矢量地图数据缺陷自动识别方法研究现状综述

文章首先提出了矢量地图数据缺陷的概念,进而从基于空间关系计算的空间冲突检测方法、基于拓扑规则约束的空间冲突检测方法和基于规则发现的空间冲突检测方法 3个方面分析了空间关系缺陷自动识别方法的研究现状,从SQL查询法和匹配法两个方面分析了属性缺陷自动识别方法的研究现状,最后指出了矢量地图数据缺陷自动识别方法中存在的问题及进一步研究的方向。     

基于矢量瓦片的动态渲染与发布技术研究

基于“山东省地理信息时空大数据中心”建设,针对时空大数据中心建设过程中数据服务应用等方面的难点问题,研究一种数据动态渲染与服务发布技术。目前国内外在矢量瓦片地图高速加载、无损浏览及符号联动等方面还存在瓶颈。为此,基于高效的矢量数据索引构建算法、分级索引调度与GPU加速并行渲染技术,实现数据的高效浏览。此技术缩短了地图更新周期、降低了数据存储体量和传输成本,提供了高效的矢量电子地图渲染和在线服务。     

露天矿滑坡位移监测的ASIFT算法

针对现有的大型露天矿边坡大变形监测方法存在的不足,提出了一种基于ASIFT图像特征匹配算法的滑坡位移监测方法。首先基于露天矿滑坡真实地形空间分布形态,设计了滑坡物理模型,并利用高分辨率数码相机获取模型滑动过程中的序列影像;然后利用ASIFT特征匹配算法对滑坡各阶段光学影像进行特征点提取与匹配,并利用RANSAC随机抽样一致算法剔除误匹配点;最后利用滑坡体运动特征矢量集模型计算出特征点空间矢量位移,从而实现了滑坡位移场标定与滑坡范围确定。研究表明：所提算法对于滑坡蠕变阶段的位移监测效果一般,但可有效监测滑坡中后期发生明显变形时的位移,该算法的特征点匹配数量及匹配正确率均明显优于SIFT算法,且位移矢量标定精度也得到明显提高,反映出该算法适合于大型滑坡后期发生大变形时的位移量监测。     

矿区地形三维建模研究

在矿床建模中,为给岩性建模及品位建模提供边界检测,区分空气块和实体块,必须精确建立矿区地形模型.针对传统地形建模插值算法不能如实反映地表真实自然形态的缺陷.论文引入了基于分形雏数的表面插值算法--改进的中点移位法,对于某矿山原始采样数据进行了细分内插计算.利用矩形网格法绘制了该矿山地形等值线,并建立了该矿区的地形三维模型.结果表明:改进的中点移位法,提高了细分过程的平稳性,使整体形状容易控制;采用矩形网格法绘制地形等值线,其算法简单,容易实现,效果较好.     

基于DSP的矿井输送机永磁同步电机矢量控制调速系统

介绍了永磁同步电机的矢量控制算法。在此基础上提出了一套基于TMS320F2812DSP的矿井输送机永磁同步电机(PMSM)的矢量控制系统的设计方案。该系统的控制基础是磁场定向,运用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法实现控制,并且采用PI控制器代替传统矢量控制中的滞环比较器,给出了系统硬件结构与软件设计。通过实验仿真及分析比较出了基本矢量控制与SVPWM矢量控制的原理,实验结果表明该方案合理,结构紧凑,能够满足系统的各项技术要求。     

基于小波变换的地震勘探数据可视化

文章以三维地震勘探数据的小波分解为基础,提出了一种基于小波变换的脚印算法。该算法能够实现在低分辨率下对三维地震数据体任意分辨率的快速"浏览",而对其中感兴趣的数据体,则可进入较高分辨率下的显示,这样就可在微型机上有效地实现大规模三维数据体的可视化。     

60°坐标系矿用变频器SVPWM算法研究

针对传统的煤矿井下矿用变频器SVPWM算法计算复杂的缺点,研究了基于60°坐标系的矿用变频器的SVPWM算法,该算法只需进行简单的逻辑判断就可以得到参考矢量的具体位置,并且用简单的加减运算就可以得到基本矢量作用时间,能够大幅简化SVPWM的运算。在此基础上,对60°坐标系下的SVPWM算法过调制进行了研究,DSP的波形表明了基于60°坐标系的煤矿井下矿用变频器SVPWM算法的正确性。     

