基于三维地质模型的矿山生产过程计算机管理系统的研究与开发

摘要

矿山生产过程计算机管理系统是贯穿整个采矿生产阶段的软件系统，能够为矿山生产提供高效率、低成本的计算机技术支持。矿业图件的生成与处理是矿山设计工作的重要内容，传统的二维图纸的可视性差、缺乏立体感，从而容易产生误解，因此迫切需要在矿山的计算机辅助系统中建立并使用三维实体模型。 本文在查阅大量资料的基础上，总结和分析了当前我国矿山生产过程中所应用的计算机软件系统的现状及存在的问题，提出了基于三维地质模型的矿山生产过程计算机管理系统软件的设想。 本文从矿山具体生产实践出发，对地质、测量、采矿工作的矿山生产过程进行了需求分析，提炼出系统的功能，并进行了系统设计、功能模块设计和数据库设计。并且在系统的实现过程中对地质原始信息的获取、图库管理、矿体及夹石编码算法及坐标变换等关键技术进行了详细的分析和研究，提出并实现了新的算法及技术解决方案。最终以弓长岭井下铁矿作为实际应用的工程实例论证了本系统的可靠性和稳定性。 本文运用当前广泛应用于软件设计中的面向对象技术、数据库技术、二次开发技术，以VisualC++6.0为开发工具，以MDT6.0作为软件平台，以MicrosoftSQL2000为后台数据库，综合运用了ObjectARX2000二次开发技术，完成了基于三维地质模型的矿山生产过程计算机管理系统的设计与实现。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1矿山系统工程与生产过程计算机管理

1.2矿山生产过程计算机管理研究现状

1.2.1目前在采矿工业中应用的计算机技术

1.2.2我国的矿山生产过程计算机管理研究现状

1.3本课题的提出

1.4研究内容

1.5本课题的意义

第二章系统需求分析

2.1系统总体设计任务及功能需求

2.2地质工作部分需求分析

2.2.1矿山地质工作的主要内容和任务

2.2.2矿山地质技术管理和监督工作

2.2.3综合地质研究工作

2.2.4矿区深部及外围的找矿勘探工作

2.2.5矿山地质工作模块需求定义

2.3测量工作部分需求分析

2.3.1矿山测量工作概述

2.3.2地下矿山测绘资料的种类及要求

2.3.3记录计算资料及其基本要求

2.3.4地下矿山测量工作模块需求定义

2.4采矿工作部分需求分析

2.5公共部分需求分析

第三章系统设计

3.1基于三维地质模型的矿山生产全过程计算机管理系统的软件结构

3.1.1矿山生产过程管理系统的概要设计

3.1.2矿山生产过程计算机管理软件的结构设计

3.2软件系统设计

3.2.1操作平台的选取

3.2.2开发工具的选取

3.3数据库系统设计

3.3.1数据库系统概要设计

3.3.2数据库系统详细设计

第四章系统关键技术与算法

4.1矿山地质原始信息的获取技术研究

4.1.1矿山勘探线地质剖面图纸的数字化研究

4.1.2 MapGis电子文档到DWG电子文档的转化

4.2矿山图库管理技术研究

4.2.1图库与图块

4.2.2矿山图形文件的文档管理方案

4.2.3基于MDT图形环境的图库管理

4.2.4图库集中管理的实现

4.3矿体及夹石编码算法研究

4.3.1矿体及夹石的编码规则

4.3.2矿体及夹石连接编码匹配算法

4.3.3夹石与包含夹石的矿石的关系匹配算法

4.3.4矿体及夹石编码小结

4.4矿山坐标系统及坐标变换算法

4.4.1坐标变换概述

4.4.2 AutoCAD系统中的坐标变换

4.4.3矿山勘探线原始地质剖面图的三维坐标变换

4.5 AutoCAD系统中图形裁剪技术与算法

4.5.1 AutoCAD系统中图形裁剪算法的研究

4.5.2 AutoCAD系统中线裁剪算法实现

第五章系统应用工程实例

5.1矿山项目文件及矿山信息文件管理

5.1.1创建弓长岭井下铁矿工程项目文件

5.1.2矿山基本信息输入与管理

5.2弓长岭井下铁矿原始地质剖面信息的录入与管理

5.2.1勘探线剖面图纸的数字化

5.2.2将勘探线地质剖面信息保存到原始地质剖面图

5.2.3矿体编码及矿岩界线处理

5.2.4勘探线地质剖面坐标转换

5.3建立矿山三维地质模型

5.4测量信息管理及采矿设计

5.5系统其他功能简要介绍

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