基于网络的矿山三维巷道建模方法研究

针对现有巷道三维模型的构建多是基于单机的建模方法,存在网络环境下模型共享困难的问题,研究了一种基于网络三维图形技术的巷道建模实现方法。该方法通过巷道底板中线等特征线和断面参数,经过三维坐标转换得到断面三维线,采用分段建模算法快速建立三角形条带巷道三维模型;采用在网页中嵌入HOOPS 3D流控件和三维模型的HSF流文件实现巷道三维模型的网络发布,并借助网络三维图形技术实现了通过浏览器对大规模巷道三维模型的访问和交互。     

煤矿巷道三维可视化研究

对煤矿巷道三维可视化的关键技术进行了研究,分析了巷道三维模型的数据基础和数据结构,将巷道网络看作是由结点和弧段构成的图,分析了单个巷道弧段三维建模的算法、多巷道交叉结点的三维建模算法,并基于三维建模,实现了巷道的三维可视化。     

基于立体视觉的煤矿巷道三维重建方法研究

井下巷道的三维建模是实现数字化采矿非常重要的一个环节,论文利用数字图像处理技术根据摄像机拍摄的巷道断面照片对井下巷道进行三维重建.提出一种基于中心线-断面属性的局部建模方法.这种方法不考虑中心线之间的拓扑关系,对单一巷道和交岔点分别建模.该方法能实现平巷、斜坡道、竖井等地下工厂的三维实体建模,相比于现有的一些重建方法这种方法计算量小,能快速实现三维重建.     

基于3DS的OpenFlight模型构建方法

OpenFlight(fh)数据格式已成为虚拟现实(VR)领域中的标准格式,但它仅提供较为简单的建模方法,模型资源较少.3DS是流行的三维造型软件3DS MAX的文件格式,具有强大的建模功能和丰富的模型资源.为达到在VR中实现某些复杂建模和利用已有模型快速建模的目的,对3DS文件结构和OpenFight模型进行分析,提出了从3DS文件构建OpenFlight模型的解决方法,并以程序实现验证了其有效性.     

基于UML模型城市道路交通事故数据库的构建

构建城市道路交通事故数据库是建设城市道路交通事故信息系统必须的前提。文章中探讨了基于UML模型构建城市道路交通事故数据库的方法和关键技术,实现数据的动态导入,避开了用复杂而难以理解的源代码来构建大型的Geodatabase,从而能极大地缩短设计开发周期,使设计方案更为标准化,有利于空间数据库后期修改和维护。     

基于集成式因子图优化的煤矿巷道移动机器人三维地图构建

煤矿井下移动机器人作业精度严重依赖于同步定位与建图(SLAM)技术的准确性。井下长直巷道存在特征缺失、光照条件差等问题,导致激光里程计和视觉里程计易失效,因而限制了传统SLAM方法在煤矿巷道的有效应用,且目前SLAM方法的研究主要聚焦于多传感融合建图方法,较少关注激光SLAM方法建图精度的提升。针对上述问题,面向移动机器人在煤矿巷道的建图需求,提出了一种基于集成式因子图优化的煤矿巷道移动机器人三维地图构建方法,采用前端构建和后端优化的策略,设计了前端点云配准模块和基于滤波、图优化的后端构建方法,使建图结果更准确、适应性更强。针对煤矿长直巷道环境退化导致三维激光点云配准精度低的问题,融合迭代最近点(ICP)和正态分布变换(NDT)算法,兼顾点云几何特征和概率分布特征,设计了集成式前端点云配准模块,实现了点云的精确配准。针对三维激光SLAM后端优化问题,研究了基于位姿图和因子图优化的后端构建方法,构建了集成ICP和NDT相对位姿因子的因子图优化模型,以准确估计移动机器人位姿。分别利用公开数据集KITTI和模拟巷道点云数据集对三维地图构建方法在不同工况下的性能进行了实验验证。公开数据集KIT...     

