随机结构面切割下的全空间块体拓扑搜索一般方法

基于拓扑学有关原理及有关文献,拓展“有向性“原理并提出“封闭性“原理.前者指棱、回路、体均有方向;后者指在块体搜索时,组成块体的各棱为2个回路的公共棱且回路在公共棱处的旋转方向相反,所有回路均被用过一次,正负体的体积和为零.然后,通过三维结构面网络模拟、结构面交线及封闭回路分析、孤立回路删除、相关回路分析、封闭块体搜索等过程,形成全空间块体拓扑搜索的一般方法.同时提出块体搜索正确性检验标准.算例分析及正确性检验结果表明,该方法可以对众多结构面切割下,形成的数量多、形态异常复杂的块体(包括凹形体)进行正确有效搜索,显示该方法具有较强的通用性和可靠性.     

基于三维地理信息系统的块体稳定可视化分析系统

以一大型地下工程为例,结合三维地理信息系统,编制块体稳定可视化分析系统。该系统对围岩块体稳定性进行可视化表达和计算解析,确定围岩中出现不稳定或潜在危险块体的部位、大小及抗滑安全系数等指标,为科学分析、预测未开挖段的地质条件提供有效帮助。     

复杂不稳定块体的自动搜索及其失稳方式判断--基于随机不连续面三维网络模型

根据随机不连续面三维网络计算机模拟技术，建立了岩体不连续面空间分布概率统计数值模型，并在此基础上，应用“有形即是有限”的分析方法可以搜索出所有在临空面上出露的有限块体，确定其空间几何形态和几何参数。利用提出的“棱线矢量”法，判断块体的可动性，并用“主动合力矢量”法，确定块体的受压面，判断块体的失稳方式，最后评价块体的稳定性。     

三维块体系统非连续变形正分析模型

将非连续变形分析方法推广至三维，在一定的线性位移模式下，按最小势能原理建立三维块体非连续变形正分析模型，详细推导了荷载子矩阵，惯性子矩阵，位移约束子矩阵和接触子矩阵，给出了相应的公式和算例。     

基于AutoCAD建模的三维块体稳定性分析

在大型地下岩体的开挖过程中,经常会出现三维不稳定块体。这对建筑的安全是一个重大的隐患。三维建模是采用刚体极限平衡理论评估块体稳定性的基础．利用AutoCAD软件的三维建模功能．通过现场地质编录资料,快速直观地建立块体的三维模型．应用AutoCAD三维绘图的坐标变换功能,对空间力系进行投影,求出块体的总抗滑力和总下滑力,并采用刚体极限平衡理论评估块体稳定性。     

基于三维网络模拟基础的复杂有限块体的自动搜索及其空间几何形态的判定

首先应用随机不连续面三维网络模拟技术建立不连续面分布的概率统计模型。在此基础上通过编程实现对复杂有限块体的自动搜索并确定其空间几何形态，给出其空间定位参数和尺寸。在对块本的有限性进行判断时，提出“有形即是有限”的分析方法。     

基于三维地质模型的地下洞室曲面块体分析

 利用水电工程中地质确定型数据和统计型数据,耦合随机结构面网络模拟技术和基于NURBS-BRep 混合数据结构的地质构造建模技术,对不同类别的地质对象进行相应的拟合和构建,建立岩体结构三维精细模型。在此基础上,提出曲面块体的概念和数学定义,综合考虑随机裂隙面和空间断层、洞室开挖面等确定性地质结构面来进行曲面块体识别与分析,并提出曲面块体的封闭性、完备性、唯一性三大识别定理。结合水电工程实例,以地下洞室区域为研究对象,依据曲面块体识别定理及其相关技术快速识别分析出区域内曲面块体,为进一步分析块体稳定和围岩加固提供有效的地质和几何信息。     

岩石块体三维接触判断的侵入边法

在三维单元法、三维不连续变形分析法中，三维块体的接触判断是关键的问题之一。对三维凸多面体的所有接触形式进行了分类，提出了一种三维块体接触判断的侵入边法。给出了侵入边法的原理、方法实施步骤及识别接触形式的方法。通过论证和算例表明，所提出的方法计算工作量小、鲁棒性好，容易于计算机实现。     

三维结构面连通率的随机模拟计算

通过对裂隙岩体中大量随机分布的结构面调查资料的统计分析，得出结构面分布的统计规律，运用随机模拟的方法，建立了裂隙岩体的三维结构面网络。通过三维结构面网络图像，在大量实际工程岩体破坏面特征调查的基础上，提出了三维结构面连通率的概念，并应用岩桥破坏机理，选取通过破坏面的结构面，采用三维曲面拟合的方法，建立了三维结构面连通率的计算方法。     

