基于钻孔数据的多层DEM矿体模型建立与研究

为了建立多层DEM矿体模型,实现矿体逼真的三维可视化,使矿体的体积和土方量计算更为准确,利用宝日希勒露天矿钻孔数据,建立钻孔数据库,并对建模方法进行分析和研究,选择基于不规则三角网的层面建模方法,通过逐点插入法建立各个层面三角网,采用局部法对断层进行处理,按照矿体的空间顺序建立矿床实体模型,在建立宝日希勒露天矿体层面模型的基础上,采用C#和AE技术,实现钻孔数据的查询、放大、缩小等功能。     

利用三维可视化平台快速计算地质灾害区塌方量的方法研究

基于三维可视化平台,利用离散点内插的方法构建地质灾害区表面TIN模型,并利用C#语言实现地质灾害区塌方量的算法.在理论上该方法所描述的地面模型逼真且能保持原始数据的原有精度,而且采用TIN进行体积计算,易于计算机实现.通过塌方区实例数据验证该方法具有速度快、精度高、作业效率好等优点,可以满足地质灾害应急需求.     

约束条件下露天矿精细DEM的建模方法研究

针对露天矿复杂的地形特征,提出无编码约束条件下的露天矿精细DEM建模方法,利用该方法在CAD软件中实现了露天矿精细DEM的建立与三维显示,验证了模型的正确性。该模型可用于露天矿采剥量计算、矿岩量分类计算、矿区三维浏览、以及矿区时空数据库的建立等。     

利用激光点云数据进行露天矿采剥工程量的计算方法

露天矿测量验收主要采用全站仪等单点式测量的方式,存在采样密度低、测量周期较长等不足。针对以上问题,采用三维激光扫描技术在露天矿中获取点云数据,并通过布料模拟算法和三角网计算体积算法,计算得到采剥工程量。经实验验证,与传统三角网体积计算法得到的采剥工程量相比,精度提高了23倍。     

基于四面体的不规则表面文物体积计算

鉴于不规则表面的文物很难直接进行体积测量,提出一种从三角格网模型计算不规则表面文物体积的方法。该方法利用高精度三维激光扫描仪对复杂表面文物进行扫描获取三维点云数据,并通过对三维点云数据的处理和拓扑重建得到文物的三角格网模型,引入四面体的有向体积法,通过求四面体有向体积来计算文物三维模型的体积。同时,分析此类算法的误差,并在VC#2008环境下利用OpenGL对该三维模型进行显示。     

土地平整设计可视化的实现

以千阳县千塬村未利用地开发项目为例,介绍了土地平整工程中设计可视化的实现.项目基于HTCAD平台,依据实测高程点及等高线,生成项目区的原始自然TIN模型,很好地模拟了原始地表的三维模型;之后根据梯田设计原则和实地具体情况确定设计标高并以此生成项目区设计TIN模型.设计者通过三维可视化环境,可对设计成果进行三维考察分析,确保了未利用地开发项目中土地平整工程规划、设计的合理性及可靠性.最后详细介绍了方格网法的计算原理、计算方法及具体操作步骤,为今后土地开发中梯田设计和土方量计算提供了参照.     

利用多时相DEM数据的冰雪覆盖体量变化计算方法研究

提出了利用同一研究区不同时相且无地质灾害发生情况下数字高程模型(DEM)的差异来计算冰雪覆盖体量变化的方法。设计实现了两种DEM主要表达形式(规则格网DEM和TIN)的冰雪覆盖体量变化计算方法,提出基于三维道格拉斯-普克算法的DEM数据综合方法,减少离散点数量,从而提高建立TIN网的速度以及体积变化计算速度。最后以天山乌鲁木齐河流域数据为例对两种计算方法进行了实验验证。     

