基于面-体布尔运算的断层切割矿体三维模型

针对矿体被断层面切割的地质现象，目前三维地质体建模往往是通过相邻地质剖面上的地质体轮廓线按三角网直线方式连接实现，断层面切割矿体的空间形态关系难以正确反映在三维可视化模型中。基于三角网格模型，提出了一种断层面切割矿体三维模型的面-体布尔运算算法。首先对矿体和切割矿体的断层面三角网格进行检测，构建拓扑关系；然后基于相交测试求得交线环；最后提取结果域多边形并进行三角剖分。针对断层面切割矿体形态进行了定量研究，分别定义了“获取断层面上的矿体”和“获取断层面下的矿体”两种切割算子，通过切割组合得到最终的切割结果，该算法避免了传统布尔运算中交线跟踪连接成环和点与多边形的包含测试等运算量较大的操作。以贵州省水银洞金矿床为例，结合地质解译和三维地质建模方法，采用该算法对矿床中与断层相交的矿体进行了切割运算。研究表明：基于布尔运算的断层切割矿体三维模型能够正确反映矿体与断层面之间的吻合关系，为研究断裂与矿化分布之间的定量关系提供了可靠依据。     

基于HOOPS的矿体三维可视化建模关键技术研究

为了快速有效地开发三维矿体建模软件,引进三维图形引擎库Hoops,采用windows编程语言VC++开发了矿体三维实体可视化软件系统,重点研究了基于Hoops的矿体实体可视化建模过程中所涉及的关键技术:三维数据组织管理、基于勘探线剖面的矿体边界线三角剖分和三维地质体自动剖切。实例应用表明,该系统性能稳定,能够准确地模拟实际矿体的三维结构及分布情况。     

基于三棱锥同斥布尔运算的复杂空区实体建模研究

地下采空区的存在对上部露天开采安全生产构成了巨大威胁,构建空区三维实体模型对制定生产计划和保障生产安全具有重要意义。在利用TIN模型建立空区三维包络线框模型基础之上,采用三棱锥体作为基本体元构建空区三维实体模型。针对建模过程中,包络线框模型分解凸化现象,将同性相斥原理运用到体元合并中,构建空区的三维实体模型。最后,在vs2005开发平台上实现算法并结合三道庄露天矿进行可行性验证。结果表明,该方法能够完成矿山复杂空区实体建模任务,为空区处理设计提供了技术支撑。     

深埋矿体移动带三维圈定方法及应用

针对深埋矿山开采移动带二维圈定方法工作量大、精度低且难以满足日益增长的经济效益需求的问题,提出了一种深埋复杂矿体移动范围三维确定方法。结合沙岭金矿千米深井工程实例,在移动范围确定过程中,借助先进的3D建模技术获得三维矿山模型。该模型可以实现各类地质体的可视化,直观地展示其形态与产状,清晰地反映各构成因素间的相互关系。在3D模型中截取的特征剖面与经典移动带圈定岩移参数获取方法相结合,能轻松获得各特征剖面上的岩移参数值。通过给定的岩移参数值进而确定各特征剖面上的地表移动边界点,将各移动边界点连接即可实现矿山移动范围的圈定。研究结果表明,基于三维地质建模技术的移动带圈定方法合理可行,确定的纱岭金矿地表移动带能够兼顾安全生产与经济效益,为矿山生产开发奠定了有益基础,为类似矿山提供了有益借鉴。     

基于Surpac的某矿体三维数学模型

以广西大厂某矿体为研究对象，应用Surpac构建了矿体的三维模型，通过模型能直观清楚地看到地层的空间特征，矿体的空间位置；并可对矿体进行储量计算和品位报告，为矿山合理开发利用资源提供科学依据。     

基于Datamine的大厂矿体三维可视化

以广西大厂矿体为研究对象,应用Datamine构建了矿体的三维模型,通过模型能直观清楚地看到地层的空间特征,矿体的空间位置;为计算矿体储量和品位报告奠定基了础,从而为矿山合理开发利用资源提供科学依据.     

新桥硫铁矿床地质特征及矿体三维模型构建

以安徽省铜陵新桥硫铁矿床为研究对象,在详细的矿床地质特征研究基础上,利用Surpac软件对矿区三维地质钻孔数据库进行了构建,融合地质剖面图及三维地质钻孔信息,建立了新桥矿床的矿体三维模型。利用矿体三维实体模型,可在三维可视化环境下对矿体的空间位置和形态特征进行重现和分析,同时可为进一步的储量估算和矿山资源开发利用提供科学依据。     

基于3DMine的矿山三维地质建模研究

根据本矿山现有的地质勘探资料,通过三维矿业软件3DMine建立相关图形文件和地质数据库,从而创建矿山的地形DTM表面、矿体和块体模型等实体模型。利用地质统计分析和块体估值等实现真实直观的三维可视效果、方便日后生产计划的编制等,显著提高矿山的经济效益。     

基于离散化网格的三维复杂地质体建模方法研究

利用多软件优势实现三维复杂地质体离散化网格耦合建模,克服传统有限元数值模拟软件本身前处理建模功能薄弱的缺点,以人机交互的方法快速、高效建立复杂地质体三维模型,提高了模型建立的灵活性。该建模方法在西藏巨龙铜业高海拔大型露天矿长距离大断面复杂地层巷道建模中得到了实际应用。结果表明,该建模流程在建模速度、精确性、畸变控制以及后续数值模拟计算等方面都具有很大优势。     

