七、P25 专业测绘与工程测量

CH20071028矿井巷道三维自动建模方法研究=On 3D Automatic Modeling Method of Mine Roadway/汪云甲,伏永明(中国矿业大学环境与测绘学院)∥武汉大学学报(信息科学版).-2006,31(12).-1097~1100基于地理信息系统和虚拟现实技术,提出了由二维巷道到三维巷道的自动建模方法,研究了二维巷道表达、数据提取与组织和三维巷道生成等问题,开发了一个原型系统,完成了二维巷道数据导入、模型转换、渲染与驱动,并结合河南平煤集团大庄矿实际,实现了巷道模型的自动建立,取得了令人满意的效果。图9参6CH20071029工业测量中一种二次曲面的拟合方法=A…     

矿山巷道三维建模数据组织与算法研究

巷道作为矿山的重要组成部分,在矿山开发建设过程中发挥着重要作用,基于虚拟现实技术的巷道三维模拟能够为采矿工程、安全生产、施工、人员及设备管理等提供直观的数据展示和决策支持,其精确程度直接影响着矿山的工程质量与采选能力。本文主要探讨巷道三维建模数据组织方法,直壁拱形断面巷道三维建模的关键算法,并基于实验数据,利用OGRE三维引擎技术完成巷道三维自动建模,验证了数据组织和算法的有效性和优越性。     

DXF与OpenFlight API虚拟三维管网自动建模技术研究

通过分析DXF文件数据结构与三维管网模型,从DXF文件中提取二维管网数据,通过OpenFlight API构建三维图形并写入FLT文件,直接生成地下管网三维模型,实现了大场景地下管网的自动、快速建模。     

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。     

巷道三维建模与可视化研究

基于地理信息系统弧段-节点的拓扑关系结构思想,提出了巷道断面-中心线建模方法,研究了巷道数据提取与组织、巷道交叉处平滑处理等问题,利用面向对象程序设计和编程方法,结合Skyline实现三维巷道在计算机二维平面上的展示,验证了方法的可行性。     

二维地籍模型到三维地籍模型的转换方法

由于传统二维地籍管理模式已无法满足城市多元空间管理的需要,三维地籍模式逐渐成为城市地籍管理的主要方向。利用已有的二维地籍数据建立三维地籍模型,既可以避免原有数据的浪费,也可以保证管理的连续性,缩短三维地籍建立的时间。主要研究从二维地籍模型到三维地籍模型的转换方法和技术路线。在介绍二维地籍模型和三维地籍模型的各自特点的基础上,提出二维地籍数据向CO3D三维地籍数据转换的流程与算法。实例验证表明,此方法可行,转换结果正确,可以应用于实际的地籍管理工作。     

巷道自动成图及三维建模

针对矿山计算机自动绘制巷道工程图存在工作繁重、精度不高的现象,本文建立了基于矿山测量数据的巷道生成算法,实现了巷道的自动绘制与标注。在此基础上,采用分而治之算法及巷道轮廓线作为约束线段的方式建立了巷道Delaunay三角网,并生成了巷道表面模型。通过巷道顶、底板表面模型的剖分连接实现了矿山巷道三维立体建模。对比目前采用较多的巷道中心线加载巷道断面的三维建模方式,本文所提供的方法避免了巷道中心线不易提取、巷道断面变形、巷道转弯处难以平滑及复杂的巷道节点拓扑运算等问题,具有自动化程度高、容易实现等特点。     

基于二维、三维一体化的地下管线信息系统建设关键技术研究

从管线数据二三维一体化角度出发,制定兼容二维、三维管线表达及应用的管线标准,建立可提供二维、三维管线应用统一访问的数据库,提出二维、三维自动联动的管线数据一体化动态更新工作机制,通过研发应用实现地下管线数据的数据一体化、空间查询分析一体化以及系统应用一体化。     