激光干涉测量三维点坐标的PDOP模型研究和应用

激光跟踪仪的激光干涉测距精度可以达到0.5μm/m,利用激光干涉精密距离测量值可以建立高精度的三维控制网,点位误差受到测站点和定向点的空间几何分布影响。建立三维位置几何精度衰减因子模型,可以计算空间点的三维坐标测量精度随着空间位置的变化,估算激光干涉三维测距网的先验精度信息,避免不利测量位置,提高空间点测量精度。本文基于激光干涉三维测距网PDOP值计算模型,仿真计算了PDOP值的空间分布等值线模型,分析了体积值与PDOP值和点位误差的关系,并对实际算例进行了解算。     

TIN模型在温度场研究中的应用

论述了TIN模型在表达区域温度分布状况中的应用,并着重介绍了应用中涉及到的各种算法。采用将连续的空间区域离散化,以点温度值代替微小面元温度的方法来表达区域温度状况。将温度特征点通过Delaunay三角剖分方法生成TIN三角网来对区域温度场进行建模,从而通过内插方法来获取区域各位置的温度值,并在生成的三角网基础上生成等温线和区域温度颜色渐变图来形象、直观反映区域温度状况。为了考察应用效果,作者在成都理工大学主校区进行实地检验,采集了15个温度特征点,通过编程来实现对采样点进行TIN三角网的构建、等温线和区域温度图的生成。实验的结果表明TIN模型在温度场中的应用效果良好。     

基于深度图像的司母戊鼎三维重构及其应用

目前利用三维激光扫描技术获得点云数据来建立文物虚拟三维模型已凸显出极大优势,为了解决传统三角网建模中计算复杂、数据量大、运算时间长等问题,本文提出利用建立深度图像模型的手段来重建文物三维模型。以司母戊鼎为例,通过对点云数据分割、单个深度图像模型建立、纹理映射、模型合并等关键步骤的研究,总结出一套适用于文物三维彩色精细模型构建的工艺流程,并列举了三维彩色精细模型在文物研究与修复方面的应用。     

地震灾害应急三维GIS系统开发及应用

三维GIS能够将专业模型和计算结果在平台上进行直观地展示,实现三维可视化和仿真。本文基于Skyline,针对地震灾害应急管理特点开发实现了地震灾害应急三维GIS系统,利用地理信息系统强大的空间分析能力,为灾害应急抢险提供辅助决策。     

基于实景三维的露天矿山开采动态监管方法研究

采用三维地质建模技术,利用地质勘查数据,构建三维矿体模型、采矿区范围模型,并实现地上下三维一体化,整合完成露天矿山地上下三维模型,作为露天矿山动态开采的信息基础,进行了越界超采监测、开采量监测、开采活动监测、开采历史监测,总结了一套有效的露天矿山开采监测技术方法.     

天宝三维激光扫描仪在防空洞测量中的应用

采用三维激光扫描仪对防空洞进行测量的目的是实现防空洞的3D立体化表达,把防空洞的空间位置、四至、走向等直观精确地表现出来,从而提高防空洞空间体积计算的精度,并在很大程度上提高非专业管理人员对防空洞的管理能力.采用天宝SX10三维激光扫描仪对现场进行导线布设、三维扫描等,获得了高精度防空洞点云数据,并对点云数据进行精度验...     

一种改进的LiDAR数据过滤方法

Lidar的数据过滤是数据预处理的重要步骤,也是获取高精度数字高程模型的关键。现有很多典型的过滤算法都是基于地面种子点逐渐恢复地面的,比如自适应TIN过滤法、迭代线性预测法,分层恢复过滤法等。初始地面种子点选择的好坏将直接反映到过滤结果的精度上,尤其是对丘陵地区的地形恢复,影响更大。本文对基于种子点的TIN三角网加密法(TS过滤算法)进行了深入剖析,并在种子点选择方法上提出了一种基于移动窗口法和最小残差法的混合式种子点选择方法,有效地提高丘陵地区地形恢复的准确度。     

