数字矿山可视化系统及三维建模的应用研究

摘要

矿山信息系统因承载矿山原本的特性而变得庞大和复杂。三维可视化技术应用于数字矿山能够提供不同视角与尺度范围的视图显示，有效地管理矿山工程地质的海量数据信息，动态反映矿山生产在时间维度上的变化，直接和形象化地表达了二维图形难以表达的抽象的地质信息以及地质现象间的拓扑关系，为开发高效的矿山信息系统进而为提高生产效率和合理规划资源开采提供依据。
　　本文在对比三维空间数据模型的基础上，分别分析了适合进行地层矢量建模的TIN模型与适合于规则对象建模的CSG模型，采用TIN+CSG集成空间数据模型应用于数字矿山可视化系统的思路和设计方案，并借助CREATAR Minesys可视化系统为平台完成某矿山三维可视化系统的构建。主要研究内容包括：⑴借助不同模型来发挥各自优势，结合矿山信息系统多层次大范围的地理特征，用CD-TIN为公共几何模型分别与TIN模型与CSG模型进行集成，实现地下空间、地形、地面建筑一体化。⑵对矿山可视化系统中的多断层与褶皱的复杂地质体，应用了多源数据交互建模的处理方法，更好地结合三维结构模型和反映地质现实，总结了多源数据和多方法集成的统一建模流程。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 数字矿山三维可视化研究的发展现状

1．3 主要研究内容和论文组织

2．三维空间数据模型

2．1 概述

2．2 空间数据模型分类与特点

2．3 空间数据模型选择

2．4 本章小结

3．数字矿山数据信息分类与数据库设计

3．1 空间数据库选取

3．2 矿山空间数据信息来源与分类

3．3 数据库建设的过程与方法

3．4 矿山空间数据访问实现

3．5 本章小结

4．矿山三维可视化建模技术与分析原理

4．1 TIN建模方法原理

4．2 矿山建筑物CSG建模

4．3 集成模型数据原理与思路

4．4 本章小结

5．矿山三维可视化实现过程

5．1 三维建模语言与可视化技术

5．2 矿山三维可视化建模实现流程

5．3 本章小结

6．结论与展望

6．1 结论与存在问题

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间主要成果