卫星技术矿山应用白皮书（2025）-建筑材料工业信息中心

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卫星技术矿山应用白皮书 （2025） 编写单位：卫星技术矿山应用白皮书编写组 2025 年 10 月 24 日发布 内 容 摘 要 矿业承载了人类的整个发展史，在高新技术爆发的新时代中如何助推矿业从传 统产业向高新行业转型，为传统产业提供新质生产力赋能升级，是亟需解决的重要 问题。卫星技术在矿山领域的应用是实现矿山智能化目标安全、绿色、经济、高效、 智能的重要手段。 对矿山从业者而言，“降本增效” 是核心诉求，卫星技术正是实现这一目标的 关键支撑。它融合空间信息化、智能化等前沿技术，可深度覆盖矿山勘探、开采、 运输、监测全流程，无需依赖大量地面基础设施建设，就能实现设备精准管控与作 业动态追踪，减少无效能耗与人力投入；同时能实时捕捉矿区安全风险与环境变化， 避免因突发事故或违规运营导致的停工损失，在提升矿山安全性与运营效率的同时， 显著压缩综合运营成本。 本白皮书以通俗科普视角，聚焦卫星技术为矿山带来的 “降本增效” 价值。当 前全球矿业面临环保压力加剧、运营成本高企的挑战，卫星技术为行业提供了全新 解决方案：既助力矿山推进智能化转型，又通过优化资源配置、减少额外投入，让 绿色开采摆脱 “高成本” 标签。让矿山从业者从中明晰技术落地路径，把握卫星技 术如何让矿山运营更经济、更具市场竞争力，为产业实践提供明确指引。 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 参编单位（排名不分先后） 建筑材料工业信息中心 空天信息大学前沿技术产业创新研究院 四川开物信息技术有限公司 四川开物星空航天科技有限公司 昆明理工大学 北京星际开发科技有限公司 中兵北斗卫星通信有限公司 西安久拓通信技术有限公司 成都思为交互科技有限公司 长春黄金设计院有限公司 山东金软科技股份有限公司 苏州理工雷科传感技术有限公司 中国黄金集团广西有限公司 中国建筑科学研究院有限公司 安矿数智（北京）科技有限公司 安华数智（北京）有限公司 中国通信建设集团有限公司数智科创分公司 西藏亨源科技有限公司 江西宏略技术咨询有限公司 连云港苏海矿业有限公司 版权声明：如有转载或引用，请注明出处。 主 编 ： 江 源 副 主 编 ： 杨 桦 刘 亚 魏 飞 编写人员 ： 罗恕超 苏 路 袁利伟 李素敏 付仕明 穆育强 徐 毅 薛智军 王鹏辉 张平召 郑 宇 李 迪 苑文波 邓 红 梁永奎 盖金亭 刘慧彬 安月阳 曹如意 陈文昊 李 宏 彭 芬 刘小东 马 琳 徐 鹏 目 录 第一章 引 言 ................................................................................................................................. 1 1.1 背景与意义........................................................................................................... 1 1.2 白皮书目的与结构............................................................................................... 1 第二章 矿山行业现状及挑战 ......................................................................................................... 4 2.1 矿山行业现状....................................................................................................... 4 2.2 矿山行业面临的挑战........................................................................................... 6 第三章 卫星技术在矿山行业的应用 ........................................................................................... 11 3.1 卫星技术概述..................................................................................................... 11 3.2 遥感技术在矿山中的应用................................................................................. 14 3.3 导航与定位技术在矿山中的应用..................................................................... 18 3.4 通信技术在矿山中的应用................................................................................. 20 3.5 卫星数据在矿山中的应用................................................................................. 22 第四章 卫星技术矿山应用案例分析 ........................................................................................... 