基于LRGIS平台的煤矿空间数据库架构设计

随着地理信息技术的发展,煤矿地理信息系统得到了广泛的应用。传统的GIS系统存在数据不一致,各部门协同作业困难、文件共享编辑不便利等缺陷,逐渐退出煤矿井下地理信息处理领域的舞台。文章提出基于LRGIS平台的煤矿空间数据库,利用矢量数据和实体建立了数据的对应关系,并通过查询和地形图生成两项测试验证了空间数据库的实用性。     

基于地质勘探数据的三维储层模拟

简要介绍了可视化领域常用的两种方法:面绘制和体绘制方法,以及他们各自的优缺点.简要介绍了几种常用的体绘制算法,详细介绍了体绘制中最典型的光线投射算法的基本原理和流程.以VC++为开发平台,在Windows操作系统上,利用可视化工具VTK提供的光线投射体绘制算法和三维建模方法,以地质勘探数据为例,实现了研究区的三维储层模拟-渗透率模拟以及钻井模拟.     

基于GDAL的标准图幅生成及数据批量裁剪方法

目前,大多数GIS软件均能实现矢量数据和栅格数据的裁剪,但集标准图框生成及可定制的批量裁剪为一体的软件则较少。据此,文章通过研究矩形图框、梯形图框的计算方法以及高斯投影正、反算法,在VC6.0中使用C++及开源GDAL库实现了各种比例尺标准图框的批量生成,并可根据用户的各类需求实现矢量数据(.shp格式)和栅格数据(.tif/.img/.pix格式)的批量裁剪,从而实现了GIS数据裁剪的高效性及可扩展性。     

基于TIN的露天矿区地形精细模型构建研究

准确构建露天矿区三维地形模型，客观反映露天矿在开采过程中的地形动态变化特征，对于提高露天矿生产管理效率和信息化水平具有重要意义。根据露天矿地形特点，提出了以凸壳算法为基础的建模方法。该方法中，以空间特征为约束条件构建三维地形精细模型。以三维地形精细模型为基准，针对地理信息软件ArcGIS中三维体积计算的局限性，提出了一种土方量计算的改进算法。以宝日希勒露天矿为例，结合矿区地形碎部点测绘数据，进行了三维地形精细模型构建。研究表明：该建模方法提升了三维地形模型的构建效率，同时以边为着眼点对三维地形模型进行优化，提高了模型的几何精度。通过对比分析不同时期露天矿三维地形模型的体积变化和形状变化情况，可为露天矿开采动态量化评估提供可靠依据。     

一种电力大数据三维可视化管理方法研究

针对二维图表的数据表现方式不能适用于电力大数据的分析与展现,提出一种三维可视化的电力大数据管理模型。该模型将大数据挖掘与三维可视化技术有机集成,采用并行BP神经网络技术实现电力大数据的高效挖掘,利用基于属性约简的三维渲染算法提高电力三维场景绘制的实时性。通过试验表明,该数据可视化管理方法实现了电力大数据的高效挖掘和三维模型的实时渲染。     

体绘制技术在煤田地震数据可视化中的应用

分析了地震数据特点 ,并根据地质分析的特殊需要对原有光线投射体绘制算法进行简化和改进 ,从而大幅度提高了重构速度。论文利用VC 及OpenGL在微机上实现了对地震勘探的大规模三维规则网格数据的可视化处理 ,取得了较好的效果     

基于三维场景的电力数据可视化研究

针对在电力数据可视化管理中运用三维仿真技术能够有效增强管理者对电力数据信息获取的能力,基于三维场景渲染算法和数据挖掘技术,对三维场景的电力数据可视化管理进行研究。在研究中,利用八叉树数据结构对三维场景图进行描述,同时采用基于不可见物体剔除算法对三维场景进行渲染,结合优化Apriori数据挖掘算法实现对三维场景中电力设备的动态更新。实验证明,基于该算法实现的变电站动态场景图能够满足电力数据三维可视化管理的要求。     

煤矿三维地质模型动态修正关键技术

煤矿生产数据具有动态变化的特性,平面数据、剖面数据和三维地质模型需要随着矿山开采不断进行动态的修正和更新,使其对地下生产对象的表达越来越精确。但是,现阶段研究三维地质模型以静态建模为主,对模型数据更新处理的操作复杂,需要进一步深入研究三维模型的动态修正问题。研究提出利用最新的生产数据、修正的模型数据等对三维地质模型进行动态修正的流程及技术框架;对实现过程中所用的相关技术进行了研究,包括平面-剖面对应算法、膨胀搜索算法、样条曲面算法、平滑过渡算法等关键技术,实现了三维模型的局部动态修正;通过应用模型动态修正技术,使煤矿三维地质模型能够及时更新各类数据,更加真实的反映煤矿当前生产状况,提高了三维地质模型的动态更新自动化程度及实用性。相关成果在王家岭煤矿进行应用实践,证明了研究方法的有效性。     

