基于TIN的矿体精细模型的构建与更新研究

为了获取更多关于矿体的信息,增加矿体的利用价值,对价值较高的矿体精细模型进行研究。利用宝日希勒露天矿5、6、7、8月份的采掘平面图建立三维模型和进行模型体积的计算与分析并设计展示模型的窗口。在约束条件下TIN的构建,根据实际情况对所有离散点的内部和边界加以约束,然后在TIN的基础上建立矿场三维模型,并提高三维模型的精度。应用了一种积分的方法来计算矿场表面模型的体积,通过这个方法能够提高计算精度,对最后得到的体积数据进行分析,直观体现宝日希勒露天矿在这几个月中的工作情况。将TIN展示在设计的窗口之中,在GIS平台上搭建完成,将展示的矿体三维模型进行浏览、放大、缩小的展示功能,并且通过三维模块的展示功能,将已有数据的模型更直观立体的展示,使变化更直观。通过AE环境下,VS中利用C#进行编程设计来实现一些功能,在这些功能的基础上,添加了一些测量两点间通视距离、计算多边形面积、计算TIN模型体积的功能。通过基于TIN的矿体精细模型,预测矿体的属性特点、发展方向等方面,在增加矿体实体模型所反映信息量的同时,也增强了其实用价值。     

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。     

露天矿采场时空数据模型的构建与应用

以地理信息系统技术为核心,建立露天矿采场时空数据库,通过构建采场的时空数据库,动态描述露天矿生产的剥、采、排过程,为露天开采的规划、设计、生产调度管理的优化预控决策提供全方位的空间信息支持。提出考虑台阶特征的不规则三角网（TIN）的露天矿采场三维建模理论与方法,采用基于基态修正和时间快照模型构建露天矿采场时空数据库,通过地理信息系统和虚拟现实技术,实现开采过程的回放和生产计划的超前演示,为数字露天矿建设构建基础的地理空间信息框架与平台。     

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.     

露天矿精细DEM模型的建立及更新方法

由于露天矿复杂特殊的地形特征,在建模过程中应充分考虑相应的约束条件,否则会出现台阶被削平等现象。本文提出一次性约束三角网生成算法,经过空间数据提取、拓扑关系建立以及空间索引建立,最终建立起边界约束线以内的约束不规则三角网;并提出扩展边界概念,利用扩展边界及上述三角网生成算法,可实现局部模型建立以及局部模型与整体模型间的无缝拼接,最终完成整体DEM模型的更新。     

网格总分并行式Delaunay三角网建模方法

针对大规模点云数据,提出了Delaunay三角网构建的一种算法,算法通过自适应网格空间分割,实现了海量点云数据的规模均衡网格化逻辑分割;对网格内的顶点按距中距离进行排序,通过各网格由外而内的插入法建立三角网;按先总后分的方式优先保障网格之间三角网的生成,避免了分治-综合建模算法复杂而低效的三角网整合过程;建立了网格的拓扑闭包检测机制,针对各个子网格适时启动独立并行的线程对余下的内部点按传统的拓扑插入算法进行独立建模,从而并行高效、由总到分地实现了海量点集数据的三角网建模工作,显著地提高了空间大数据的三角网建模能力。     

一种面向海量离散数据的TIN快速构建算法研究

不规则三角网建模(TIN)是一个非常重要的表面建模方法.为提高模型的构建效率,本文采用图像处理的手段和合理的数据结构,提出了一种基于像元的TIN快速构建算法.该算法通过在地理离散数据与像元之间建立一种对应关系,使得在整个不规则三角网构建过程中就可以通过索引直接获取相应的离散点或像元点,实现地理离散点与像元点之间的实时动...     

基于机载LiDAR数据的大型立交桥自动提取与建模方法

提出一种基于机载LiDAR数据的大型立交桥建模方法。在提取立交桥数据点的基础上,采用先分割后建模策略,提出并实现立交桥结构自动分割方法,将复杂的交汇、分叉结构分割成多个结构简单的区段。在建模过程中,从轮廓中确立约束边,采用全约束三角网建模方法,建立立交桥三维可视化模型。最终利用区段建模信息结合先验知识检测并恢复被遮挡的结构,实现完整结构的真三维建模。试验结果表明,设计及流程在复杂结构立交桥的建模问题上可以取得令人满意的结果。整个模型在地理位置,几何尺寸以及拓扑关系上均与实际地物保持一致,具备三维浏览以及交互式操作的条件。对模型质量和算法效率的分析进一步说明其可行性与有效性。     

一种基于分层约束的露天矿DEM构建方法

针对边坡的台阶状地形特征是露天矿地形表达的关键和难点问题,该文基于边坡台阶要素的空间关系建立边坡层次关系模型,采用一种逐层加入扩展点和约束线的方法生成扩展约束TIN模型,将某露天煤矿作为实验区,实现了露天矿DEM的动态建模。结果表明:提高了边坡坡面的层级可视化效果,保持了地形结构的完整性,实现了边坡实体单元的分层次表达,能够获得不同水平层次的DEM数据。基于边坡特征分析的分层约束方法为露天矿DEM的构建提供了一种思路,可为边坡监测、灾变分析和灾情预测等领域提供精确的地形数据。     

