Skyline在数字矿山中的应用研究

矿山的三维建模及虚拟场景搭建是数字矿山的基础.Skyline Terrasuite平台为矿山三维建模及虚拟场景的实现提供了实用的手段和方法.通过对相关建模技术和方法进行研究,分析矿山各类实体的特征并对其分类,充分结合矿山区域高分辨率影像、大比例尺地形图和实地拍摄的照片等构建实体模型,在Skyline Terrasuite中完成矿山三维场景的虚拟仿真.本文在矿山现有数据的基础上,研究了地面建筑和地下巷道等主要物体的建模方法.实验结果表明,三维矿山实现动态的、逼真的模型表达,为数字矿山的建设提供了一种有效的方法.     

基于Bl ender的矿山井巷模型自动生成研究

以开源三维软件Blender和矿山基础信息库为资源,利用Python编程语言提出矿山井巷几何模型的计算方法,并通过Blender自带Python A PI调用Blender建模引擎,从而实现对矿山井巷三维模型的自动生成.运行结果表明所设计的模型简单易行,完全开源后无需软件费用.     

基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS的设计与实现

矿山三维地质建模及可视化是实施数字矿山战略的关键技术,其软件系统的研究与实现对于矿山企业的可持续发展具有极其重要的意义.基于OpenGL图形库和VC++6.0开发平台,从系统目标要求、体系结构和功能模块等几方面设计和开发了基于钻孔数据的三维地质建模及可视化系统3DGMS,实现了地层、矿体、断层、地表和巷道等三维模型的创建与可视化显示,以及灵活的三维视图控制和针对地质模型基本的空间查询、量算、空间剖切、动态模拟等空间分析功能,为我国矿山三维地质建模及可视化软件的设计提供了参考,有益于促进我国矿山信息化的建设.     

基于Surpac的矿山三维地质建模及可视化过程研究

矿山三维地质建模与可视化技术研究是"数字矿山"的核心组成部分,是现代矿山信息化研究的热点和重点.从三维地质建模的概念出发,通过沂南金矿预测项目的具体实践,探讨了基于Surpac软件的矿山三维地质建模及可视化的一般过程,包括地质数据库的建立,实体模型、品位块体模型的创建等,重点探讨了建模过程中地质数据库的设计、地质解译、矿体储量估算的方法与技术,为矿区成矿规律的研究和成矿预测提供了有效的技术手段,大大提高了矿产勘查的效率,促进了我国矿山信息化的建设.     

地下矿山开拓系统二维三维一体化设计方法及应用

三维矿业软件系统可实现采矿方法的精确设计、矿山资源储量的动态管理、生产计划的实时编制等功能。通过研究三维地质建模和三维巷道设计方法,以DIMINE三维矿业软件为平台,采用二维三维一体化设计方法实现了云南某铜矿山地下开拓系统设计。结果表明该方法有效集成了矿山地形、矿体、断层等地质数据,并在三维状态下进行开拓方案设计,最终将合理的方案输出,在方案形成、方案决策、生产指导等方面都克服了二维设计的不足,可为矿山决策和生产提供帮助。     

科技成果简介

矿山形体计算机三维模型构造的研究由我院完成的“矿山形体计算机三维模型构造的研究“一课题,于一九九二年十二月二十六日通过了冶金工业都组织的技术鉴定,该项成果利用现代计算机技术,构造出了适应于露天矿开挖的地表、地形、采坑现状及矿体形态的计算机三维直观模型以及地下矿开拓系统三维模型等。利用它可以得到模拟人的视点在任何空间位置观察采场、地形地貌、井下开拓系统以及透视矿体的直观感受;还可以任意剖切矿山形体,得到其剖视图。利用该成果,可以进行露天矿各种开采方案的直观对比,显示开采过程中各一台阶的推进关系,以确认开采方案是否合理,以及显示同一矿山在不同时期的采掘空间关系及不同矿山的情况对比。利用边坡滑坡模式三     