露天矿土地复垦三维可视化研究

随着无人机摄影测量技术和GIS技术的快速发展，倾斜摄影测量及三维建模技术被广泛应用于国土、城市规划，智慧城市建设等领域。传统的矿区二维复垦规划不利于实现高效的规划方案评价、规划成果展示以及规划前后效果对比。通过无人机倾斜摄影测量获取三维数据，基于SuperMap软件，对矿区土地复垦三维景观建模及可视化方法进行了研究。以唐山市某露天矿为例，利用无人机倾斜摄影测量进行数据采集，分别使用Pix4D mapper和Smart3D Capture软件进行数据处理，从而获取矿区的现状数据。根据现状数据和规划方案，使用AutoCAD软件完成平台和边坡的土地复垦方案设计。将AutoCAD复垦方案转到ArcGIS平台下进行不规划三角网（TIN）地形建模，将构建后的TIN网转为中间软件Sketchup格式后再转为3DMax格式，在3DMax软件中进行纹理贴图精细建模。将3DMax精细三维模型在保证空间参考不变的前提下转为SuperMap软件格式，最终在SuperMap软件中实现了土地复垦方案评价、规划效果展示以及规划前后对比。研究表明：在无人机倾斜摄影测量数据的基础上，将规划模型在不丢失三维纹理渲染效果、空间参考不变的前提下经过多种GIS平台转化，实现了基于SuperMap软件规划数据与现状数据的无缝拼接的真三维可视化，对于基于无人机矿山生态修复规划的三维建模有一定的借鉴意义。     

体视化技术及其在地下采矿方法设计系统中的应用研究

从体视化技术的内容、原理、过程等相关技术出发，结合地下矿山采矿方法设计的概念、研究内容和方法，提出了整个系统的设计思想和实现技术，并对三维地学模拟的体视化方法、显示算法等关键技术进行了研究。     

矿井巷道-钻孔瞬变电磁二维拟地震反演方法及应用

采空巷道严重威胁煤矿安全和矿工生命,因其体积规模较小,常规物探对其探测精度较差,钻探手段也很难准确命中目标,为解决采空巷道的精细探测问题,提出一种煤矿井下巷道-钻孔瞬变电磁探测方法。该方法属于一种定源动接收的二维工作方法,通过在孔口布设一固定不动的发射线框,在孔内沿钻孔移动接收探头进行三分量观测,进而实现对钻孔径向低阻地质异常体的高精度探测。该装置观测曲线形态复杂,反演难度大。通过基于CPU+GPU异步并行的时域有限差分三维数值模拟分析了其数据特征,提出了结合分时段和全时段波场反变换算法2者优势的基于相关的滑动时窗波场反变换算法对数据进行高精度波场转换,研究了二维装置的虚拟波场时距曲线特征,得出了相应的动校正算法,采用等效导电平面法构建了初始速度模型,最终在虚拟声波介质假设下通过共轭梯度全波形反演技术实现了巷道-钻孔瞬变电磁数据的拟地震反演。计算了三维数值模拟、水槽物理模拟和井下现场模拟资料的反演结果,对钻孔径向的小规模异常体取得了良好的成像效果。结合山西煤矿井下的工程实践,对该方法精细探测积水采空巷道性质、形态和规模的实用性和有效性进行了检验。研究表明:巷道-钻孔瞬变电磁探测方法是井下物探与钻探的有机结合与相互补充,能够有效应用于积水采空巷道探测。     

基于移动立方体法的矿体三维绘制技术

利用计算机技术进行矿体形态的模拟对指导矿山开采设计具有重要的意义。提出了一种基于移动立方体法的矿体绘制算法,研究了该算法的关键技术,即根据矿石品位寻找矿体的边界体元,在体元内构造三角面片拟合等值面。给出了求等值面的算法流程。采用该技术在某铁矿进行了实际的应用,取得了逼真的效果。最后,指出了该技术的进一步发展方向。     

基于BSP树的块体快速填充算法在矿山三维储量计算中的应用

生成块体模型是矿山三维储量计算中首先要解决的问题。针对传统方法效率低下及精度差的问题,提出了一种基于BSP树结构的三维块体模型快速填充算法。该算法适合于复杂矿体及地形约束下大数量级块体的生成,已成功应用于多个矿山的三维储量计算中,结果表明了该算法具有高效、准确、适用性强等特点。