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。     

虚拟现实技术在矿山系统中的应用

随着虚拟现实技术的不断发展,将其应用于矿山建设逐渐成为矿山研究热点之一.应用虚拟现实技术可以生成三维的"虚拟矿山",直观地显示矿山的地质情况和巷道分布情况,可向设计者、审查者、公众展示一个三维的、动态的矿山.虚拟现实技术在矿山设计、技术改造及生产中具有重要作用.     

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.     

基于OpenGL的三维煤矿虚拟现实系统的实现

随着计算机技术和虚拟现实技术的不断发展,矿山三维可视化变得日益重要。首先讨论了三维煤矿虚拟现实系统的结构设计,然后利用0penGL和SQL server数据库技术,结合面向对象程序设计语言Visual C^ 实现了1座小型矿山的三维煤矿虚拟现实系统的开发,提出开发二维煤矿虚拟现实系统的基本过程和方法,为三维煤矿虚拟现实系统应用软件的开发提供了基本的开发模式。     

智慧矿山三维可视化管理系统研发

针对我国智慧矿山建设过程中存在的多系统、数据难以有效整合的问题,基于三维还原技术,通过智能运维对矿山大数据进行采集、分析、计算、输入、呈现,研发了智慧矿山三维可视化管理系统。介绍系统的架构设计、三维场景的构建、异构数据的整合、智能设备的连接,完成数字矿井子系统、厂站管理子系统的构建。实现了矿山数据实时图形可视化、场景化以及实时交互,提升了矿业企业的管理水平和工作效率,为智慧矿山建设提供了参考。     

虚拟现实建模语言在三维地震可视化中的应用

使用虚拟现实建模语言（VRML）实现了层状地质体的三维显示，实例表明VRML具有直观、易学的特点，不需要使用掌握深厚的数学和计算机图形学知识，而且图形绘制结果方便用户交互。     

基于虚拟现实的矿井通风系统可控可视化研究

运用虚拟现实技术对矿井通风系统的可控与可视化进行研究，实现矿井巷道和通风设施数据的全面数字化，使虚拟人能在虚拟巷道中“行走”、“观察”、“控制”设备；应用多Agent技术完成实时的通风网络解算与分析。为矿井的通风安全提供了辅助决策功能，也为虚拟现实与可视化技术在矿井通风系统中的进一步开发与应用奠定了基础。     

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。     

三维可视化技术在数字矿山中的应用研究

文中结合西安煤航信息产业有限公司近两年三维建模发展情况,阐述了三维可视化技术的实现及在数字矿山中的应用,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。     

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。     

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术研究

以城市三维地质勘察管理信息系统为例，分析了地形三维数据模型的可视化表达与建模方法；基于组件GIS技术，通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下，建立了矿山三维地质勘察可视化管理系统。该管理系统可实现对数据的可视化管理及实时更新。可打印输出和三维显示地质图，并具有多种查询功能。对矿山地质体的空间数据管理和可视化表达，从理论、模型及技术实现上作了探讨。     

基于Unity3D的数字矿山虚拟现实系统建设研究

对数字矿山三维可视化和数据建模技术进行了研究,利用虚拟现实技术,对矿区地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并基于C#开发语言和Unity3D平台建立了数字矿山虚拟现实系统。结果表明:数字矿山虚拟现实系统的建立,实现了矿山基础资料、设备设施、监测监控、应急指挥等信息的可视化管理,为矿山生产管理、安全运营、培训考核和应急救援等工作提供了综合性、可视化的管理决策平台。     

数字矿山系统框架与关键技术研究

数字矿山是当今采矿科学、信息科学、人工智能、计算机技术和3S技术发展与高度结合的产物,它将深刻改变传统的采矿生产活动和人们的生活方式。分析了数字矿山的内涵和基本特征,对数字矿山的层次结构和系统框架进行了研究,讨论了数字矿山战略实施的关键技术,并对数字矿山的发展前景做了初步的展望。     

