移动立方体算法的地质体三维空间形态模拟

针对地质勘察中地质体采样数据离散且不完备,基于这些数据难于构建地质体三维模型的问题,一种基于Marching Cubes算法的地质体三维空间形态隐式模拟方法被提出。此方法首先运用空间插值方法,推断和预测地质体的分布趋势,构建地质体三维空间规则数据场;在此基础上,采用Marching Cubes算法实现由网格离散点到三维等值面的模拟,提取出三维地质体的光滑等值曲面;最后结合OpenGL三维可视化技术,通过计算机图形学中的微小三角面逼近来实现地质体的三维空间形态的可视化。通过实例,将这种方法应用于基于钻孔勘探数据的矿体三维空间形态模拟,快速构建了矿体三维模型,模拟结果接近于传统的手工圈定边界和进行矿体推断而建立的三维模型,证实了该方法的可行性和高效性。     

基于3维可视化环境的地质体空间形态分析

针对3维矿床地质体既具有复杂的几何形态特征,又具有连续的矿化分布与控矿作用分布等空间分布场特征,结合3维地质建模软件Datamine的可视化环境,基于线框模型研究了地质体实体建模与3维可视化过程;在此基础上将实体模型离散化输出为体素模型,提出采用趋势面分析方法和基于数学形态学的分析方法进行地质体空间形态分析,比较和研究了这两种方法提取地质体空间趋势形态和形态起伏特征的过程。实例研究和论证了基于数学形态学滤波的地质体空间形态因素分析和提取方法处理某方向上存在有超覆现象的可行性。     

地质及巷道集成3维模型的研究与应用

针对目前地质和巷道独立建模给矿井灾害救援带来的问题,建立了基于面模型的多层3维地质与巷道集成模型,并结合可视化技术为救援决策提供可视化的技术支持。研究了复杂地质体的3维模型和巷道3维模型的关键技术,并给出了基于多层3维地质建模及基于巷道断面构建3维巷道模型的实现方法;最后结合3维巷道网络的弧-节点模型与地层岩性、节点相互关联的拓扑关系,实现了二者的集成建模。在此基础上,采用启发式路径搜索的A~*算法,实现了应急救援路线的智能快速选择。这种集3维地质模型、巷道模型为一体的可视化系统对于矿井的事故救援或定位事故发生地点具有很强的实用性。     

地质及巷道集成3维模型的研究与应用

针对目前地质和巷道独立建模给矿井灾害救援带来的问题,建立了基于面模型的多层3维地质与巷道集成模型,并结合可视化技术为救援决策提供可视化的技术支持.研究了复杂地质体的3维模型和巷道3维模型的关键技术,并给出了基于多层3维地质建模及基于巷道断面构建3维巷道模型的实现方法;最后结合3维巷道网络的弧一节点模型与地层岩性、节点相互关联的拓扑关系,实现了二者的集成建模.在此基础上,采用启发式路径搜索的A'算法,实现了应急救援路线的智能快速选择.这种集3维地质模型、巷道模型为一体的可视化系统对于矿井的事故救援或定位事故发生地点具有很强的实用性.     

基于GIS的3维地质建模与可视化研究

提出一种基于GIS的简单、快速和直观的3维地质建模及可视化方法。利用ArcGIS的VBA语言编写钻孔数据提取程序生成钻孔3维模型;通过空间插值工具生成地层的TIN表面模型,并基于矢量化工具获取的断裂线生成断层的3维表面模型,从而组合成地质构造的结构模型。此外,利用C#语言基于SceneControl组件开发了3维地质可视化系统原型,并对构建的地质结构模型进行了展示。系列实验结果表明,该方法具有操作简单、可视化效果好和系统开发周期短的特点,在地学研究、工程应用和其他相关领域具有一定的推广应用价值。     

李珍铁矿核查区3维地质模型的建立及应用

随着计算机技术的发展,建立3维地质模型的技术日渐成熟,使纷繁复杂的地质资料能直观地反映现实成为广泛应用的技术。通过具体矿体模型的建立,详细叙述了Micromine软件在建模中的应用。建立核查区3维模型,为在该地区地质研究工作提供可视化的地质资料。     

地形地质GIS三维可视化及应用

借助GIS强大的三维建模及可视化分析功能,以湖北省崇阳地区1：50 000区域地质成果为例,基于地理矢量数据、地质矢量数据和遥感影像数据,利用地形数据构建数字高程模型（DEM）,将DEM与遥感图像叠合生成三维影像图,建立集地形、地质、遥感等数据为一体的三维可视化模型,解决传统二维地质图件用于表示三维地质不直观等问题,提...     

