基于钻孔数据的地层三维可视化改进算法

地层可视化是三维GIS在地学中的一个重要应用。针对矿山特性,在综合前人研究成果的基础上,给出了一种由工程钻孔数据构建三维地层模型的方法,同时改进了构建地层的三角格网生成算法,提高了三角格网的生成速度,并通过一个建模实例展示了该方法的实际建模效果。     

三维GIS建筑物和道路实体模型与地形模型匹配方法

以建筑物和道路实体模型为例,对其与地形模型的匹配方法进行研究与试验。结果表明,顾及建筑物与道路实体模型特征的地形模型匹配结果更符合实际建模要求,为构建逼真的三维数字环境提供了基础。     

三维数字矿山信息系统开发与实现

本文探讨了SpacEyes3D平台下矿山三维场景的建模方法,并对三维矿山信息系统的构成及数据库设计进行了研究,利用插件技术在SpacEyes3D平台下进行三维数字矿山信息系统的开发,建立了西藏某铜矿区三维数字矿山信息系统原型。系统运行结果表明,对于多源异构的大容量数据集,可快速建立矿山三维场景模型,并对矿山各专业数据进行数据集成显示与查询。基于SpacEyes3D平台二次开发的数字矿山信息系统,能动态、逼真地展示矿山的三维场景,为矿山信息管理提供数字化的途径。     

城市三维数字景区建模的研究与实现

讨论了城市三维数字景区建模的基本特征,从数据采集与处理、自然景观三维建模和人文景观三维建模等入手,详细介绍三维数字景区建模与处理方法,并简要介绍了数字东湖景区的建设实现情况。     

矿山三维地质模型及数字化仿真

针对传统的地质建模中数据源的复杂性及工程、地质现象差异等困难,该文提出多元、多方法集成和多层次干预的建模思路,采用三维激光扫描技术构建矿山整体三维模型。依托ArcGIS桌面系统、GoCAD、Flac3D等软件模拟滑坡动态、岩层分布等信息。通过空间分析和数值模拟揭示其潜在信息和规律,有效地实现了数据库、三维模型、数值模拟的一致性,为数字矿山开发、建设提供一条新思路。     

三维地形实体模型自动建模技术研究

针对三维地形实体模型手工建模效率低的情形,对已有的1∶2 000地形图Shape格式系统数据进行处理,在OSG三维平台中由几何建模算法和纹理映射方案自动生成与地形图几何精度一致且拓扑关系正确的道路、水系、绿化、街区、建筑底座等多个图层的三维实体模型。利用GDAL访问DEM数据,结合建模引擎为三维地形实体模型添加高程信息,生成能反映实际高程起伏的三维模型。程序自动生成的模型与手工制作的模型效果接近,能满足大部分三维应用。由已有的二维GIS数据自动生成三维实体模型,充分利用了已有基础数据,且比手工建模节约了大量时间,为三维地形数据制作及更新提供了强有力的支持,同时降低了三维建模的难度,为不会使用3D建模软件的工作人员提供了三维建模的可能。     

基于Geomagic的复杂实体三维点云建模研究

研究了在Geomagic环境中通过三维点云数据重建三维实体模型的过程,详细介绍了复杂实体点云数据在Geomagic中点云数据处理的全过程,包括点云匹配、点云预处理、封装形成三角面、在多边形阶段破洞修补以及优化处理,最终生成了NURBS曲面。三维重建过程表明,在Geomagic中重建三维模型不仅效率高、精度高,而且软件易于操作。本文涉及的数据处理方法也可以用于三维激光扫描技术在数字矿山、数字城市中应用。     

3DS MAX与SketchUp的三维城市建模技术实验对比分析

三维城市是数字城市和数字县区建设的重要内容,近几年来,数字城市和数字县区建设在全国范围内开展,城市三维建模技术逐渐成为热点,具有广阔的应用前景.以ArcGIS为例,分别结合3DS MAX与SketchUp建模流程,对比两者的优越性,分析得出一种最优方法,实现城市地理空间三维建模与可视化展现,供数字县区地理空间框架建设借鉴.     

3DSMAX与SketchUp的三维城市建模技术实验对比分析

三维城市是数字城市和数字县区建设的重要内容,近几年来,数字城市和数字县区建设在全国范围内开展,城市三维建模技术逐渐成为热点,具有广阔的应用前景。以Arc GIS为例,分别结合3DS MAX与Sketch Up建模流程,对比两者的优越性,分析得出一种最优方法,实现城市地理空间三维建模与可视化展现,供数字县区地理空间框架建设借鉴。     

三维激光扫描技术在数字矿山领域的应用

随着数字矿山概念的提出,矿山管理对空间三维信息的需求也显得更加迫切,三维可视化的管理模式已经成为数字矿山的主要内容之一,而目前常规的测量方式所获取的数据很难满足三维数字矿山的需要。三维激光扫描技术具有高分辨率、高采样率以及非接触式测量优势,非常适用于获取矿山的复杂表面和高危区域的空间三维信息。本文结合三维激光扫描的技术优势探讨该技术在数字矿山中的应用和方法,总结了三维激光扫描技术在数字矿山领域的应用方向。     