煤矿井下巷道中RSS指纹数据快速生成方法

针对煤矿井下巷道中传统逐点采集RSS指纹数据效率低的问题,提出了一种基于Kriging插值算法的RSS指纹数据快速生成方法。该方法在已知少量观测点的RSS指纹数据情况下,根据实验变差函数拟合出理论变差函数,然后在无偏估计和最小估计方差的条件下求解Kriging插值算法的权重系数,计算待估点的RSS指纹数据。实验结果表明,利用该方法得到的RSS指纹数据准确性高,定位误差小。     

基于形态及受约束结构的三维物体建模方法

文中提出一种基于物体形态及受约束结构的三维物体建模方法,该方法利用具有透视不变性的三维结构来表达物体的各个形态。利用该表达方法可以使机器视觉系统在用单幅灰度图像识别物体时,在模型索引阶段避开求解物体位姿、摄像机参数、特征对应等复杂问题,从而实现先索引后匹配的识别策略,提高识别物体的实时性。文中首先论述了透视不变性和具有透视不变性的受约束结构的基本概念;其次,给出了用受约束结构进行三维物体建模的一般方法和应用实例;最后,指出了这种方法的不足和进一步的研究方向。     

一种三维地下巷道建模的改进方法

三维地下巷道建模是矿山虚拟现实的关键技术,存在建模速度慢、巷道交岔口处容易重合等问题。提出了一种基于中心线断面生成三维地下巷道模型的改进方法,该方法根据原始的CAD二维平面图,通过提取关键点来生成中心线和断面线,快速建立了精确的三维地下巷道模型。以某矿山井下斜坡巷道总体布置图和其-425m中段平面联合布置图为例进行三维巷道生成虚拟现实场景,证明了此改进方法的有效性和实用性。     

基于ArcGIS Engine的煤矿巷道地质素描制图系统的设计与实现

目前煤矿地测部门在编制巷道地质素描时均采用手工制图的方式.这样存在着绘图速度慢,绘图精度不够,不便于修改和管理等缺点.因此采用人工检索、分析和处理地质测量信息资料已经难以满足煤矿现代化生产与技术管理的需要.本文采用ArcGIS Engine作为平台,实现了煤矿巷道地质素描的计算机自动成图,丰富了信息技术在煤矿地测应用领域的内容.本文阐述了系统的体系结构和系统的基本功能.     

基于ArcGIS Engine的矿井巷道三维自动建模方法的研究与实现

文章比较和分析了几种矿井巷道三维建模技术,提出了一种基于ArcGIS MultiPatch 3D数据结构的矿井巷道三维建模方法,即在C#开发环境下,结合巷道自身的特点,在ArcGIS Engine平台上进行二次开发,实现了矿井巷道的三维自动建模。该方法为矿井巷道三维信息系统的建立提供了新的解决方案。     

基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统设计

针对煤矿综合自动化系统中的工业组态软件不能很好地处理空间信息的问题,设计了一种基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统;给出了基于该系统的数字矿山的总体结构,详细介绍了该系统结构及三维可视化平台与综合自动化系统的数据集成和数据接口方式的实现。实际应用表明,该系统实现了巷道、工作面、井下机电设备场景的精细建模,提高了矿井的现代化管理水平。     

基于3D GIS技术的三维虚拟矿井设计研究

为了真正实现全矿井"监测、控制、管理"的一体化,必须全面构建矿井采、掘、机、运、通各专业子系统仿真模拟系统——三维虚拟矿井。文章提出了基于3D GIS技术、全面融合全矿井自动化系统构建三维虚拟矿井的设计方案,简要介绍了3D GIS关键技术,较为详细地介绍了三维虚拟矿井系统的软件体系结构、系统功能和数据库的设计。该系统直观地反映了矿井的环境状态、设备状态、人员状态,拥有实用的各专业子系统分析功能,可使矿井各级生产管理部门、安全监察部门直观、快速、全面地了解矿井生产状况和事故原因,为矿井生产管理人员实施调度指挥提供决策依据。该系统也是煤矿的基础信息平台,可以向更高级的各类煤矿生产管理软件和各专家系统提供数据接口。该系统的成功开发将会极大地提升煤矿安全水平,为"数字矿山"建设提供基础服务。     

