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。     

矿井巷道三维自动建模方法研究

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。     

巷道交岔点的三维建模及实现

针对巷道交岔点建模的难点问题,采用基于巷道底板中线加载巷道断面的方式绘制单一巷道体,提出了根据巷道设计参数的方式对柱墙式交岔点进行建模。并依据穿尖式交岔点和马门头中两条巷道自然相交的特征,对二者进行建模。最后通过C#结合DirectX的编程方式进行验证,结果表明所绘制的巷道交岔点外观规整并形成连通。     

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。     

三维巷道拼接建模关键技术研究与实现

在数字矿山建设中井下巷道的三维(3D)展示一直是研究的重点,本文在总结原始巷道导线测量数据的基础上,对巷道组织、拓扑结构、巷道单体及网络建模、巷道拼接等进行了研究,构建并实现了用于三维巷道建模的三维数据模型,然后在对巷道数据进行预处理后通过分层建模的方法依次实现了巷道网面模型、网络及截面模型,最终实现了三维巷道的无缝平滑拼接。最后利用三维开源引擎OpenSceneGraph(OSG)对三维巷道模型进行了实现并开发完成了三维巷道原型系统,在实际生产中具有一定的参考意义。     

一种针对相交矿山巷道的三维建模方法

利用传统的中线和断面结合的方法,对矿山巷道进行三维建模.一直以来传统的自动建模对巷道交汇处处理都有很大困难,本文主要研究处理巷道相交,特别是多条巷道相交情况下的平滑以及正确建模,提出各种实用的算法,给出解决方法并最终完成巷道建模.利用C语言完成编程实现,DirectX实现可视化,实验证明,建模方法可行,系统运行正常.     

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。     

平面连通巷道三维实体分层建模方法

提出了平面连通巷道的分层建模解决方案:对巷道中心线进行求交点、打断操作,建立结点-路径网络拓扑图;根据外层路径优先搜索原则,提取图中所有的“闭环”,获取各中心线断面数据;对闭环的边界路径进行偏移、连接操作,生成分层轮廓线;对相邻轮廓线和顶、底轮廓线分别实现巷道体的网格三角化。实验结果表明,该算法充分利用结点-路径的拓扑关系以及各中心线的断面信息,实现简单,适用于同一中段中心线任意复杂情况下的连通巷道实体建模。     

便携式三维激光扫描技术在矿山地下巷道可视化建模中的应用

传统地下空间测绘存在作业难度大、效率低、精度差等问题。本文以云南省玉溪市某矿山地下巷道为研究对象,为了最大限度地呈现地下巷道的现状,采用了一种基于便携式三维激光扫描技术的地下巷道测量新方法。通过便携式三维激光扫描仪(GEOSLAM HORIZON)获取了地下巷道的三维点云数据,对点云数据进行预处理、模型加工、纹理映射等,获得了地下巷道的三维可视化模型。该模型可以清晰地反映地下巷道的开采现状,且与现有的地下巷道CAD底图相吻合,说明本文的方法可行,满足测量精度要求。研究成果可为动态监管和分析矿山地下巷道的采矿量及采矿区域提供可行的方法。     

高精度矢量数据的路面三维自动建模方法

为了解决路面手工三维建模速度慢、工作量大等问题,本文面向规范化处理的高精度矢量数据,对不同路口进行精细化设计,自动生成路面三维模型.首先使用道路高精度三维信息采集软件,在获取的点云数据中半自动化提取准确的道路边线、道路标识线等矢量信息;然后针对不同路口进行精细化线形设计,提出连续四边形重建方法、弯道平滑处理方法、交叉口...     

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。     

倾斜摄影实景三维建模的孔洞修复方法

针对倾斜摄影测量构建实景三维过程的孔洞问题,本文提出了一种可以实现孔洞自动修复的方法。首先通过边界收缩方法,编制处理程序,利用倾斜摄影测量空三处理成果,实现实景三维模型孔洞自动修复。然后利用实际的无人机倾斜摄影实景三维建模项目,采用孔洞修复试验处理,验证了孔洞自动修复方法的可行性,孔洞修复处理后模型仍具有较高精度。     