绞车房三维建模的算法研究及实现

随着数字矿山的稳步的发展,三维虚拟模型的建立在数字矿山中的地位越来越重要。半圆拱硐室的相接作为三维虚拟模型的一个重要成员,也在日趋完善。它实现了用户和三维虚拟模型之间的人机交互式建模和修改。本文着重从两个方面来分析半圆拱硐室的相接,并针对每种情况提出具体的算法和给出相应的实现模型。     

顾及矿山特性的三维GIS数据结构与可视化

在对几种可以应用的三维数据结构进行分析的基础上,指出TIN、三维栅格、八叉树、三维矢量、TEN、面向对象等数据结构可以实现对不同特点矿山实体的三维表达与模拟,而三维混合数据结构则是最有效的,三维数据结构是实现三维可视化包括三维景观模拟、三维数据场可视化、虚拟GIS应用等的基础。     

层状地质体的三维可视化研究

以矿山地质体为例,简要介绍了三维层状地质模型的建立方法,重点介绍如何利用OpenGL函数实现复杂的层状地质体三维可视化的各项功能,包括多种显示方式、三维交互查询和任意剖切等,对三维可视化交互式操作的关键技术提出了一些有效的解决方案.     

层状地质体的三维可视化研究

以矿山地质体为例,简要介绍了三维层状地质模型的建立方法,重点介绍如何利用OpenGL函数实现复杂的层状地质体三维可视化的各项功能,包括多种显示方式、三维交互查询和任意剖切等,对三维可视化交互式操作的关键技术提出了一些有效的解决方案.     

无人机遥感3D 建模在露天矿山环境综合治理勘查设计中的应用

为了能够准确高效地提高露天矿山环境综合治理勘查设计效率, 解决常规勘查设计中高陡掌子面、 渣堆、 采坑等测量误差大的问题, 提出了一种基于无人机遥感3D 建模技术的勘查设计新方法。通过地面像控点结合无人机低空航拍矿山全貌, 获取带GPS 数据的全貌照片。在三维影像建模软件中生成基于三维点云模型的DOM、 DEM 等一系列成果后, 将其导入到GIS 和三维建模软件中。运用GIS 的分析功能生成地形图、 地形剖面图、 坡度图、 坡向图、 挖填方、 视域图等一系列成果, 并将其应用到勘查设计中, 可以大幅提高勘查设计精度和工作效率, 丰富勘查设计成果。实现露天矿山综合治理的精细化设计, 用工程可视化方法实现了工程设计由二维向三维的转变。通过A 露天矿山的实际应用详细地介绍了该方法和主要技术成果, 验证了其可靠性, 但受无人机相机和飞行姿态等问题影响, 该方法有待进一步研究。     

矿山地质资料数据库管理系统的建立及应用

矿山地质数据具有数据量大、复杂、非结构化数据多等显著特征,准确、便捷地管理、查询、利用地质资料是矿山地质资料管理工作的一个难点。从我国矿山地质资料管理工作的实际出发,开发了界面友好、易学易操作的矿山地质资料数据库管理系统,该系统还能与MicroMine软件兼容,将地质数据转化为矿体三维模型。目前．该系统已在云南个旧、广西大厂两个世界级大矿山得到了较好的应用。     

三维地层信息系统和岩土工程信息化

阐明了三维地层信息系统的概念和岩土工程数字化的重要意义.以数字高程模型(DEM)为基础,发展了多层DEM,形成了三维地层结构模型.以一个轻轨车站三维地层结构和一个矿山地下工程结构的可视化图象展示了本系统的成功应用.     

