系统中储存的所述位置信息、所述地理信息、所述传感器信息，通过modelica对所述位置信息、所述地理信息、所述传感器信息进行数字化建模得到矿山模型。