一种新的三维巷道建模数据模型研究

提出了一种新的三维巷道数据模型。该数据模型以半巷道体为基本的三维构模体元,并根据该体元,抽象出构成该体元的5种基本的构模元素点、弧段、特征连接线、巷道剖面以及基础面元。在对该体元模型进行分析的基础上,详细探讨了该体元所有可能的11种基本类型,并分别给出其三维模型示意图。以这些半巷道体体元模型为基础,就可以构建出完整的地下矿山巷道网络。该项研究丰富了数字矿山理论,对矿山安全生产具有重要意义。     

矿山巷道三维动态建模机制研究

当前巷道三维建模是数字矿山的重要组成部分,通过现有技术手段建立的巷道模型虽然满足可视化需求,但由于精度不高,无法满足分析算法和可视化渐变效果的要求。提出了通过生成三角面片的方法,动态创建矿山巷道三维模型。通过阐述巷道断面、巷道壁、巷道底面和巷道交点过渡模型的三角面片建模机制,结合布尔并集运算融合模型,建立满足指定精度要求的矿山巷道三角面片三维模型。     

基于OpenGL的矿山巷道建模算法应用研究

分析了在应用OpenGL对矿山拐弯巷道三维建模时遇到的问题,拐弯巷道曲面上点的空间分布规律,提出了一个简单的实现拐弯巷道的三维模拟算法,从而能够方便快捷的建立起矿山巷道三维模型。     

OpenGL环境下两种巷道三维建模方法的比较

为了更好地指导矿山安全生产,需要对矿山进行三维可视化。重点提出了以线框法构模为原理的基于2D巷道线构造3D巷道模型方法和基于断面轮廓线的3D巷道构模方法,给出了相应的数据结构和两种构模方法的步骤。在此基础上,以VC++6.0为编程语言,以OpenGL图形函数包为可视化的图形处理工具,以银母寺铅锌矿为例,实现了巷道的3D模拟,并从不同的角度对两种建模方法进行了比较。     

基于近景摄影测量技术的地下巷道三维建模

对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现,是数字矿山建设的重要内容,矿山地下巷道的三维建模及可视化又是数字化再现的核心内容。针对传统巷道三维建模方法效率低下、成本高昂的不足,提出了基于近景摄影测量技术的地下巷道三维建模方法。该方法主要采用近景摄影测量立体像对的前方交会原理,使用相机在不同空间位置获得一组同一目标的图像,通过计算图像间的几何约束关系来得到目标表面的三维坐标信息,从而构建拍摄目标的三维模型。该方法首先利用低成本的智能手机照相机对巷道进行多视角近景照片采集;然后利用数字图像建模Context Capture软件对图像数据进行空中三角测量解算,并生成地下巷道点云数据;最后对获取的像片进行特征提取和影像匹配,完成地下巷道三维模型构建。以河南理工大学地下防空洞巷道为试验对象,拍摄了566张像片,像片间的旁向重叠度约80%。试验结果显示,所拍摄目标物的三维模型结构完整,纹理清晰,表明利用近景摄影测量技术构建巷道三维模型具有可行性。     

介绍一种巷道施工方法——新奥法

新奥法施工的基本原则是尽量减少开挖时对围岩的破坏，并根据开挖时掌握的新资料调整施工及支护措施；并介绍了各种围岩条件特别是软岩及含水岩层巷道和的施工方法及支护措施。     

虚拟矿山中巷道的三维建模研究

井下巷道的三维建模是构建煤矿虚拟环境的核心问题.论文在分析煤矿井下巷道数据类型的基础上,将巷道分为巷道体、巷道弧和巷道节点三种基本元素,建立了相互间的拓扑关系并利用c++语言对数据结构模型进行了描述,提出基于巷道中线的断面建模法,介绍了建模的具体流程,并以实例说明.     