矿山三维可视化监测系统设计与实现

介绍了矿山三维可视化监测系统的设计思路和应用实现。系统针对矿山安全监测的实际需求,运用3DGIS技术和虚拟仿真技术,实现井下人员、机器设备、环境等多源监测数据的采集、分析、集成,解决数字矿山建设中信息孤岛问题,为矿山安全生产提供技术支持和辅助决策。     

露天矿山生产计划三维可视化编制技术

针对露天矿山生产的基本特征及矿山对编制生产进度计划方面的要求,对计划编制的关键技术及三维可视化环境下的系统结构进行了研究。以三维可视化建模与设计技术作为基础构建3D数据库平台,将露天生产对象分解成任务单元,然后对任务进行属性赋值、分解、排序,再通过各种统计方法,生成各种计划进度表。最后通过工程实例验证了本技术的可行性及其优越的性能,结果表明三维可视化技术应用于矿山生产进度计划编制中是高效合理的,在三维环境下进行可视化编制,使复杂的生产进度计划编制变得清晰明了,极大降低了露天矿生产进度计划编制的复杂性和难度,同时也可以对我国矿山企业的数字化起到一定的推动作用,具有积极的现实意义。     

基于3DGIS与虚拟现实的三维 数字矿山管理平台的研究

对3DGIS与虚拟现实技术进行了深入研究,研制了三维数字矿山管理平台。该平台真实再现了矿井地理信息、矿体围岩、井巷工程、设备管路,同时将矿山各安全、生产、办公系统进行了整合,将企业井上下作业环境真实再现的同时,为领导及各业务科室信息交流、管理、决策、安全培训等工作提供了有效的支持。     

基于虚拟现实技术的岩石力学数值计算与三维可视化

随着计算机技术的不断发展,虚拟现实技术与岩石力学数值模拟在采矿工程中均得到了广泛应用。一方面,作为一个综合展示平台,虚拟现实系统可以将矿山的生产进度、采矿方法、人员设备等信息综合集成处理并进行实时显示,但其缺乏围岩的应力场、位移场等安全性相关的数据资料;另一方面,岩石力学数值模拟方法虽然可以计算获得围岩的安全性信息,但是其后处理的显示功能偏弱。因此,虚拟现实技术与岩石力学数值模拟方法在功能与效果上各具优势、互补性强。以新城金矿为例,综合运用2种技术手段,并最终达到优势互补的效果。研究内容对有条件应用虚拟现实技术与岩石力学数值模拟技术的矿山有重要的借鉴意义。     

基于虚拟现实技术的矿井生产系统可控可视化研究

根据煤矿设施规划与设计的特点,研究了实现矿井生产系统计算机立体模型可控可视化的技术途径,通过计算机软件VC、Multigen和Vega建立矿井生产系统的模型,并对运煤效果的模拟,碰撞检测算法的实现做了简要的介绍.实现了矿井生产系统的可控可视化,也为虚拟现实技术在矿业工程中的进一步开发与应用奠定了基础.     

虚拟现实技术在矿山安全工程中的研究进展

介绍了虚拟现实技术（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ,简称ＶＲ）在矿山安全工程方面所得取得的最新研究成果,利用ＶＲ技术开发出逼真的,人机交互式的,三维的,动态矿业空间环境,可实现采矿作业的动态风险评价,安全培训,实时监护等,ＶＲ技术的进一步的研究和开发将会成为矿业工程科学研究的一种重要手段。     

基于虚拟现实技术的矿山仿真系统开发

基于实时三维视景仿真软件Multigen Creator和Vega开发平台,结合实例分析了虚拟矿山仿真系统的总体设计和系统构架,阐述了数据的采集和处理、三维仿真建模、虚拟场景仿真驱动的实现过程和技术,对矿山的发展规划、开发建设、综合管理具有重要意义。