数字矿山模型创建及其在采矿专业教学中的应用

在新的时代背景条件下,学校主动开发数字矿山模型,助力采矿专业核心课程教学.地下矿山模型、露天矿山三维境界优化模型、矿井通风系统网络解算模型等数字矿山模型的创建及应用,有助于提高学校采矿专业教学质量,主要体现在:革新教学手段,促进教学相长;搭建虚拟实践环境,促进学生实训;服务生产,促进企业创新创效;促进青年教师交流、提高青年教师专业水平和教学能力;推动学校"双高计划"建设.     

辽东白云金矿地质体三维模型的构建与储量估算

矿体三维模型是数字矿山的基础,是矿床的数字表征。在收集和整理研究区的地质图、地形图、地质剖面图、钻孔柱状图的基础上提取钻孔数据（样品信息表、钻孔形态表、钻孔位置表）,建立地质空间数据库,借助于Minexplorer探矿者软件建立地表模型,并依据地质空间数据库生成三维钻孔,通过定义剖面,圈定单工程矿体,连接主要出露地层、控矿构造与蚀变带,编辑剖面,连接曲面,封装成体等过程,构建出地质体的三维数字模型,实现其三维可视化。然后采用截面法、块段法、距离加权法对矿体进行储量估算并与矿山实际勘探获得的产量进行对比分析。结果表明,本矿区距离加权法计算的结果相对误差最小,同时也反向验证了三维矿体模型构建的准确性。     

对称破坏机制下的边坡稳定三维滑动场分析方法

针对现有边坡三维极限平衡分析方法,提出了一种对称破坏机制下的边坡稳定三维滑动场分析方法,该方法基于剩余推力法原理,采用优化控制理论求解危险滑面并进行评价.同时,结合矿山人工开挖边坡的特点,应用三维滑动场方法进行反向搜索,即在指定安全系数下计算最大允许坡角,从而实现边坡优化设计.     

塘子凹坑31-1#矿体的采矿设计优化

利用三维有限元对塘子凹坑31－1^#矿体进行了采矿设计优化，模拟得出的结论经过了首采矿块的实际验证，模拟结果与实际基本吻合，证明三维有限元在地下矿山的开采优化设计中是能够得到推广应用的。     

基于钻孔数据的矿体三维可视化研究与实现

建立矿体三维可视化模型是数字化矿山的重要内容，对矿山生产、地质分析有着十分重要的作用.提出了基于钻孔数据的断面 不规则三角网 广义三棱柱(Section Triangle Irregular Net Generalized Tri Prism，Section TIN GTP)混合矿体建模方法，该模型既可以用TIN表示矿体的表面模型，又可以用GTP表示矿体的内部实体结构；利用边界轮廓控制点的对称性，提出了基于领域知识的由剖面轮廓构建三维模型的快速算法；并设计实现了矿体三维建模系统，该系统通过自动绘制和交互式修改勘探线剖面图将专家的知识经验融入实际的矿体建模中，提高了矿体建模的精度；最后利用该系统展示了一个实际矿体的三维可视化模型.     

地铁小间距隧道施工模拟与安全性分析

长春地铁1号线某区间左右线主要采用盾构法施工,在某站前右线设置停车线和渡线,该段隧道采用矿山法施工。在该段区间由于盾构隧道和矿山法隧道相距较近,最近处为0.775m,且矿山法隧道断面较大,跨度均超过10m,最大断面跨度超过14m,大断面隧道施工以及近距离隧道施工的风险较大,因此通过三维数值计算方法对该段隧道施工进行模拟,评估大断面矿山法隧道及近距离隧道施工的安全性,为工程的顺利实施提供依据和知道,可供类似工程参考。     

金属矿山三维应力计算建模技术

基于ANSYS软件的前处理功能,建立三维地质体模型.从三维地质建模的理论出发,探讨了基于ANSYS软件的矿山三维地质建模的方法和步骤.以地表建模为例,详细阐明了ANSYS软件中从"点→线→面→体"自外而内、自底而上的建模技术.针对建模过程中所遇到的难点,包括数据获取、模型简化等,提出了相应的解决方法.