实测导线数据的巷道系统三维自动建模方法

针对现有巷道建模方法中存在的岔道口处模型不平滑或不连通,以及模型难以达到工程验收标准的问题,提出一种基于实测数据的巷道系统三维自动建模方法。根据实测导线中的定位数据特点,采用红黑树存储定位数据,实现巷道系统关联数据的分层快速搜索;由测点数据生成中心线,保证巷道模型能够有效反映工程的实际情况;对交岔口处模型进行布尔运算,实现巷道间的平滑连通。采用VS2008和HOOPS可视化工具包实现该方法,实验结果表明该方法能够快速重构出地下巷道三维模型,为矿山巷道工程验收等提供准确的数据来源。     

基于Skyline的三维GIS构建与研究

三维GIS是指能对区域空间内的对象进行三维描述和分析的GIS系统。随着三维GIS的发展与应用,二维GIS数据难以满足信息化的发展以及对信息数据的客观需求,三维GIS的出现弥补了二维GIS在空间上表达的不足。与二维GIS相比较,三维GIS可实现对空间信息的直观可视化表达,可进行多维度的空间分析,这使得三维GIS成为信息化建设的重要成分,是目前GIS研究和发展的主要方向。Skyline凭借其国际领先的三维可视化显示技术,可以利用遥感影像数据、数字高程数据搭建一个对现实世界进行模拟的三维大场景。Sketch Up、3DMAX都是很好的三维建模及模型渲染软件。本文总结了国内外三维GIS的研究现状,研究了基于Skyline的三维GIS构建的关键技术,包括三维场景的构建与优化、数据加载以及协同技术,以及基于Sketch Up、3DMAX的精细模型的构建、模型导入Skyline。     

On 3D Geo-visualization of a Mine Surface Plant and Mine Roadway

Constructing the 3D virtual scene of a coal mine is the objective requirement for modernizing and processing information on coal mining production. It is also the key technology to establish a "digital...     

GIS的矿山巷道三维空间构模算法研究

巷道是井下矿山系统中各种人工要素的主要空间载体,其三维空间构模问题是目前三维地学空间构模研究的重要方向之一。针对该问题的解决,给出了巷道中心线的生成方法,提出了根据巷道中心线和断面进行巷道三维空间构模算法。该算法针对圆形巷道断面和巷道交叉处椭圆断面给出了公式的推导,并利用向量算法实现了该问题的三维空间构模。算法在GIS平台下得到验证和实现,表明该方法稳定、可靠,对今后模型走向工程应用具有重要的理论和实用价值。     

基于MultiPatch的巷道三维表面建模及其算法分析

本文针对巷道截面类型较多、不过分强调实体结构、且巷道交叉接口处较难处理的特点,将巷道抽象为三维表面模型,提出了采用ArcGIS中的MultiPatch作为构建巷道表面模型数据结构的方法,对不同类型巷道接口的拼接算法进行了具体分析,并以山西潞安常村煤矿井下巷道为例,通过二次开发实现了矿井巷道的三维表面建模,建立了矿井巷道三维建模原型系统,取得了良好的效果。     

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。     

缺陷管理在国土资源信息系统维护中的应用研究

本文分析了国土资源信息化系统建设维护中存在的问题,阐述了国土资源缺陷管理的内涵,通过设计一种合理的缺陷处置流程和缺陷系统实现模式,解决国土资源信息化建设中系统维护遇到的困难,提升了国土资源信息化的整体服务水平。     

面向地上下无缝集成建模的新一代三维地理信息系统

地上下无缝集成三维建模是新一代3DGIS的主要标志,地上下无缝集成建模已成为当务之急。在三维空间建模技术现状与存在问题、目标层次与功能需求及三维空间模型现状与趋势分析的基础上,介绍了地上下集成建模的两个层次和无缝集成的基本原理;阐述以CD-TIN为纽带、以BRep-TIN-GTP为核心、以三层混合模型为成份的地上下集成空间数据模型的概念结构与典型逻辑关系。并结合城市与矿山应用,介绍该集成模型在GeoMo3D系统中初步实现后的可视化效果。同时,指出了与地上下集成建模相关的近年3DGIS的主要攻关方向和重点理论难题。