25 4.1 国内外典型卫星矿山应用案例......................................................................... 25 4.2 案例分析与启示................................................................................................. 30 第五章 卫星技术矿山应用发展趋势 ........................................................................................... 33 5.1 高分辨率成像技术：实现矿区资源与环境的透明化监管............................. 33 5.2 精密导航定位技术：赋能矿山无人化装备的精准协同................................. 33 5.3 低轨卫星通信技术：构建全域覆盖的矿山可靠信息纽带............................. 33 5.4 多源数据智能分析技术：打造矿山安全与效益的决策中枢......................... 34 5.5 小型化卫星技术：推动卫星应用从“尖端”走向“普惠” ................................. 34 第六章 结论与建议 ....................................................................................................................... 35 6.1 结论..................................................................................................................... 35 6.2 建议..................................................................................................................... 36 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 1 第一章 引 言 1.1 背景与意义 矿业是国民经济的重要基础，其发展深度关乎能源与原材料供应的根本稳定。 当前，行业正处于迈向智能化、绿色化的关键阶段，而在这一进程中仍存在若干核 心瓶颈：资源分布偏远与动态变化掌握不清，依赖传统勘察与管理方式精度与时效 不足；矿区环境与生态影响难以实现大范围、高频次的客观监测；同时，由于缺乏 高精度的时空基准，矿山内部的人员、车辆与设备难以实现高效协同与精准调度， 不仅影响作业效率，更埋下安全管理隐患。 卫星技术，作为空天信息化的核心成果，正为矿业转型提供关键支撑。它融合 遥感观测、导航定位与通信传输能力，可实现对矿山全域和生命周期的"天眼"感知。 在资源勘查阶段，多光谱、高光谱等遥感手段通过岩性识别、蚀变信息提取等技术， 显著提升找矿效率与资源评估精度；在开发运营期，卫星遥感持续监测矿区地形变 化、开采进度，并结合植被覆盖度分析等手段，实现矿区生态环境的量化评估。同 时，卫星定位技术为各类作业单元提供全天候、高精度的时空基准，实现对人员、 车辆与设备的实时定位与智能调度；卫星通信则有效弥补偏远矿区地面网络覆盖不 足的短板，确保关键数据的稳定传输与应急指令的可靠传达。这些能力共同构建起 矿山全域的感知神经网络，使卫星技术成为驱动矿业走向安全、绿色与高效未来的 核心支撑。 1.2 目的与结构 本白皮书旨在全面梳理卫星技术在矿山行业的应用场景，探索其技术原理和实 际价值，分析国内外典型案例，总结未来发展趋势并提出相关建议。全文分为以下 七个部分： （1）引言：阐述研究背景、白皮书目标与整体结构。 （2）矿山行业现状及挑战：分析当前矿山行业的发展现状与面临的主要问题。 （3）卫星技术在矿山行业中的应用：介绍卫星技术的发展历程、分类与特点、 优势等基本内容，阐述卫星遥感、导航与定位、通信及卫星数据在矿山中的应用。 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 2 （4）卫星技术矿山应用案例分析：总结国内外典型案例，提炼成功经验。 （5）矿山卫星技术应用发展趋势与前景：探讨技术、产业和政策发展方向。 （6）结论与建议：总结研究成果并提出政策建议。 通过本白皮书，希望为矿业从业者、政策制定者、技术开发者及潜在投资者提 供指导性参考，为推动矿业的智能化升级贡献力量。 “白皮书目标群体研读推荐”见下表： 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 3 表 1 白皮书目标群体研读推荐 目标读者群体 核心诉求与痛点 白皮书应为他们提供的内容 （阅读侧重） 1. 矿业企业决策者 （董事长、CEO、 矿长、总工） - 投资回报率(ROI)：技术投入 能带来多少效益？如何降低成 本、提升效率？ - 风险管控：如何杜绝重大安 全事故？如何应对环保政策压 力？ - 战略规划：行业未来走向何 方？我的企业如何保持领先？ - 执行摘要：了解白皮书核心观点。 - 典型案例与效益分析：阅读第四章，特别 是降低成本、提升效率、避免损失的具体 数据和案例。 - 发展趋势：阅读第五章，了解行业未来， 思考战略布局。 - 结论与建议：阅读第六章。偏向商业和价 值驱动。 2. 政策与法规制定 者 （自然资源部、工 信部、应急管理 部、环保部门官 员） - 行业监管：如何更高效、全面 地监管全国矿山的安全生产与 环境影响？ - 标准制定：需要建立哪些技 术标准和应用规范？ - 产业引导：如何通过政策鼓 励新技术应用，推动行业高质 量发展？ - 行业挑战：深入阅读第二章，理解监管难 点。 - 应用场景：重点关注第三章中关于安全监 控、环境监测、非法开采监管、灾害预警 等部分，看技术如何赋能监管。 - 政策建议：阅读第六章，为其制定政策提 供直接参考。内容需强调合规性、标准性 和社会效益。 3. 技术解决方案提 供者与开发者 （卫星公司、IT 服 务商、科研院所技 术人员） - 市场机会：矿山行业有哪些具 体的痛点和需求？我的技术如 何匹配？ - 技术路径：有哪些成熟的技 术方案？未来技术趋势是什 么？ - 合作机会：如何与矿业企业 合作？有哪些潜在的商业模 式？ - 技术详解：精读第二章和第三章，了解技 术细节和应用接口。 - 案例深度分析：研究第四章的案例，学习 技术集成和落地模式。 - 技术趋势：重点关注第五章，把握研发方 向。内容需要保持技术深度和准确性。 4. 潜在投资者与行 业分析师 - 市场潜力：矿山卫星应用的市 场规模有多大？增长曲线如 何？ - 投资机会：产业链中哪些环 节最具投资价值？ - 企业评估：如何判断一家矿 业公司的技术先进性和可持续 发展能力？ - 摘要和结论：快速把握核心价值主张。 - 市场前景：关注第二章和第三章中关于矿 业面临问题卫星应用可解决问题。 - 发展前景：阅读第五章，了解未来的市场 扩张和产业融合机会。内容需要包含扎实 的市场数据和增长预测。 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 4 第二章 矿山行业现状及挑战 2.1 矿山行业发展现状 中国矿山行业经历了多年的发展，目前已经形成了一定的市场规模和产业基础， 为经济建设提供了巨大的物质财富，支撑起了经济社会的全面发展。我国的矿产资 源丰富，且种类十分齐全，是世界上矿山资源较为丰富的国家之一。但我国的矿山 资源中多数为伴生矿物，单一矿产数量相对较少。另外，我国矿产资源贫矿较多， 富矿较少，开采难度较大。同时，我国大型矿床相对较少，中小型矿床较多。 采矿业作为传统行业，产业规模增长较快，但是生产效率较低，产业增加值指 数长期处于较低水平。发展到今天，盲目追求高速增长的时代已经结束，在保证资 源安全、经济安全、生态安全的情况下，摒弃传统的粗放型发展模式，夯实资源基 础，加快结构优化调整，提高开发利用效率，推动矿业转型升级和绿色发展，实现 治理能力现代化，是未来矿业发展的关键。 当下，在国际上，地缘政治严峻而复杂，战略矿产资源保障不足，关键技术 “卡脖子”；在政策方面，政府对矿山行业的管理越来越严格，对环境保护、低碳发 展和安全生产的要求也越来越高；在技术方面，矿山企业的技术水平不断提高，深 地开采、海洋采矿、智能采矿技术和装备取得突破进展；在市场方面，矿山企业的 竞争越来越激烈，市场需求不断变化。 现代矿山以绿色、安全、智能、高效为目标，以数字化、智能化等现代化技术 手段推进矿山企业精细化管理，管理趋向全面化、信息化、精细化、规范化发展， 大幅提高生产效率，节约能耗，降低成本，实现企业效益最大化，并逐渐形成了现 代矿业的新特征： （1）资源开发由粗放式向集约化转变 随着矿业开发速度的加快，大部分矿山保有储量消耗过快，接替资源不足，使 得传统的粗放式经营不再适用，并逐渐形成资源集约化开发的模式。集约化开发的 立足点突出科技进步、要素的质量和使用效率，其目标是实现利用方式从粗放向集 约转变，促进资源的合理开发和有效保护。这种开发模式是由高素质劳动者的高效 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 5 劳动、科学的高效管理、技术的高效应用、合理的要素组合及高效使用等因素所带 动，呈现资源消耗率低，而矿业经济增长比较平稳；技术进步对矿山效益产出贡献 份额高；产品深加工开发能力和市场竞争能力强的特点，对矿山资源高效利用与可 持续发展有重要意义。 （2）新质生产力促进企业精细化管理日新月异 随着矿山规模的扩大，企业决策人员管理理念的不断提高，矿山认识到管理的 重要性，并逐渐形成系统性、整体性管理体系，进入了科学管理阶段，在计划、调 度等环节建立了分工明确的生产管理职能，生产程序和作业区域标准化，很大程度 上提高了矿山的劳动生产率。全面计划管理包括目标计划、矿山年度生产经营计划、 采掘计划和各部门计划的管理。目标计划管理是矿山企业的最高领导层根据内外条 件制订本时期内矿山企业生产经营的总目标，并将总目标层层分解，确定各职能科 室、车间、机台的分目标，作为矿山企业生产经营活动中的最高准则，力求完成和 超额完成目标计划的管理活动。 （3）安全环保水平显著提高 随着国家对安全生产的重视和安全生产管理理念的推广，安全专业和专业安全 的概念逐渐清晰，矿山安全的重要性得到普遍认识。矿山的安全体系逐渐健全，对 权责意识认真落实，并将安全生产从原有的安全管理相关部门人员的安全延伸至矿 山所有部门全部人员的“大安全”意识，注重从行业发展、企业环境、现场情况、员 工能力等多方面专业安全考虑将安全理论与安全实践的有效衔接。同时安全管理方 法也与时俱进，机械化、自动化、信息化技术走进矿山，借助井下安全监测手段快 速掌握井下环境变化和工作状态，利用大数据分析技术对隐患数据进行深度挖掘， 准确辨别危险源，发现数据中隐患的信息对安全事故进行预测分析，为安全管理提 供决策。 （4）数字化、智能化转型成为企业发展的重要手段 随着现代新技术如人工智能、大数据、物联网、工业互联网、云计算等新一代 信息技术的成熟，其与矿业的创新融合应用起到了很好的提质增效，降低成本的作 卫星技术矿山应用白皮书（2025） 6 用，推动了矿山行业数字化智能化的加速转型。而规模化的应用又推动了智能矿山 解决方案和技术的进一步成熟，进一步促进数字化智能化进程。数字化智能化与矿 业的融合发展，成为矿山企业发展的新特征。 （5）地质资源管理水平不断提升 矿产资源是矿山运营的关键保证，随着信息技术的发展，信息化手段不断涌入 矿山，为矿产资源管理提供了有力抓手。管理工具的升级，使地质资源经过了手工 到计算机、纸质文档到矿业软件建模的发展过程，目前部分矿山普及了三维矿业软 件和优化设计软件的使用，这使得企业对自身资源的建模、圈定、评估、优化的准 确性、便捷性、动态性大大提高。同时地质资源的数字化实现了地、测、采等环节 相关数据的流转，也为生产决策提供了必要的信息支持.。