3维地学模拟与虚拟矿山系统

3维地学模拟（3D Geoscience Modelling，简称3DGM）与虚拟矿山系统（Virtual Mine System，简称VMS）是数字矿山（Digital Mine，简称DM）战略实施的关键技术，其中3DGM是VMS及所有真3维地学虚拟现实系统的基础。基于国内外VMS研究与应用分析，指出目前2．5维VMS的缺陷和不足；同时，对当前国际学术界3DGM理论与方法进行了评析。进而，从3DGM与VMS耦合的角度出发，提出了一种新的3DGM方法：类三棱柱（Analogic Tri-Prism，简称ATP）法。ATP模型由点、TIN边、TIN面、棱边、侧面TIN和ATP体共6组基本元素组成。本文设计了ATP的数据结构，并给出了基于实验钻孔的3DGM可视化图。     

数字矿山与煤矿瓦斯监测及预警

围绕煤矿瓦斯监测监控系统的开发与运用,介绍了基于数字矿山技术体系进行煤矿瓦斯监测、分析、显示、智能预警及救灾等方面的主要思路、关键技术、系统功能及应用效果。实践表明,瓦斯涌出量及突出动力现象的发生,受地质、地应力和开采条件等多种因素的影响,瓦斯突出预测所涉及的数据具有多源性、时空性、强变化等特征,GIS技术、虚拟现实技术等空间信息技术在煤矿瓦斯监测与预警中具有很大的应用潜力,能对煤矿瓦斯监测与智能预警研究产生重大变革,构建数字矿山对煤矿安全生产具有巨大的推动作用,效益十分显著。     

“3S”技术在“数字黄河”中的应用

首先介绍了“数字黄河”的概念,并对GPS、RS、GIS及“3S”集成技术进行系统地阐述,最后,初步探讨了“3S”及其集成技术在“数字黄河”中的应用。     

利用多源空间数据进行地形的三维变化检测

本文提出了利用空间数据库中已有的DEM、DOM、DLG和新影像进行三维变化检测,在此基础上提取二维变化信息的技术框架。探讨了基于DEM的VLL物方影像匹配方法、多尺度表达的数字高程模型,以及自适应窗口大小和变化阈值的确定等用于三维变化检测的关键技术。这些思想和方法在实验中得到初步证实。     

“数字矿山”建设中的地学软件应用与地矿数据集成

为了降低成本、提高效率,国内的许多矿山企业正在开展"数字矿山"工程建设。与一般的企业不同,矿山的信息化需要地学专业软件的支持。本文分析了国内外矿山企业信息化的发展趋势,并列举了国外主要的矿山地矿软件和国内近年来出现的矿山软件。同时指出为了实现地矿软件的高效运转,需要对矿山的基础数据进行规范化整理,建立矿山地矿数据集成平台。为了得到更好的效果,需要将数据集成管理和矿山地矿软件中的功能处理结合起来,充分发挥两者的优势,为提高"数字矿山"的运行效率服务。     

三维数字城市在道路规划设计中的应用研究

＂数字城市＂建设成果在国民经济建设中逐渐得到广泛应用,以直观、可视化、信息更加丰富为显著特点的＂三维数字城市＂建设成果,成为应用创新的助推剂,而当前,传统的依靠计算机辅助设计软件开展道路设计规划成为一种需要突破的变革趋势,选择基于三维数字城市建设成果开展道路规划设计,以其显著的优势成为道路设计规划变革的新途径。     

基于虚拟现实技术的3维数字社区建设

数字社区是虚拟现实技术与地理信息技术相结合的具体应用。文章结合3维数字社区建设的实例,探讨了基于虚拟实现技术的3维数字社区建设的具体方法和关键技术。     

GIS网络分析在矿山中的应用

随着GIS的广泛应用,数字矿山作为一门新学科领域得到了广泛重视。本文在阐述地理网络分析的基础上,将矿山巷道网络作为一种地理网络实体进行研究,分析了构成巷道网络的基本元素,简述了网络分析的基本算法——Dijkstra与Floyd算法,并对这几种算法进行了比较。进而,总结了巷道网络路径分析方法与步骤。     

Suppression of multipath and jamming signals by digital beamforming for GPS/Galileo applications

Digital beamforming (DBF) has been studied to obtain automatic beam steering towards desired signals and simultaneous elimination of multipath and jamming signals at GNSS receivers, which is made possible by spatial and temporal digital signal processing. In this paper, the limitations of conventional multipath and jamming suppression techniques, which have been proven and widely used in GPS, are investigated. Different DBF algorithms suitable for GNSS applications are investigated theoretically. New ideas for future development of DBF are presented. The implementation of digital beamforming in FPGA/DSP for practical application environments is also discussed. Electronic Publication     

数字矿山建设中非结构化与结构化数据的融合

非结构化数据与结构化数据的融合是数字矿山建设的重要组成部分。由于非结构化数据本身的数据特点,使得它与结构化数据的融合面临极大的困难。融合了多种数据模型构造了一种扩充的面向对象的数据模型,较好地解决了非结构化数据快速显示和更新的问题,同时又能满足数据融合的各种需要,并结合实例实现了该模型,取得了良好的效果。