基于VRML的地质3维模型可视化方法研究

虚拟现实建模语言(VRML)以其强大的3维建模功能、人机交互能力、跨平台以及强大的集成能力,有望成为构建地质体3维模型的一种新方法。本文采用虚拟现实建模语言(VRML)作为建模语言,探讨了VRML环境下实现地质体3维可视化的一般方法,结果表明:在达到同样良好的视觉效果的前提下,相较于底层开发语言,VRML具有几何原型模块化、包围盒检测模块化的特点,可视化方法简便,同时,VRML还具有低带宽可行性,方便地质3维模型的即时可视化与浏览;相较于专门的地质3维建模及分析工具软件,VRML具有可视化方法灵活,可视化成果可移植性好,且不受平台约束等特点,适用于钻孔数据、剖面数据等数据源的可视化需求,为实现地质体3维模型可视化提供了一条新的解决途径。     

基于三棱柱的三维地质体建模及可视化研究

建立可视化的三维地质模型是地质信息可视化的一个研究重点,能够为各种地质现象描述提供科学依据。本文主要研究了基于三棱柱的模型构造,提出了三棱柱的改进数据结构和切割的构形以及算法,并且在VC6.0环境下,采用OpenGL作为图形开发工具,实现了三维地质体的可视化,解决了地质体剖切和基坑开挖等问题。     

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。     

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.     

基于GIS的采煤沉陷区地质环境数据库建设研究

文章梳理了采煤沉陷区地质环境调查基础数据类型和空间数据类型,依据我国矿山地质环境调查评价的行业标准和规范,建立了集成数据管理、服务、交换体系的综合数据库,实现了基于GIS的综合业务数据集成、管理与服务。结果表明:GIS技术可以实现采煤沉陷区环境地质调查数据库建设,为采煤沉陷区的土地治理和生态恢复提供决策支持。     

基于VRML的层状地质体3维建模

为了形象地表现层状地质体形态,本文利用VRML在虚拟环境中建立了3维地质体。根据层状地质体的实际情况,本文利用VRML中的几何形体建模节点ElevationGrid和IndexedFaceSet创建了3维地质体的虚拟现实模型。该方法利用钻孔数据获取层面数据,使用Surfer软件进行数据插值,得到网格化数据文件,用网格化文件与ElevationGrid节点相结合,模拟地质体上下表面,用IndexedFaceSet节点建立两层表面边界,从而构成一个视觉上闭合的3维实体。最后用此方法建立了层状地质体的虚拟现实模型实例。     

工程地质三维空间建模技术及其应用研究

对工程地质研究的主要三维空间对象(勘探区域三维地质剖面体)进行了规范化的构造描述，对当前主流三维空间建模方法进行了综合分析。在此基础上，结合专业建模对象的构造特点及三维数据模型适用表达对象的不同特性，融合单元分解表示(CE)、构造实体几何(CSG)和边界表示(B-Reps)三种数据模型的建模思想，以及栅格模型的基本体元划分机制和数据组织方式，以不规则五面体为基本分析单元，采用面向对象方法构造模型内各娄对象，提出了一种面向对象的三维矢量与栅格混合模型，实现了勘探区域三维地质剖面体的惟一性拓扑表达，并给出了可视化方案。分析了几例基于此模型的工程地质应用，借以验证该模型在工程地质领域内应用的合理性和可操作性。     

动态多基态变粒度时空修正模型在矿区地质环境中的应用

针对矿区地质环境污染面积动态变迁和实时监测问题,首先根据TGIS中的时间属性表达特性,分别将时间粒度表达和变粒度时空存储因子设计与现有的动态多级基态修正模型进行综合集成表示,提出了一种动态多基态变粒度的修正模型,实现了时间粒度动态变化过程中多基态自动确立问题;其次结合某矿区地质环境面积变迁的时空数据特征,分别设计了时空数据库的五库结构和数据库组织结构,实现了矿区地质环境面积变迁时空数据库的逻辑和物理结构设计;然后通过结合TGIS和视频播放器原理,实现了矿区地质环境面积变化场景的回放,并采用空间数据库查询语句实现了地质环境面积变化的超前预演;最后以某矿区地质环境数据为例,实践表明：动态多基态变粒度的修正模型可实时监测矿区地质环境类型面积的变迁过程,增加了复垦区域的面积,实现了矿区地质环境面积变迁数据的存储、再现和未来变迁的预演。     

基于四面体格网的3维复杂地质体重构

3维地质体的重构是3DGIS的一个重要研究方向,在地质与矿山等领域十分重要,但这一方面尚需大量细致深入的研究工作。在总结已有工作的基础上指出四面体格网是目前表达和重构地质体的最佳结构,同时提出了以简化的面约束条件重构各类复杂地质体的方法及表达具有属性渐变和属性突变特性的地质体的方法。     

网络环境下海量数据存储与3维可视化研究

重点探讨了网络环境下3维可视化系统整体架构、数据组织存储方式以及可视化表现的策略.提出了在网络环境下海量空间数据的组织、管理、传输以及客户端的快速高效访问的体系构架与解决方案,并取得了良好的效果.     

矢量与栅格集成的三维数据模型

以矿山地质为背景，深入分析三维空间信息系统所涉及到的空间对象以及它们之间的联系，提出了几种新的空间对象类型。探讨用矢量与栅格混合的数据结构，以及面向对象的数据模型来表达各类三维空间对象，以此作为设计和建立三维地理信息系统的基础     

斜井与平峒贯通点坐标的计算方法

在矿山贯通工程中,采矿设计人员常常根据矿体的地质构造及矿山生产的实际需要,给出巷道掘进的基本思想,测量人员必须根据这一要求进行准确的再设计,以确保贯通的正确实施。本文就某矿9坑斜井与14坑主运平烟贯通点N平面坐标的计算说明这一过程。