岩体随机结构面三维网络的生成和可视化技术

在总结随机结构面网络模拟研究关于结构面三维网络生成和可视化成果的基础上,假定结构面为Baecher圆盘形,考虑结构面大小、位置、产状、隙宽等要素,采用泊松随机过程生成随机结构面网络的样本单元。其中较为详细地介绍了利用结构面的空间几何关系获得结构面网络的交会信息方法,利用FORTRAN90编程语言编制生成三维结构面(渗流)网络的专用程序FRCGEN-3D,该程序也适用于三维结构面网络模拟研究岩体楔形体稳定和连通率求解问题。为使复杂的三维结构面空间几何关系得到展示,进一步借用OPENGL强大的图形处理编程功能,在此基础上完善了一套完整的三维结构面网络模拟专用的可视化系统V-FNW。该可视化系统具有交互界面和三维图形渲染、旋转、交切等功能,为结构面网络模拟研究岩石力学和裂隙网络水力学提供了一个可视化平台,具有相对广泛的应用价值和研究价值。     

基于关系探测聚类的图形自动接边算法

由于现阶段大部分矢量数据都是按照图幅进行管理的,图形接边工作贯穿数据的生产,入库,分发等过程,接边工作的好坏直接决定着数据质量。本文提出了一种基于关系探测聚类的自动接边算法,将地物匹配和合并要素彻底分离开来,有利于接边检查。另外,此算法可以减少更新数据和选择集的次数,提高了程序效率。     

利用ArcObjects3D组件推算复杂条件开挖线的方法研究

坡顶开挖线的确定是一项非常复杂的工作,尤其对于地形表面和设计底面都不规则且开挖条件复杂的工程更是如此。本文采用ArcObjects3D组件模型实现了一种相对精确的算法,并通过实际例子阐述了其方法和步骤,在市政工程和建筑工程的预算施工中发挥了一定的作用,具有较好的实用价值。     

基于激光影像的物体三维点云获取系统

三维点云获取系统能够快速地获取目标物体的几何信息,生成大量点云,将目标的真实三维形态在计算机中可视化的展现出来。本文提出了一种新的三维点云数据获取的方法,应用在自主开发的基于激光影像的物体三维点云获取系统中,即标定激光面映射目标表面点的一维坐标,利用单像摄影测量后方交会和一维坐标的联合解算,得出目标点三维伪坐标。通过坐标逆向旋转恢复,得到真实的三维坐标数据,据此完整地建立目标物体的三维可视化模型。     

基于SWOT分析法下的街区制建设分析研究

街区制是针对目前存在的城市问题而提出的城市建设布局形式。本文在梳理现存封闭式小区弊端的基础上,通过SWOT分析法研究了现阶段推行街区制的必要性,并提出发展街区制的战略和措施。     

立体交通工程大体量三维空间数据管理方法研究

交通工程行业数据平台普遍存在数据来源广泛、数据类型异构、数据存储量巨大以及数据展示效果差等问题。本文针对上述平台存在的问题进行研究,基于三维GIS、物联网、大数据等新一代信息技术,提出适用于交通工程行业大体量三维空间数据的管理方法,对大体量三维空间数据进行轻量化、web GL渲染及交通边缘数据处理,有效解决了模型渲染瓶颈并提高了渲染效率, 对于交通工程的数字化发展产生积极的作用。     

基于ArcGIS的三维符号建模方法

论述了三维符号的特点、三维符号的分类和设计原则。在此基础上提出了基于ArcGIS的三维符号建模方法,给出了各种三维符号的设计方法和示例。     

三维自动化监测系统应用探讨

地铁隧道结构变形监测,由于地铁隧道结构条件的限制和监测精度的要求,需采用成熟的技术、先进的自动化测量方法,对本隧道变形监测的同时采取自动化监测方法。     

基于MultiPatch的三维地层建模方法

地层的三维可视化能够形象明确的表达出地质构造情况。常用的三维建模软件不具备属性信息,本文采用了ArcGIS提供的三维要素类型MultiPatch来存储和管理三维地层属性信息,并介绍了生成MultiPatch数据的一种方法。     

基于微型无人机的全自动三维重建方法实验

针对测绘无人机应急响应能力较差的局限,基于微型无人机系统,设计灵活机动的地理信息快速获取流程,利用MAV平台获取的超低空影像进行全自动大场景三维重建的实验。方法分3个步骤,包括提取特征点并匹配,计算相机姿态参数,多视立体重建生成3D模型。最后,对0.2 km2测区进行了MAV航拍得到154张照片,全自动生成DOM、DSM及纹理贴图场景3D模型,实验结果表明了本文方法的可行性和有效性。     

基于Web3D的倾斜三维实景模型漫游系统实现

针对目前倾斜三维实景的展示,只能局限在本机中浏览特定存储的场景及受众面窄等问题,在分析三维实景可视化关键技术的基础上,将倾斜摄影测量采集并重建的安徽财经大学三维实景模型,利用Cesium平台实现在浏览器上漫游和查询倾斜三维实景模型以及相关信息。该系统构建简单,使用户脱离专业设备和软件的限制,浏览查询更加方便,提高了倾斜三维实景模型的使用率。