基才单形剖分的三维复杂地质体建模

为了强化地质体三维模型的空间分析与表达能力,文中基于单纯剖分理论给出了地质体三维建模方法,探讨了基于包容单形的三维地质体特征点、线、面的表达,给出了边界面查询、地质面搜索、地质线追踪等算法。试验结果表明,这种单纯剖分建模方法实现简单,表达丰富,可以完成其它建模方法无法完成的拓扑分析、边界查询等许多功能。作为三维地质模型的基础、关键问题之一,此新的建模思路将促进三维地质模型的深入研究与应用。     

基于GTP的煤矿地质体三维建模及剖切

为了表达和再现煤矿三维地质体,显示地质体内部细节,揭示地质体在煤矿井田内的空间分布规律,需研究如何构建煤矿地质体三维模型以及怎样对其进行剖切.在研究GTP三维数据模型的基础上,设计了GTP三维数据结构,构建了煤矿地质体的三维模型,并且对GTP的各种剖切情况进行了研究,设计了煤矿地质体的剖切算法、剖切求解和剖切流程,最后实现了煤矿地质体的剖切.     

基于Surpac软件的矿区三维地质体建模

三维地质建模可以对复杂的地质体进行直观的显示和表达,有利于展现地质体的内部形态特征,便于矿山的管理与地质研究。以某铁矿床为研究对象,对该地区相关地质资料进行整理和收集,对地质勘探线数据和生产勘探线的钻孔数据进行信息化处理。基于三维矿业建模软件 Surpac,建立矿区地质体数据库、地质体实体模型和巷道模型。同时建立矿体模型为圈定有效的开采边界提供依据,并根据此模型及生产勘探线数据建立局部矿体模型加以比较,更新模型。建立地质体整体模型为生产勘探过程提供技术支撑,为矿山的开采计划提供指导意见。     

基于OO-Solid数据模型的复杂地质体分区协同三维建模

为了解决复杂地质体建模困难、精确度低等问题, 综合考虑已有平面地质资料, 基于OO-Solid数据模型, 提出了改进的分区协同建模方法: 采用分区协同思想将复杂地质体交叉剖面线由三维体元概念转化为二维面元概念, 由复杂统一整体转化为简单分区区域个体, 最后通过分区区域面元的合并包容得到复杂地质体的三维体元模型。将该方法应用于云南个旧某锡矿山, 研究结果表明: 高效快速构建出的三维复杂地质体模型, 不仅揭示了该复杂地质体的成矿机理, 而且真实反映了地质体的赋存情况, 为矿山后续工作(矿体储量计算、矿体勘探、稳定性分析模拟等)提供了准确的基础资料。     

复杂地质体的三维建模与可视化方法的研究

提出了一种以似三棱柱体为体元的三维地质构模改进算法,该算法能适用于复杂地质体(如含空洞、矿体、尖灭及断层的地质体)的三维建模,还可用于诸如矿井和巷道等地质特有现象的三维建模,实现了地质体的统一建模。借助于OpenGL三维图形库,可实现地质模型的三维可视化及地质模型的多面剖切,为挖掘3D地质模型信息提供强有力的支持。     

基于四面体的地质体可视化与剖分研究

地质体真三维建模是地学信息系统的核心问题之一。在分析现有三维建模方法的基础上,结合地质体特点,提出基于四面体的三维GIS数据模型,该模型以钻孔数据为原始数据,通过delaunay法则构建四面体,并对其进行剖切来描述地质体的内部结构,不仅精确模拟地层,有效表达复杂构造形态,而且可以描述具有复杂边界的空间实体。     

模糊不确定性下三维地质体空间关系模型

基于Egenhofer的n-交集模型,结合矿山地质的特点,提出了三维地质体M_n×n(4×4,3×3)空间关系模型,极大增强了地质体间空间关系描述能力,解决了包容、镶嵌等空间关系的描述。针对地质体的不确定性,提出了模糊地质体间 R_n×n(4×4,3×3,2×2) 关系模型,可以对附带模糊性的地质体进行详尽的空间关系描述,为矿区地质体拓扑关系查询、分析推理等建立了模型基础。     

基于剖面的面体混合三维地质建模研究

三维地质建模与可视化是数字矿山的一项关键技术,对矿山生产、地学分析和资源评估具有重要的意义。以钻孔信息和地质剖面图为基础数据,提出了基于剖面的三维地质建模流程,建立了地质体的面模型及其相应的地质块段体模型,最终实现了“剖面-TIN-块段”（section-TIN-block）面体混合构模和科学计算可视化。对建模涉及的关键算法进行了研究：提出“切开-缝合”法解决了形状和顶点数目差异较大的相邻剖面轮廓线重构三维形体问题;研究了含岛屿多边形的三角剖分算法,解决了含有夹石或孔洞的复杂地质体构模问题。     

