[发明专利]基于物联网和特征识别的矿物资源勘探多维度分析处理系统

权利要求书

1.基于物联网和特征识别的矿物资源勘探多维度分析处理系统，其特征在于：包括露天矿床初步勘探模块、露天矿床基本参数获取模块、露天矿床区域划分模块、区域矿物深度勘探模块、矿物参数数据库、分析云平台和后台显示终端；

所述露天矿床初步勘探模块用于通过无人机对矿山进行初步勘探，以确定矿山中存在的露天矿床的数量及其所在地理位置，并对确定的各露天矿床按照预定义的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n；

所述露天矿床基本参数获取模块用于根据确定的各露天矿床所在地理位置对应找到各露天矿床，并获取各露天矿床的长度、宽度和深度，进而将各露天矿床的长度、宽度和深度构成露天矿床基本参数集合G_w(g_w1,g_w2,...,g_wi,...,g_wn)，g_wi表示为第i个露天矿床的基本参数对应的数据，w表示为基本参数,w＝f1,f2,f3,分别表示为长度、宽度、深度，露天矿床基本参数获取模块将露天矿床基本参数集合发送至露天矿床区域划分模块；

所述露天矿床区域划分模块接收露天矿床基本参数获取模块发送的露天矿床基本参数集合，并根据露天矿床基本参数集合将各露天矿床进行区域划分，得到划分的各矿床子区域，进而对各露天矿床划分的各矿床子区域进行编号，分别标记为1,2,...,j,...,m；

所述矿物参数数据库用于存储有用矿石对应的外形特征，存储各种矿物资源对应在X射线底片中显示的灰度值，并存储有用矿物资源名称；

所述区域矿物深度勘探模块用于对各露天矿床划分的各矿床子区域进行矿物资源深度勘探，并将深度勘探得到的各露天矿床内各矿床子区域中存在的矿石数量、有用矿石数量和各有用矿石对应的矿物资源有效存储系数发送至分析云平台，其中区域矿物深度勘探模块具体包括区域图像采集模块、区域矿石数量统计模块、矿石外形特征提取模块、有用矿石筛选模块和有用矿石矿物分析模块；

所述区域图像采集模块用于对各露天矿床划分的各矿床子区域进行图像采集，得到各露天矿床对应各矿床子区域的图像，并对其进行高清处理，得到处理后的各露天矿床对应各矿床子区域的图像；

所述区域矿石数量统计模块用于根据处理后的各露天矿床对应各矿床子区域的图像统计各露天矿床内各矿床子区域中存在的矿石数量，并获取各矿石所在地理位置，同时对统计的各矿石进行编号，分别标记为1,2,...,a,...,z；

所述矿石外形特征提取模块用于根据获取的各露天矿床内各矿床子区域中各矿石所在地理位置，将各露天矿床对应各矿床子区域的图像分别聚焦在各矿石所在区域，并提取各矿石的颜色特征、外形轮廓特征和表面沟壑特征，由此得到各露天矿床内各矿床子区域中各矿石的颜色色度、外形形状和表面沟壑形状，进而将其构成区域矿石外形特征集合P^ij_r(p^ij_r1,p^ij_r2,...,p^ij_ra,...,p^ij_rz),p^ij_ra表示为第i个露天矿床内第j个矿床子区域中第a个矿石的外形特征对应的数据，r表示为外形特征，r＝u1,u2,u3,分别表示为颜色色度、外形形状、表面沟壑形状，矿石外形特征提取模块将区域矿石外形特征集合发送至有用矿石筛选模块；

所述有用矿石筛选模块接收矿石外形特征提取模块发送的区域矿石外形特征集合，并从矿物参数数据库中提取有用矿石对应的外形特征，进而将区域矿石外形特征集合内各露天矿床内各矿床子区域中各矿石的外形特征分别与有用矿石对应的外形特征进行匹配，若某露天矿床内某矿床子区域中某矿石的外形特征与有用矿石对应的外形特征匹配成功，则表明该矿石为有用矿石，并记录该矿石编号，由此筛选出各露天矿床内各矿床子区域中存在的有用矿石数量及各有用矿石对应的编号，可记为1,2,...,b,...,y,同时将其发送至有用矿石矿物分析模块；

所述有用矿石矿物分析模块接收有用矿石筛选模块发送的各露天矿床内各矿床子区域中存在的有用矿石编号，进而对有用矿石进行矿物资源存储分析，其具体分析过程包括以下步骤：

S1:采用X射线探测仪对各露天矿床内各矿床子区域中存在的各有用矿石进行X射线照射，其发射的X射线穿透有用矿石表面通过射线胶片予以显像记录，以此获得各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线胶片，并将其进行暗室处理，得到各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线底片；

S2:按照各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线底片上显示的灰度值差异，对各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线底片进行同一灰度值所在区域轮廓提取，其提取的各同一灰度值所在区域轮廓将各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线底片分割为各子区域射线底片，其中各子区域射线底片对应的灰度值区域分别对应一种组成成分，此时统计各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线底片分割的子区域射线底片数量，由此得到各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的组成成分数量，同时对各有用矿石对应的各组成成分进行编号，分别标记为1,2,...,k,...,x；

S3:采用黑度计分别检测各子区域射线底片的灰度值，得到各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应各组成成分对应的灰度值；

S4:将各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应各组成成分对应的灰度值与矿物参数数据库中各种矿物资源对应在X射线底片中显示的灰度值进行对比，由此得到各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应各组成成分对应的矿物资源名称；

S5:根据各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石射线底片分割的各子区域射线底片对应的区域轮廓获取各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应各矿物资源的含量,并将其构成区域有用矿石矿物资源含量集合Q^ij_b(q^ij_b1,q^ij_b2,...,q^ij_bk,...,q^ij_bx),q^ij_bk表示为第i个露天矿床内第j个矿床子区域中第b个有用矿石对应的第k种矿物资源的含量；

S6:将各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的各矿物资源名称与矿物参数数据库中有用矿物资源名称进行匹配，并统计各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的矿物资源中匹配成功的矿物资源数量及其对应的编号，其匹配成功的矿物资源数量即为各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的有用矿物资源数量，根据统计的各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的有用矿物资源编号从区域有用矿石矿物资源含量集合中筛选出各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的各有用矿物资源含量；

S7:将筛选出的各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的各有用矿物资源含量进行叠加，得到各有用矿石对应的有用矿物资源总含量，此时根据区域有用矿石矿物资源含量集合和各有用矿石对应的有用矿物资源总含量统计各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的矿物资源有效存储系数；

所述分析云平台接收区域矿物深度勘探模块发送的各露天矿床内各矿床子区域中存在的矿石数量、有用矿石数量和各有用矿石对应的矿物资源有效存储系数，并根据各露天矿床内各矿床子区域中存在的矿石数量和有用矿石数量统计各露天矿床内各矿床子区域对应的有用矿石储量系数，同时根据各露天矿床内各矿床子区域中各有用矿石对应的矿物资源有效存储系数和各露天矿床内各矿床子区域对应的有用矿石储量系数统计各露天矿床对应的矿物资源综合存储系数，进而将各露天矿床按照其对应的矿物资源综合存储系数由大到小的顺序进行排序，得到各露天矿床的排序结果，并将其发送至后台显示终端；

所述后台显示终端接收分析云平台发送的各露天矿床的排序结果，并进行显示。