矿体三维建模方法研究进展

矿体三维建模作为数字矿山建设的核心内容之一,新的建模方法近年来不断涌现。围绕矿体三维建模数据来源与数据插值、面元建模、体元建模、混合集成建模、自动建模和模型动态更新等6个方面对矿体三维建模方法的研究进展进行了总结。相关研究结果表明：①钻探数据是目前应用最为广泛的矿体三维建模数据,在有限钻探数据的基础上如何添加虚拟钻孔以及如何对矿体体元进行属性插值是研究的重点;②主流的面元建模方法是利用勘探线剖面图的轮廓线连接建模,涉及轮廓对应、轮廓线贴面和分支处理3个关键问题;③建模效率和精度,构建新的拓扑关系以更好实现模型的切割、剖分和空间分析以及复杂地质构造的表达是目前体元建模研究的主要方向;④混合集成建模研究多针对建模的效率和精度展开,对矿体混合模型的数据冗余与几何一致性问题,集成模型的纽带与拓扑一致性问题的研究少见,限制了模型的推广和应用;⑤自动建模和模型更新关系到模型的生命力和利用潜力,是最具挑战性的研究方向,目前相关研究仍处于探索阶段。     

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。     

关于河南省小秦岭地区金矿体三维建模方法的研究

文章的目的是通过建立河南省小秦岭地区地形数据、钻孔数据,坑道数据及探槽类数据库,利用该库实现钻孔、坑道及探槽三维地下立体显示,并利用这些工程的分布、取样结果及取样位置,研究金矿体三维建模方法和流程。经过试验,用地质块段法能更好地实现河南省小秦岭地区金矿体三维显示,更真实的反映该地区矿体的分布形态,也为该地区金矿体的整体分布状态实现提供技术支撑。在该区域金矿体三维可视化的基础上,为下一步进行深部地质找矿提供重要矿产数据分析信息,为找矿突破战略行动提供重要信息支撑。     

三维矿体表面建模中的三角剖分技术及其应用

介绍了如何根据勘探线剖面矿体边界线,用三角剖分方法逼近矿体表面,建立矿体三维可视化模型的技术。三维矿体表面建模技术主要包括勘探线剖面矿体边界线的圈定、相邻边界线之间三角剖分和单个边界线内部三角剖分等内容。针对矿体结构复杂的特点,提出应用“凸包投影法”和“凸点逐步消除法”,分别解决相邻凹多边形矿体边界线之间与单个凹多边形矿体边界线内部的三角剖分问题,从而建立起复杂矿体的三维可视化模型。应用研究表明：运用本文方法,根据矿区勘探数据,能够建立起符合实际的三维矿体表面模型。     

基于径向基函数曲面的矿体隐式自动三维建模方法

矿体三维建模与可视化是矿山信息化与数字矿山的核心内容。目前国内外矿业软件普遍采用基于序列剖面或中段平面矿体边界多边形连接的显式矿体建模方法,建模过程需要大量人工交互且数据更新后模型重建困难。引入径向基隐函数,提出一种基于隐式曲面的矿体自动建模方法。该方法无需手工圈定矿体边界,直接基于钻孔化验数据进行空间插值,自动构建矿体三维模型曲面,并能针对夹石体自动单独建模;作为建模参数,边界品位重新设定后可自动更新重建矿体三维模型。针对某矿山数据进行了不同边界品位的矿体自动建模实验,与显式方法建模结果对比表明,基于径向基函数隐式曲面的矿体建模方法自动化程度高、模型光滑且无拓扑错误,可为国内数字矿山与地学三维软件的研发提供新方案。     

矿体空间形态计算机三维几何模型的研究

采用边界模型表示矿体空间几何形态,用 Bezier 曲面块构造矿体边界表面,给出了几何模型透视图的消隐算法和绘图方法,编制的程序能够绘制矿体任何方位的三维透视图。     

基于移动立方体法的矿体三维绘制技术

利用计算机技术进行矿体形态的模拟对指导矿山开采设计具有重要的意义。提出了一种基于移动立方体法的矿体绘制算法,研究了该算法的关键技术,即根据矿石品位寻找矿体的边界体元,在体元内构造三角面片拟合等值面。给出了求等值面的算法流程。采用该技术在某铁矿进行了实际的应用,取得了逼真的效果。最后,指出了该技术的进一步发展方向。     

基于三维可视化矿床模型的断层整体插值方法

基于煤层硕、底板的整体插值,实现了对三维可视化矿床模型的断层处理．该方法用断层上、下盘闭合多边形对整体插值网格进行裁剪,形成上、下盘裁剪断片,根据断层的影响范围和落差对上、下盘断片进行调值,从而达到对断层的处理,恢复断层两边煤层的实际状况．通过论证及实践表明,该方法大大简化了建模过程而又不失准确性,使矿床三维模型的建立、操作和维护变得非常方便。     

基于ArcGIS的含断层煤层三维建模方法研究与实现

提出一种新的断层建模方案,以断煤交线为基础数据,采用局部分区加约束的方法构建TIN,并在此基础上进行三维查询、生成等值线、绘制剖面图及储量计算等。     

基于VC^＋＋和OpenGL的矿体三维可视化系统研发

介绍一个通用的矿体三维可视化系统,它是在windows环境下,以Visual C 开发语言与OpenGL为前台开发语言,利用ADO技术结合SQL server2000数据库而采用面向对象编辑开发的计算机软件,论文重点阐述了该系统的设计思想及其主要模块的实现方法。