三维巷道建模方法研究与实现

发布时间：2017-02-27 11:18

  本文关键词：基于ObjectARX技术的巷道三维建模与开发研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中南大学》 2012年

三维巷道建模方法研究与实现

李凯  

【摘要】：地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是目前最热门和发展最为迅速的高新技术之一,广泛应用在城市交通、通讯、电力等各方面,其在矿山方面的应用是当前的研究热点。三维数据建模作为科学计算可视化的核心技术之一,广泛应用于矿体建模、三维露天采坑建模、地下三维巷道建模等方面。在分析了三维空间数据模型的基础上,本文主要对以下问题进行了研究：(1)从面数据模型到体数据模型的转换算法；(2)三维巷道的建模算法；(3)三维巷道的动态漫游。 在从面数据模型到体数据模型的转换算法方面,提出了一种基于表面的填充算法。该算法主要分为两个步骤：第一,表面体素化,在表面体素化的过程中,根据表面多边形的法向量计算体素的填充方向；第二,填充实体内部,对于每一个表面体素,按照体素的填充方向填充实体的内部。算法避免了传统算法初始种子的判断问题,降低了算法的时间复杂度,同时也避免了种子填充算法存在的不足。 在三维巷道的建模算法方面,提出了基于半断面加载的巷道建模算法,很好的解决了巷道建模时巷道连接处平滑拼接、多巷道连接处结点的建模和巷道断面加载的问题。巷道往往不是单独存在,需要根据其周围的实体对其进行着色,本文通过增加断面来完成对巷道表面的着色,以反映出巷道跟周围地质实体的空间位置关系。 在三维巷道的动态漫游方面,实现了三维巷道的显示和漫游。用户既可以沿着巷道中心线的对巷道进行观察,也可以虚拟置身于巷道场景中,任意方向漫游,对巷道内部进行全方位的观察。

【关键词】：
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP391.41;P208
【目录】：

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1 程朋根,刘学斌,史文中,王伟;一种基于似三棱柱体元的地质三维建模方法研究[J];东华理工学院学报;2004年01期

2 孙丽军;许梦国;;地理信息系统在矿山的应用研究现状及发展趋势[J];黄金;2006年02期

3 吴信才,白玉琪,郭玲玲;地理信息系统(GIS)发展现状及展望[J];计算机工程与应用;2000年04期

4 谢义林;汪云甲;姚连璧;;巷道三维构模及虚拟交互研究[J];计算机工程与应用;2009年23期

5 吴晓军 ,刘伟军 ,王天然 ,温佩芝;改进的基于欧氏距离测度网格模型体素化算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年04期

6 陈学工;邱华;付金华;马金金;;基于三角形不规则网模型的快速体素化方法[J];计算机应用;2010年12期

7 贾建红;周传波;张亚海;方胜勇;;基于DATAMINE的三维采矿工程可视化建模技术研究[J];金属矿山;2009年03期

8 张志华;侯恩科;赵洲;邓念东;贾睿涛;;一种新的3D巷道建模方法——对称建模法[J];金属矿山;2009年05期

9 叶海旺;王荣;韩亚民;刘景秀;常剑;;基于3Dmine的鄂西高磷赤铁矿凉水井矿区三维建模[J];金属矿山;2011年01期

10 张焱;周永章;李文胜;王正海;侯卫生;王林峰;;基于矿体三维地质建模的云浮高棖矿区储量计算[J];金属矿山;2011年01期

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1 刘行架,杨卫中;GIS在地质灾害防治规划中的应用[J];湖北地矿;2002年04期

2 薛文华;;地理信息系统与网络[J];华北国土资源;2005年02期

3 刘泳;李国平;;存储网络在地理信息系统中的应用[J];华北国土资源;2007年01期

4 赵鹏;;基于WebGIS和手机定位的校园通系统[J];湖北工业大学学报;2008年03期

5 陈利容;刘奇勇;;GIS在区域生态评价中的作用[J];河北农业科学;2008年09期

6 沈红岩;彭玉容;程芳;陶佳;路小英;;构建基于WebGIS的苹果树病害服务系统[J];河北省科学院学报;2009年02期

7 王博;崔春光;彭涛;康志强;赵晓玲;;暴雨灾害风险评估与区划的研究现状与进展[J];暴雨灾害;2007年03期

8 刘贵德;郭凤台;迟艺侠;;GIS在灌区水资源管理中的应用及进展[J];水科学与工程技术;2006年01期

9 关培超;严冰;;基于测试驱动的WebGIS应用系统开发[J];信息通信;2011年05期

10 程军林;吴冲龙;;一种展示盆地地层构造的地质体建模方法[J];东华理工学院学报;2006年02期

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1 王锋;顾欲晓;李堑;齐志高;袁育芬;;浅谈“中央直属储备粮库信息查询系统”的开发及应用[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集（综合卷）[C];2002年