基于张量坐标转换的矿山巷道三维建模算法

巷道三维建模对实现矿山数字化、信息化及智能化意义重大。考虑巷道断面特征节点坐标计算常受限于坐标系的选择,引入张量运算法则,确定笛卡尔新旧坐标系转换关系。通过细化任意三心拱巷道断面特征节点,并利用断面底板中点及断面参数建立巷道三维建模算法。利用包含张量计算模块的Python语言编译计算代码,并导入以Python为脚本语言的开源动画软件Blender,实现了基于该算法的巷道三维可视化。结果表明,该算法可实现巷道断面特征节点的精确计算,并可快速建立任意方位巷道,且适用于圆弧巷道及交叉巷道的圆滑处理,对智慧矿山巷道特征提取具有一定的借鉴意义。     

五阳煤矿采矿工程三维巷道建模研究

地下巷道作为采矿工程的重要组成要素,在煤矿开采中发挥着重要的作用,基于虚拟技术的三维巷道模型可为采矿工程安全施工提供直观的数据依据和决策支持,本文将借助Auto CAD、Surpac软件,以五阳煤矿巷道数据资料为依据,对采矿工程三维巷道建模的思路及过程进行细致分析,并实现五阳煤矿三维巷道实体模型的构建,为采矿工程设计与生产管理打下良好的基础。     

复杂巷道工程三维可视化建模方法研究及应用

针对某矿山的具体工程实际, 运用Surpac、Dimine等数字化工具, 开展了矿山复杂巷道三维可视化建模方法研究, 形成了二种有效的巷道三维建模方法, 并通过分析、对比不同巷道三维建模方法的优缺点, 优化建模参数, 提高了巷道三维建模的精度。三维可视化建模方法在某矿山巷道的应用结果表明, 所建模型可靠, 可辅助矿山进行巷道优化设计和巷道工程施工计划编制等。     

煤矿三维地质建模及应用研究

为表达复杂的煤矿地质构造形态,更准确地反映地质构造要素之间的空间关系,对煤矿三维地质建模及可视化应用进行了研究.按断层分块建模,用断层模型修正块段边界并合成完整的煤矿地质体模型,最终建立基于面模型的多层三维地质模型.在此基础上,应用OpenGL技术建立了实际应用的系统.应用结果表明,该系统可以有效地提高地质分析工作的直观性与准确性,对瓦斯灾害的预测及定位事故发生点具有较大的指导意义.     

基于OpenGL的地形三维可视化研究

利用OpenGL开放图形库的200多个函数，在前人对三维可视化研究的基础上，基于实际生产中的需求，提出一种可行的“二次简化法”。实践证明，这种处理方法能够使生产出的三维地形图在兼顾高度逼真的同时，能够实际地处理空间分析操作运算，满足了生产中的需要。     

地矿工程三维数据场可视化仿真技术

OpenGL是一种应用广泛的三维图形程序库。给出了一种在Vc 开发环境下,基于OpenGL技术来实现地矿工程三维数据场可视化仿真以及交互操作的方法,包括Op朗GL的基本原理、地矿体数据的结构化处理、地矿三维数据场的数据结构模型、地质钻孔和矿体的图像绘制与表现方法以及光照、显示列表、双缓存等实现技术,并结合某铁矿的实际,将这些方法与技术在微机上集成实现,取得了良好效果,证实了OpenGL技术在地矿工程可视化技术仿真系统研究中的有效性。     

基于Open GL的地质体三维可视化设计

本文介绍了地质体三维模拟系统的基本原理和系统实现，探讨在已有构模方法的基础上应用VC＋＋ 6．0、SQL Server2000、OpenGL图形库和传统的地质数据相结合，针对地质体的不规则性，采用实体构模的方法来构造三维地质体，生成高真实感三维立体模型，并可进行地质体的储量计算。     

最短路径算法在矿山巷道三维模型网络分析中的应用

矿山巷道三维模型能真实地模拟井下的工作场景,基于该模型的网络分析对煤矿井下安全救援十分重要。根据巷道的网络特点,将实际的测量数据中点状和线状元素抽象为节点-弧段图,该图的生成对应着一维中心线和二维双线巷道的构建,在此基础上根据断面的拱高、墙高及拓扑关系进行井巷模型基本单元自动的装配以及三角化生成巷道的三维模型。网络分析采用能适应拓扑变化的Dijkstra算法,从减少搜索节点和采用邻接表的存储结构两方面对传统的Dijkstra算法进行优化,并分析了算法的效率。最后编写程序实现了改进后算法在巷道三维模型中存在障碍的情况下的最短路径分析,并能在三维巷道中漫游显示,结果表明该算法快捷有效。     

基于ObjectARX.NET技术的巷道三维建模研究

针对矿图三维化的实际需求,设计了ObjectARX.NET结合ADO.NET的技术方案。该技术方案使用了AutoCAD计算机辅助软件、SQL Server2005数据库、Visual Studio2005程序设计平台的ADO.NET数据访问技术和C#程序语言等多项主流技术。给出了由导线点逼近中线点的算法,并运用巷道中线加载断面的方法建立了巷道三维模型。