地质体三维实体建模的数据预处理方法

研究了三维地质体实体建模对地质勘探数据的要求,结合三维地质体实体建模相关过程和操作,阐述了数据预处理的重要性。提出了数据预处理的数据检查、数据修正和建模辅助3个过程,并对这3个过程中的轮廓线自相交、轮廓线之间相交、任意简单多边形的重心计算算法、三维空间中的辅助标记添加等主要问题和相应解决算法进行了详细论述。实验结果表明,该些方法能够简化建模算法,具有很高的可操作性。     

基于GIS的矿山三维地质建模方法

矿山三维地质建模是数字矿山的核心组成部分,在地质、采矿、岩土工程等诸多领域日益得到重视。在综合分析三维地质数据模型的基础上,提出了GIS可描述和GIS不可描述数据模型的分类,并在GOCAD和ArcGIS平台下构建了基于GIS的多元、多方法集成的矿山三维地质建模方法。针对GIS不可描述数据模型提出了面向对象的聚合派生法,并通过Geodatabase建立了两平台的关联和模型的更新。通过现场实例应用表明,该方法保持了数据在空间和时间上的一致性,为矿山安全生产管理提供了有效和可靠的空间数据以及可视化的支持。     

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。     

基于钻孔矿段数据的三维矿体建模软件的设计与实现

本文介绍了基于钻孔矿段数据的三维矿体建模软件的实现过程,提出了一种基于工程柱体的三维矿体建模方法的总体思路、钻孔数据管理和层序分层方法,还介绍了软件的模块组成及应用实例。建立的软件实现了对钻孔数据的三维建模、可视化分析和科学管理,具有丰富的二维交互及成图和三维显示功能,实例的应用也说明本软件是进行矿体三维建模及其可视化的有力工具。     

基于Delaunay三角剖分的复杂地质结构建模

地质建模在有色金属矿产资源开采、石油勘探开发等领域有广泛的应用。地质结构往往由于断层等的存在经常呈现出非流形的情况,使得对复杂地质结构建模相对困难。考虑到Delaunay三角剖分具有良好的边界描述和约束适应能力,给出了基于Delaunay三角剖分进行复杂地质结构建模的方法,并用实例对算法进行了验证。实例表明提出的算法可以得到具有几何一致性和网格单元拓扑一致性的地质结构模型。     

复杂地质构造三维地质体建模方法研究

阐述了三维地质体建模的步骤及特点。分别就轮廓线对应、镶嵌和分枝等复杂地质建模中的关键性问题进行了详细论述。以区域面积重合判断法为基础,结合加权品位重心曲线和轮廓线缩放系数两个参数,从局部和整体两个层面解决了轮廓线的对应计算问题。讨论了复杂轮廓线下的镶嵌和分支问题,并给出了基于通过添加控制线和辅助分支信息的解决算法。结合尖灭模型构成了完整的实体建模算法解决方案。实验结果表明此方法具有很高的实用价值。     

基于钻孔数据的采空区三维模型可视化

基于现场大量钻孔地质编录数据,应用Surpac软件,构建了高速公路隧道下伏采空区的三维可视化模型,并对采空区的冒落状况进行了分析。     

斜齿轮三维建模的简便方法

齿轮结构设计的优劣直接影响其传动的工作特性。介绍一种应用CAXA电子图板二维软件和参数化三维设计软件Solidworks来实现斜齿轮的三维建模的方法,可优化齿轮的设计,并使设计更趋简便、直观、准确。。     

基于实体模型的三维地学建模研究与实现

阐述了三维地学建模的主要方法，对应用最为广泛的实体模型法进行了重点研究，建立了基于实体模型法的三维地学建模与储量计算系统（Mine Geography Information System．MGEOS），对我国的数字矿山建设进行了展望。     

大冶铁矿实测空区Surpac-FLAC3D耦合稳定性评价

阶段空场嗣后充填法一步矿房采空区稳定性对于保障矿山安全生产至关重要。通过采空区精细探测可得到采空区的准确形态,在FLAC3D软件中将实测空区Surpac模型导入,以大幅度提高空区稳定性分析的准确度,实现数字矿山的可视化。以大冶铁矿为例,利用VS150仪器测得嗣后充填采矿法一步矿房回采的空区探测模型,通过相应的耦合程序,将空区探测模型在FLAC3D软件中真实地展现,将设计的矿体模型与实测空区模型复合,精确得到了矿石回收率与贫化率指标,矿体超采量为1 423.4 m3,欠采量为1 413.3 m3,矿房回采质量较高,达到预期效果。结合实际工程岩体力学参数,分析了矿房开挖形成空区后的稳定性。经过现场工程验证,证明了分析的正确性,空区Surpac-FLAC3D耦合分析方法具有较大的应用价值。