一种基于矿体轮廓线的三维建模新方法

结合轮廓线拼接法和体数据等值面法提出了一种新的矿体三维建模方法。该方法将轮廓线空间几何数据通过距离函数转换为距离场,从而将轮廓线间的表面重建问题转化为体数据等值面构造问题,避免了由人工指定轮廓线的对应关系;其次,通过扫描方式进行非欧氏距离变换实现距离场的计算及采用分治法层层建模,有效降低算法的时间和空间复杂度;然后,将非平直四棱柱作为体数据构造单元,以适应矿山实际数据的特殊性。实验证明该方法能够实现基于矿体轮廓线的复杂矿体三维自动建模,结果准确,模型质量高。     

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。     

基于钻孔数据的矿山三维建模

根据矿山三维建模要求,采用面向对象技术,对矿山地质体进行模型划分;基于钻孔数据,按矿山工程业务流和数据流,建立矿山三维建模的系统构架;结合模型数据采集、质量控制、数据组织等技术,提出采用双索引链表数据结构来存储建模数据的策略,并在AutoCAD平台上验证其可行性与合理性。     

基于点云数据的不规则文物三维重建——以经幢为例

海量点云数据可以较好地构建文物的三维建模,针对文物复杂的表面结构,传统的算法很难达到精细建模,为了解决复杂模型表面的空间三角网构网问题,本文结合空间三角形的法向量构建三角网,以空间三角网表面的曲率为约束条件,构建物体表面的空间三角网,然后对构建的空间三角网进行精细建模。以昆明市文物——经幢为例进行三维重建试验,结果表明,新方法适合室内文物的三维建模,可以达到较好的效果。     

非量测相机影像三维模型构建及精度检验

针对三维模型构建投资大、周期长、技术难度较高的问题,该文提出了基于Agisoft PhotoScan的非量测相机影像三维模型构建及精度检验方法。在对非量测数码相机数据进行预处理的基础上,利用Agisoft PhotoScan软件进行数据定向、点云提取、建立不规则三角网及数字高程模型和数字正射影像的制作;根据生成的数字高程模型和正射影像建立研究区域的三维场景模型。实验结果证明,该方法可快速建立高精度三维模型,缩短建模时间并降低投资成本。     

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。     

多分辨率空间数据模型理论与实现技术研究

论文主要对 2种类型空间数据的多分辨率模型理论和实现技术进行研究 ,第 1类空间数据是数字线划图数据ＤＬＧ ,第 2类是数字高程模型数据ＤＥＭ。这 2类空间数据的建模方法存在较大的差异 ,第 1类数据的建模是通过特征模型和超图对象模型实现的 ,第 2类数据的建模是通过自适应规则三角形网和不规则三角网的简化与细化算法实现的。作者在论文中的主要工作有 :对规范化超图模型的理论及其可视化表示方法进行了研究。作者提出了一个完整的超图对象模型ＨＯＯＭ ,在ＨＯＯＭ中空间现象及其表达分为 5级或 5层结构 ,该模型可形象表达特征空间数据…     

基于稀疏钻孔点的地层建模及可视化

提出了一种利用距离加权与小波插值相结合,插值引入虚拟钻孔点的建模方法,采用广义三棱柱作为基本建模体元,实现了基于稀疏钻孔点的三维地层模型的建立.     

面向地理实体的三维模型数据库快速构建技术研究

大规模城市三维建模一直是三维城市建设发展的关键,本文按照基础数据的分类方法,研究地理实体要素中各类模型构建规律,抽象出点、线、面状要素,利用符号匹配、规则构建及三角网构建方式进行批量建模。该方法实现了对地理实体要素三维表达的快速构建,具有较强的实用性。     

ArcGIS构造三维水文地质模型探讨

三维建模是ArcGIS的重要应用,结合实例,介绍了在GIS环境下构建三维地质模型常用的方法,提出并详细阐述了基于面模型构建三维水文地质模型的层面-体视化建模方法.该方法以钻孔资料为基础,在GIS环境下建立三维水文地质模型并实现了在网上面向对象的三维可视化,对类似问题的研究具有一定的借鉴意义.     

土壤有机质含量地面高光谱估测模型对比分析

采用高光谱技术获得的数据进行土壤有机质含量的反演和估测是近年来的研究热点。为确定有效的估测建模方法,利用地面实测的土壤高光谱反射率及有机质含量等数据,采用小波分析方法实现去噪,包络线去除法实现建模参数提取和数据量压缩,结合多种不同的数据变换方法,利用BP神经网络法、多元线性回归法及最小二乘回归法建立不同的估测模型。对比发现,BP神经网络模型的估测效果优于回归模型,其中结合对数的平方变换和神经网络所建立的模型为最优估测模型,模型的决定系数达到0. 933,检验样本的均方根误差达到0. 069。实验证明,BP神经网络+对数的平方变换模型的学习机制适用于土壤有机质含量地面高光谱估测且效果好。通过在建模因子层面上进行数据变换建立了较好的估测模型,其研究方法、模型和结论,对土壤有机质含量地面高光谱估测具有一定的参考意义。