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。     

城市三维快速建模方法探讨

针对当前两种主要城市三维模型建设方法的特点和不足,该文提出一种城市三维快速建模方法,以3D GIS技术所追求的精确数据为出发点,向虚拟现实所追求的逼真效果靠拢。该方法的主要思路和技术特点是充分利用现有城市测绘信息资源,通过研究各种模型要素的特点、开发各种人机交互辅助工具和制定相应的技术流程来实现即精确又逼真的城市三维快速建模技术方法。该方法能够提高城市三维人工建模的效率,保证城市三维模型的逼真效果,并在武汉市城市三维建模工作中得到有效应用,在城市三维建模行业中具有推广价值。     

激光雷达数据的地面线的自动生成方法

针对公路勘察设计中获取地面线信息效率低、精度低的问题,提出一种新的利用海量高精度激光雷达数据生成设计地面线的方法。该方法采用基于路线方案的索引方法对激光雷达数据进行动态管理,并且结合Microstation平台二次开发,设计并实现了道路设计地面线自动提取的软件工具。通过工程实践表明:利用该方法可以进行设计地面线的快速自动提取,提高公路勘测设计的效率,节省外业测量成本,并实现激光雷达测量与公路施工图设计的一体化。     

平切图大坝地质三维建模及剖切分析

利用剖面图进行地质体建模因其复杂度很高,常常是利用CAD或类似的地质建模软件进行交互式的建模,因此非常耗时。本文以大坝地质平切图(剖面图的一种)为数据源,开发了一种"多段连接"的方法可以自动构建地质体的三维表面模型,以及一种"三次搜索法"用于模型剖切分析,并在实际项目中验证了本文方案的有效性。     

三维激光点云自动化建模思路探索

点云数据自动化应用时,尤其是三维自动化建模过程中,传统的点云自动化处理技术难以实现。点云自动化建模是一个复杂的过程,涉及对象识别、点云处理、参数化建模等多个领域。本文结合三维激光扫描技术,针对不同的项目和应用方向对三维模型成果的不同需求,对现阶段各个行业和方向的三维模型成果及构建方法进行了汇总和分析,进一步提出了3种三维激光点云自动化建模的新思路和可行性分析,并分析了自动化建模思路的优势和应用方向。     

基于钻孔数据的三维地质建模与可视化研究

三维地质模型能够完整准确地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内含的各种地质构造,直观地再现地质单元的空间展布及其相互关系,最大限度地提高地质分析的直观性和准确性,因此三维地质建模已引起地质、采矿、岩土工程等诸多领域的日益重视。笔者在综合考察多种建模方法的基础上,结合工程实践,提出了一种实用的工程地质三维建模实施方法。该方法以钻孔资料和地质剖面数据为三维地质建模的源数据,允许用户手工修正模型剖面地层分界线,从而实现对建模过程的干预和控制,克服了单纯依靠钻孔数据建模结果不精确且难以修正的问题。最后,通过一个研究实例展示了该方法的实际建模效果。     

全球经纬度网格的雷达探测范围真三维建模

针对雷达探测范围会受到复杂地形因素影响,单一地依靠电磁传播模型可视化雷达探测区域很难真实有效地展现电磁覆盖情况的问题,该文提出一种基于GeoSOT-3D空间剖分的雷达探测范围的计算与表达一体化的真三维模型。GeoSOT-3D剖分框架将上至地球50 000km,下至地心的全部地球空间划分成多层次、多尺度空间体元,体元可承载多源异构空间数据。依据GeoSOT-3D的剖分流程,将地形数据、雷达探测空间数据离散化。最后,开发了雷达探测范围可视化验证平台。实验结果表明,该建模方法对复杂的地形适应性强,可视化表现效果真实直观。     

一种基于3ds Max与Smart 3D的三维模型构建方法

基于某大学图书馆点云数据及航摄相片,本文采用3ds Max与Smart 3D两种方法构建三维模型。一方面,采取人机交互的方式进行建模,将三维激光点云数据导入3ds Max软件建立三维数字模型;另一方面,使用半自动人工方式建模,采用Smart 3D软件,将航摄像片数据经过空三加密、自动建模、贴图等操作后对建筑实体建模。从建模效率、模型美观性、建模精度、适用对象等方面比较了两种建模方式的特点与区别。结果表明,3ds Max更加适用于规则体、高精度建模,同时建模的效率相对较低; Smart 3D建模效率高,更加适用于大场景范围的快速建模。本文研究结论有助于不同需求背景下建模方法的选取,为研究、工程及试验提供了三维建模方法选择参考。