基于支持向量回归机的三维人脸建模方法研究

提出一种新的三维人脸建模方法,该方法首先运用双目立体视觉原理从不同角度获得人脸的两张照片,在一张照片上选定特征点,通过匹配在另一张照片上得到对应的特征点,然后从空间立体几何知识出发,根据两张照片上特征点的坐标以及拍摄时的参数,计算其三维坐标,利用支持向量回归机(SVR)对其进行回归预测建模,最后经纹理贴图,得到具有纹理特征的特定三维人脸模型。仿真实验结果表明,该方法获得的三维人脸模型较为逼真。     

基于3D GIS的矿井三维可视化平台

针对2D GIS煤矿信息管理系统存在的问题,提出了一种基于3D GIS的矿井三维可视化平台的设计方案;详细介绍了该平台的整体结构、功能模块的作用及应用效果。实际应用表明,该平台实现了各类安全监测数据之间的融合和可视化分析,可对煤矿安全隐患进行快速、准确的预警、预报。     

基于实测轮廓线的岔道口三维实体建模方法

在数字矿山系统中,为使错综复杂的地下巷道重建效果能达到矿山的验收标准,根据实测巷道交岔口轮廓线,采用分区(分块)建模思想,提出一种基于实测轮廓线的岔道口三维实体建模方法。将实测的岔道口轮廓数据按其特点分为顶底板和侧面轮廓线点集,采用凸包算法构造顶底板的简单多边形,并对其进行三角化。根据顶底板多边形顶点的先后顺序关系,建立侧面轮廓线的相邻关系,并采用连线框算法对相邻轮廓线进行三角化。实验结果表明,该方法简单有效,可解决任意断面形状、多个岔道口的建模问题,并且已经应用于DIMINE软件的测量插件中,效果良好。     

基于X3D的分布式虚拟现实场景三维建模

论文分析了基于Web的分布式虚拟现实场景建模的几种常用方法,在对比其优缺点的基础上提出了采用一种基于XML的全新三维图形规范来构建虚拟现实的场景,并给出了应用实例。     

三维人脸建模研究的进展与展望

介绍三维人脸建模的研究目的及内容,分析该领域的研究热点和方向,以及未来的技术应用与发展.三维人脸建模及动画技术是计算机图形学研究的一个热点,人脸以其普遍性和易用性成为众多三维建模算法的实践平台,同时又由于人脸的复杂性和易变性,三维人脸建模也是一个极具挑战性的研究课题.     

数据驱动的三维服装快速建模

提出一种数据驱动的三维服装快速建模方法,可以从样本中快速生成新的三维服装模型.首先,输入三维服装模型集,通过形状款式分析,对三维服装进行语义分割.其次,将分割后的三维服装部件模型聚类为四大类（上身、下身、袖子、配件）,构成三维服装部件库.然后,以服装部件模型的面积和边界周长比例为几何形状特征,定义度量服装部件重新组合的款式描述算子.最后,对三维服装部件模型聚类后的源模型进行优化,并通过自然拼接输出新的三维服装.实验结果表明,该方法提高了三维服装建模的效率,能较好地满足目前大规模三维服装数量的需求.     

Java3D在钢结构建模中的应用

Java3D是基于Java平台的、功能强大的面向对象的三维图形应用程序接口(API),它的设计是对目前流行的诸如OpenGL和Direct3D的3D图形API的重大革新。利用Java3D能使三维建模变得更加快捷和清晰。该文就如何应用Java3D建立三维钢结构模型进行了初步的探讨。