2 汪爱华;张树清;张柏;;地理信息系统技术在湿地研究中的应用[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年

3 马润赓;刘少峰;;基于网络的战场基础地理信息服务系统的内容和关键技术[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年

4 吉福龙;;利用ArcGIS软件对济南市二调数据进行拓扑关系检查[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年

5 刘佳;;浅议GIS的发展与研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年

6 汪德文;曾庆田;李德;;矿业软件在矿山资源评价与管理中的应用[A];2009（重庆）中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年

7 曾志明;宋关福;;SuperMap空间数据管理探讨[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年

8 饶兴澎;龙华;谢涛;杜庆治;;Web GIS在电力系统中的应用[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年

9 劳景寮;;地理信息系统与网络[A];地球科学与资源环境——华南青年地学学术研讨会论文集[C];2003年

10 赵鹏;;基于WebGIS和手机定位的校园通系统[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集（2）[C];2008年

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1 章冲;网络环境下煤矿三维建模及可视化关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年

2 杨晓坤;广西南丹大厂锡矿长坡—高峰矿床（山）数字化与综合信息成矿预测[D];昆明理工大学;2010年

3 伍伟;云南老君山成矿区找矿信息集成及勘查靶区优选[D];昆明理工大学;2010年

4 刘海军;基于MAPGIS的数字找矿系统研究与开发[D];中国地质大学（北京）;2011年

5 杜君;基于GIS的我国小麦施肥指标体系的构建[D];中国农业科学院;2011年

6 谭正华;三维可视化环境下采矿设计与生产规划关键技术研究[D];中南大学;2010年

7 荆永滨;矿床三维地质混合建模与属性插值技术的研究及应用[D];中南大学;2010年

8 郭新成;拓扑地图模型与图库一体化研究[D];长安大学;2011年

9 闫海峰;液压支架虚拟监控关键技术研究[D];中国矿业大学;2011年

10 刘金山;水旱轮作区土壤养分循环及其肥力质量评价与作物施肥效应研究[D];华中农业大学;2011年

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1 冯幼贵;基于GIS的矿山开采地表移动与变形预计[D];山东科技大学;2010年

2 董燕;精准定位变率施肥播种免耕机的研究[D];山东科技大学;2010年

3 耿春雨;露天矿虚拟采场模型的构建与应用[D];辽宁工程技术大学;2009年

4 刘德建;基于引擎模式的三维巷道漫游系统的设计与实现[D];河南理工大学;2010年

5 贾腾蛟;水椰八角铁甲（Octodonta nipae）的过冷却点研究及适生性分析[D];福建农林大学;2010年

6 牛申霞;基于GIS煤矿机电设备可视化管理系统研究[D];河北工程大学;2010年

7 孙晓宇;基于GIS的煤矿安全管理信息系统研究与开发[D];河北工程大学;2010年

8 王锡普;地理信息系统海量三维对象渲染研究[D];浙江大学;2011年

9 唐敏;矿山井巷三维模型的建立[D];昆明理工大学;2010年

10 孙智宏;基于GIS的矿产资源储备库管理系统的设计与开发[D];电子科技大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 罗宇,刘玲,汤彬;三维GIS模型技术问题探讨[J];华东地质学院学报;1999年04期

2 刘少华,程朋根,陈红华,吕开云;Delaunay三角网内插特征点算法研究[J];华东地质学院学报;2002年03期

3 程朋根,刘学斌,史文中,王伟;一种基于似三棱柱体元的地质三维建模方法研究[J];东华理工学院学报;2004年01期

4 郝全明,樊兆存;露天矿采掘进度计划优化编制模型的建立[J];黄金;2005年03期

5 王新龙,谭光宇,袁哲俊;基于边界表示的曲面实体造型系统的数据结构[J];哈尔滨理工大学学报;1997年04期

6 曾洪云,孙在宏,乔伟峰;基于Open GL的地形三维可视化研究[J];现代测绘;2003年03期

7 李骞,范茵,郑庆梅;三维地球仪的建模与实现[J];计算机辅助工程;2004年03期

8 温佩芝,吴晓军,史泽林,于海斌;一种三维实体模型的离散表示方法[J];计算机工程与应用;2003年15期

9 董笑菊,刘竞宇,顾国昌;基于OpenGL的运动视景仿真的实现[J];计算机工程;1999年12期

10 柳稼航;方涛;杨建峰;;适用于任意复杂区域的全自动填充方法[J];计算机工程;2008年04期

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1 张志华;矿山巷道三维网络模型的构建及其路径分析方法研究[D];西安科技大学;2010年

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1 王建民;三维巷道建模及其应用研究[D];太原理工大学;2005年

2 温志勇;基于ObjectARX技术的巷道三维建模与开发研究[D];太原理工大学;2005年

3 张志华;矿山测量数据处理与三维巷道建模方法研究[D];西安科技大学;2006年

4 夏正清;基于灰色系统理论和地质统计学的Cu品位估算研究[D];中南大学;2009年

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1 刘勇,何元东;标准巷道断面自动查询绘制系统[J];煤炭工程;2001年10期

