数字矿山之三维可视化技术

介绍了数字矿山和三维可视化技术的概念,阐述了三维可视化技术的实现过程,最后对三维可视化技术的发展和"数字矿山"的建设作出展望.     

浅谈矿山三维建模及可视化

矿山三维可视化建模是由近些年计算机技术发展和矿业生产需求所产生的,在应用方面主要有探矿、井下测量以及采矿方面,能与其他软件能较完好的兼容交互运用,在矿山实际生产过程中具有较高的实用性。利用三维模型,能够摆脱以往用二维纸质图件无法解决的一些问题,比如储量的精准计算,传统使用二维图件对储量的计算是用面积计算出来的,而三维模型对储量的计算是用实体报告出来的,其精准度更接近于实际。矿山三维可视化将是矿业未来的发展趋势。     

数字矿山技术在生产中的应用

介绍了司家营铁矿从架设基础网络设施、应用生产可视化系统入手,切实开展数字矿山建设,实现了矿山采选过程的可视化管控。同时,通过信息技术、三维模型及Web平台的集成应用,实现矿山生产过程的透明化、可视化及管理控制的智能化、精细化,为矿山生产决策提供了可靠依据。     

三维数字精细建模技术在漂塘钨矿工程可视化中的应用

近年来,数字矿山建设成为热点,三维建模技术是数字化矿山建设任务中的关键技术。本文列举了国内外有影响力的地质建模软件,在此基础上选择了国产3DMine地质软件作为建模工具,以漂塘钨矿为例,构建了448~388m中段范围内31131、31132矿块采场、各分段水平井巷工程以及采空区等模型,全面反映了31131、31132矿块的采矿过程、采后形态、残矿分布范围等,为下一步制定残矿回采方案提供了充足的基础条件。     

三维数据场可视化技术在数字矿山中的应用*

介绍了三维数据场可视化技术和数字矿山的概念,并通过作者参与开发的全国产矿业软件--“固体矿产资源储量估算与三维矿体建模可视化系统”实例来说明三维数据场可视化技术在矿体表面建模、品位块体模型、品位等值曲面生成中的实际应用,最后展望了体绘制技术在数字矿山中的应用价值和前景。     

矿床三维可视化构模技术研究及应用

基于矿床三维可视化系统的研究思路与基本要求,介绍了矿床三维可视化系统的基本原理和系统实现,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,针对矿体的不规则性,采用实体构模的方法构造三维矿床,从而生成高真实感的三维立体模型。     

VRML在数学矿山中的应用探讨

文中分析了建立数字矿山的意义及其可行性,在介绍VRML语言的基础上,阐述了用VRML构建数字矿山框架下虚拟场景的基本思路及其关键技术问题,以及实现三维交互查询的方法,实验证明了数字矿山中基于VRML可较好地实现矿山三维实体的视觉效果和动态演示效果。     

三维可视化技术在巷道开拓中的应用

基于三维可视化技术在煤炭行业中的研究现状,以巷道开拓时期为切入点,从矿区地形、地质、巷道布置情况等多方面出发,利用3D MAX三维建模技术,结合创建地形、NURBS曲面等3D MAX内置工具,实现了对矿区地形、地貌,巷道等生产系统的虚拟展示;并结合了NURBS曲面建模技术需求存储容量较少、自我包容式较高、曲面CV可调等优点,对巷道在以后生产过程中出现的底鼓、垮落、围岩挤压等变形情况,创造实时仿真条件。     

三维可视化技术在智慧矿山领域的研究进展

三维可视化系统是智慧矿山建设的空间信息基础支撑平台(4DGIS)的有机组成部分。首先介绍了三维可视化发展历程;其次,结合当前三维可视化技术发展趋势,从三维数据获取与建模、三维软硬件技术、三维专业应用3个层次开展全方位的技术归纳与总结。重点阐述了透明工作面勘探技术及三维建模方法,介绍了三维巷道数据获取的激光Li DAR、全景图像和全景视频、立体视觉和深度相机等新技术,以及WebGL、云渲染等前沿网络可视化开发技术,探讨了虚拟现实、增强现实硬件技术进展。在应用方面,剖析了三维可视化系统在矿山领域应用的难点问题,指出一个通用的三维可视化或者三维地理信息系统是远远不够的,三维可视化系统应该从可视化展示局限性,逐渐深入到透明化勘探、智能化采矿设计、智慧通风、安全生产综合管理、工业智能管控、地表环境监测、灾害事故反演、虚拟仿真培训等领域形成各具特色的专题应用。此外,还介绍了最新的CityGML、Geo3DML、三维瓦片等国际三维数据标准。     

三维建模及可视化在矿山管理中的应用

鉴于煤矿事故频繁发生,探索一种高效、安全的现代化矿山管理方法是当前的趋势。随着科技的发展,GIS已经作为一种解决问题的高效手段应用到各个领域。在分析矿山三维建模及可视化的关键技术之后,结合徐州某煤矿三维建模的开发及应用对矿山现代化管理做了一个初步说明。     

3DMine矿业工程软件在构建五圩矿三维可视化模型中的应用

随着数字矿山的兴起,矿山三维可视化技术进入了新的发展阶段。五圩矿应用3DMine矿业工程软件,构建了矿区地表模型、矿体模型和巷道模型。借助三维可视化模型,可更加形象地理解矿山地表地形、矿体空间形态和井巷工程布置及其空间位置关系,有利于采矿、开拓方法优化选择,以及矿山工程优化布置,对矿山安全生产、矿山资源的合理利用与矿山长远发展具有重要意义。     

三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究

随着社会及科学技术的发展,建设绿色矿山在全国范围内开展得如火如荼,实现矿山数字化是绿色矿山的重要组成部分,新形势下构建矿山三维可视化模型依然成为矿山技术人员迫切需要完成的任务.通过对搭载三维激光扫描技术的移动式三维激光扫描仪和全站式三维激光扫描仪在某中型铜矿井下的应用,阐述了两种方法的优缺点及适用范围,为矿山井巷工程构...     