露天煤矿数字地质模型的建立及在虚拟开采中的应用研究

为了对露天煤矿剥、采、排和土地复垦的进行预控制,需要对露天矿生产进行预演,计算相关数据。采用层面模型建立露天矿的地质模型,以"多对角线交换循环算法"结合"凸包推进算法"建立约束TIN结构层面。根据露天矿开采推进的特点建立以台阶为单元的分层式开采模型,在地质模型和开采模型的基础上,根据露天矿实际生产情况建立开采模板,采用"人工交互式推进"实现露天矿的虚拟开采。     

基于TIN的土方计算在地面沉降预测中的应用

基于TIN的土方量计算,是依靠变形观测点建立三角网,利用地形表面TIN模型和设计表面TIN模型的叠加,求出在两个表面上对应的三角形单元所夹土方量,通过土方量的大小来间接地反映地面总体沉降情况,以便采用相应的预防措施。以土方量作为研究对象,选用泊松曲线模型对所得土方量数据进行拟合,建立预测模型,并进行精度评定。通过研究发现,该方法能较好地反映地面总体整体沉降情况,可以在地面产生不均匀沉降时,探求地面沉降变化的规律性。     

基于无人机倾斜摄影测量的大比例尺地形图测绘方法

针对利用正射影像绘制地形图时远地地物遮挡近地地物的问题,研究基于无人机倾斜摄影测量的大比例尺地形图测绘方法。将无人机倾斜影像通过空三加密、点云数据匹配、三维TIN构建与纹理映射建立实景三维模型,并绘制地形图。实例证明,通过该方法绘制的地形图平面方向中误差为0.070m,高程方向中误差为0.066m,点位中误差为0.096m,此精度满足大比例尺地形图的绘制要求,应用优势明显。     

一种线状要素三维建模的点符号化方法

本文通过对现有的点、线要素三维建模机制进行分析,提出了线状要素三维建模的点符号化方法:首先对线要素离散化,将线要素组成单元的三维模型用作点符号对离散点进行符号化处理,通过调整每个点符号的大小及旋转角度,实现所有模型的拼接。实验证明,该方法能在一定程度上实现线状要素的精细三维建模,为三维GIS中线要素的快速低成本精细三维建模提供了一种可行的途径。     

基于机载LiDAR点云滤波的矿区DEM构建方法

机载Li DAR数据是进行矿山高植被覆盖区地面塌陷调查的有效工具。利用湖南某矿区的机载Li DAR点云数据,提出了一种基于区域分割的渐进三角网滤波构建DEM的方法。首先,对原始机载Li DAR点云数据进行重新组织,以提高邻域点计算效率;其次,结合高程差计算区域统计值,按照地形情况分割测区内的地面点和非地面点,利用地面点构建初始稀疏TIN模型;然后,通过计算其他点与TIN的距离,渐进加密三角网,提取地面点;最后,剔除孤立点,生成格网间距为1 m的DEM。研究结果表明:基于区域分割的渐进三角网滤波构建的DEM能够较为精细地表达地形信息,特别在高植被覆盖区域,能够提取出高精度的真实地表DEM,可更加准确地表达出矿区高植被覆盖区的地表塌陷位置和范围等信息。     

基于JXCORS模式下鄱阳湖区数字高程模型(DEM)设计与实现方法研究

简要论述了鄱阳湖生态经济区基础地理测量数据库如何利用JXCORS测量绘制出DLG图,再如何制作高精度、大范围的数字高程模型DEM,以便于快速、准确计算鄱阳湖不同水位条件下的动态库容、洪水淹没分析、三维模型设计、水文分析等;用JXCORS测量采集数据时,通过分区拟合高程后,高程精度可以大大提高、缩短工作周期;用CASS9.0软件成的数字化地形图制作DEM,用等高线形式先采集特征点、特征线后,再将DWG格式转换为SHP格式,构TIN,再生成DEM,可以得到高精度DEM成果。