2 徐志强;杨邦荣;王李管;毕林;;巷道实体的三维建模研究与实现[J];计算机工程与应用;2008年06期

3 李长春;王宝山;;虚拟巷道模型构建及其在巷道水淹模拟中的应用研究[J];测绘通报;2007年07期

4 单仁亮;张毅;张磊;田亮;;巷道断面的计算机辅助设计[J];工矿自动化;2009年02期

5 谢义林;汪云甲;姚连璧;;巷道三维构模及虚拟交互研究[J];计算机工程与应用;2009年23期

6 姚建海;;煤矿三维巷道建模技术研究[J];太原科技大学学报;2009年01期

7 安葳鹏;蔡治邦;;煤矿虚拟巷道三维几何建模的研究[J];微计算机信息;2010年22期

8 齐伟;;基于AutoCAD的巷道断面设计系统[J];山东煤炭科技;2014年02期

9 李晓芸;;巷道断面图的参数化设计[J];现代矿业;2012年04期

10 钱小峰;;基于Surpac软件生成巷道实体的方法[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2010年S1期

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1 王文中;;金山店铁矿东区岩层巷道“T”型交岔口稳定性分析与对策研究[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年

2 陈良周;任兰花;;一种基于面模型的巷道三维自动建模方法研究[A];“华东六省一市地学科技论坛”论文专辑[C];2010年

3 宁亚文;;拱形巷道断面简易计算公式的推导与应用[A];2012年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2012年

4 秦玉虎;雷醒民;范文;;用拱模型方法评价巷道上方场地的稳定性[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年

5 刘鹏博;李路;姚永超;明世祥;;基于矿岩性质模糊聚类分析的巷道分级支护研究[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

6 康延雷;孔凡堂;颜廷更;李士东;冯向东;冯龙彪;;巷道过断层注浆加固的研究及应用[A];2003年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技术交流会论文集[C];2003年

7 沈兆奎;汪小平;陈仲杰;;巷道底臌的原因分析及其防治措施[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年

8 钱沛云;徐强;朱之星;李海;苏忠武;;巷道除尘设备的研究[A];煤矿机电一体化新技术及装备学术研讨论文专集[C];2003年

9 李生生;安许良;王志晓;;注浆充填技术在废弃巷道治理中的应用[A];中国煤炭学会成立五十周年系列文集2012年全国矿山建设学术会议专刊（下）[C];2012年

10 伍佑伦;许梦国;盛建龙;;基于断裂力学的巷道围岩破坏区分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

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1 程占新;[N];中国矿业报;2008年

2 记者 陈遥　通讯员 金淑峰;[N];中国煤炭报;2012年

3 通讯员 高永健 本报记者 刘耀平;[N];中国煤炭报;2011年

4 本报记者 齐作权;[N];山西日报;2012年

5 胡九潭;[N];山西经济日报;2009年

6 记者 杨沛洁　通讯员 盛婧婧 毛伟锋;[N];平顶山日报;2010年

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1 张志华;矿山巷道三维网络模型的构建及其路径分析方法研究[D];西安科技大学;2010年

2 傅培舫;实际巷道火灾过程热物理参数变化规律与计算机仿真的研究[D];中国矿业大学;2002年

3 张源;高地温巷道围岩非稳态温度场及隔热降温机理研究[D];中国矿业大学;2013年

4 王海宁;矿用空气幕理论及其应用研究[D];中南大学;2005年

5 邢玉忠;矿井重大灾害动态机理与救援技术信息支持系统研究[D];太原理工大学;2007年

6 于远祥;矩形巷道围岩变形破坏机理及在王村矿的应用研究[D];西安科技大学;2013年

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1 王建民;三维巷道建模及其应用研究[D];太原理工大学;2005年

2 唐敏;矿山井巷三维模型的建立[D];昆明理工大学;2010年

3 温志勇;基于ObjectARX技术的巷道三维建模与开发研究[D];太原理工大学;2005年

4 徐文;巷道水分蒸发处理及风流温度湿度计算[D];河南理工大学;2010年

5 陈良周;矿山巷道三维自动建模技术研究[D];昆明理工大学;2009年

6 李瑞;深井掘进巷道热灾害预测模型研究[D];西安科技大学;2009年

7 方鹏;矿山独头巷道炮烟扩散规律的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2013年

8 周季夫;基于快速氧化实验的巷道周边煤体自燃数值模拟研究[D];大连理工大学;2013年

9 张志华;矿山测量数据处理与三维巷道建模方法研究[D];西安科技大学;2006年

10 田敏;长独头巷道受控循环通风数学模型研究[D];昆明理工大学;2008年

  本文关键词：基于ObjectARX技术的巷道三维建模与开发研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：246025