三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用

为了降低矿山地质勘查难度,提升矿山地质勘查效率,对三维可视化技术在矿山地质勘查中的应用进行了深入研究。通过矿山地质数据处理、轮廓线生成、三维实体模型与块体模型构建等步骤构建矿区地质三维模型,以建立的三模模型为基础,通过视点变换、模型变换等过程实现矿山地质三维可视化,最终达到高精准与高效率的矿山地质勘查的重要目标。     

金属地下矿开采三维可视化技术及应用

真三维环境下展示金属矿山工程,能够最终实现矿山经济效益最大化。目前我国逐渐进入实现数字矿山的第一阶段,即实现矿山数字化信息系统构建。通过分析国内外数字矿山建设情况,以大型三维矿业软件为平台是建设数字矿山的有效途径。从三维可视化技术应用基础、三维地质建模关键技术和三维工程设计方法等三方面,对矿山三维可视化技术进行介绍,为数字矿山建设提供了必要的技术基础。     

基于模拟开采技术的地下矿山三维可视化生产计划编制

生产计划编制是地下矿山最为关键、最为重要的核心决策任务。针对传统生产计划编制过程中暴露出来的周期长、多部门交叉衔接难度大等诸多难题,提出基于模拟开采技术的三维可视化生产计划编制方法,阐述了其相关原理和算法,并以北洺河铁矿为例,利用DIMINE平台,在建立三维实体模型和生产路径的基础上,以实际开采模型和井巷工程模型为编排对象,根据输入的主要生产指标和当前生产现状为约束条件,在三维空间中通过模拟开采技术与人机交互相结合,完成了北洺河铁矿2014~2016年三年滚动计划的编制,并应用于生产组织和管理。研究结果表明,该方法能够显著提高地下矿山生产计划编制工作效率,为矿山高效计划编制提供了新的途径。     

三维可视化技术在矿山开采辅助设计中的应用研究

传统的矿山开采设计用二维表达三维的地质情况和井筒巷道的空间分布,这样很不直观,制约了设计的效率和合理性.本文重点研究了如何有效地将三维可视化技术应用在矿山开采的辅助设计中,提出了在矿山行业构建矿山三维参数化辅助设计支持系统的构想.     

矿山土地复垦规划快速三维可视化技术

我国绝大多数的矿山土地复垦规划还处于二维阶段,受传统二维矿山复垦规划图单一信息表达方式,以及昂贵商用软件的限制,亟需一款能快速展示土地复垦规划三维效果的软件。提出了采用Sketchup软件进行矿区土地复垦规划三维可视化的技术。对Sketchup实践应用表明,该软件易于上手操作,是解决目前土地复垦规划快速三维可视化方案的较好选择。在建立矿区土地复垦规划三维模型过程中,还可进行地下采矿工作面、巷道模型的建立,能形成矿区井上下对照的整体效果。利用Sketchup建立的三维模型还可与ArcGIS体系中的ArcScene完美结合,实现基于GIS的空间信息-属性查询、三维可视化展示与应用发布,使公众能看懂复垦规划,参与规划。     

三维可视技术在井下矿山的应用

建立矿山地质体以及井下工程的三维模型,并实现三维模型的可视化,可以使人们直观地看到矿山地质体以及井巷工程的分布、资源的开发情况,从而为矿山的找矿、探矿、采矿以及生产管理的科学决策提供依据.以高峰公司矿山为例,阐述了用SURPAC软件建立矿山三维模型及实现可视化的基本流程和方法.     

双三维数字矿山仿真信息系统建设

对地上地下真三维环境下大型矿山复杂地矿工程各三维立体模型的快速构建方法及场景漫游和仿真系统实现方法进行研究，提出了一套行之有效的上下真三维一体化大型矿山数字集成方案，并以云南个旧锡矿为例，进行了数字矿山仿真信息系统的总体设计及具体实施技术方案研究，实现了地上与地下真三维一体化、二维地质资料与三维地质模型的统一管理与分析、“分区式”数字矿田矿段的阶段性集成，且可以通过网络进行交互式操作，是一个产-学-研相结合的多用途、多层次、多阶段的一站式综合服务平台，对矿山的发展建设、资源勘查评价、信息化综合管理以及面向公众普及矿山相关知识的公益性、科普性推广具有重要意义。     

JAVA 3D在三维可视化技术中的应用

三维真实感的图形技术是科学计算可视化、电脑动画和三维地理信息系统的核心。三维G IS是G IS领域的一个热门话题,而它最基本的技术便是三维可视化技术。结合应用实例,讨论了JAVA 3D技术的一些概念,及其在三维图形制作上的优点。