基于vrml的煤矿床三维可视化方法研究

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1、第卷第期中国矿业大学学报年月馆一一一文章编号基于的煤矿床三维可视化方法研究梅晓仁,张瑞新中,北京国矿业大学资源与安全工程学院摘要介绍了基于的煤矿床三维可视化的一般方法该方法将研究区域划分为若干个规,用距离暴,则的网格次反比法对煤矿床顶底板高程进行插值形成数字高程模型依次连接各个网格顶,点形成煤矿床顶底板表面和侧面从而构成一个闭合的三维地质体运用中的,节点构造了一个能够在网络上运行的煤矿床实体取得了良好的效果实践表,明为实现网络虚拟现实环境提供了一个可行的解决方案关键词虚拟现实虚拟现实建模语言可视化煤矿

2、床数字高程模型中图分类号文献标识码一一,一乙,,,沈压,化快,,科学可视化速发展的要求程序不能够在网络上运行并,简称是世纪年代后期随着且与用户的交互性差,计算机图形学应用的拓广而发展起来的一个新的近年来出现的虚拟现实技术研究分支一幻煤矿床地质信息的三维可视化是指简称,能够充分反映三维物体的形态,又大大,,以适当的数据结构建立地质特征的数学模型采用加强了人机交互的能力为三维可视化研究提供了计算机图形技术将数学描述以真实感图像的新的思路虚拟现实建模语言,简称是形式予以表现三维可视化模型能够形象地表达地一种

3、三维造型“”,,质体的真实形态特征以及构造要素的空间关系和渲染的图形描述语言通过创建一个虚拟场景以为定量化研究地质体开拓了一条现实的途径随着达到现实中的效果凭借其强大的三维功,,计算机技术的飞速发展三维可视化研究越来越受能真正将变成了一个广阔的三维空间,,到地学界的重视并成为地学领域的一个热点阁是虚拟现实的软件实现方法之一为基于虽然国内外关于在单机上实现地质体可视化的算的虚拟现实环境的实现提供了一个可行法已经很多,但是这些方的解决方案许多内置浏览器的网络浏法大多不能适应目前网络收稿一一日期作者简介梅晓

4、仁一男,辽宁省丹东市人,中国矿业大学博,士研究生从事信息技术及其在矿业中的应用等方面的研究中国矿业大学学报第卷览器可以直接浏览用编程实现的虚拟对象卜〕本文拟探讨基于的虚拟现实技术实现煤矿床三维可视化的一般方法原始数据结构通常情,况下采用钻孔资料作为研究煤矿床三维可视化的主要资料来源初始状态的钻孔资料在,平面上的分布是不规则的在垂直剖面上一个钻孔含有多个地层层位的高程信息但是由于地层具、,图煤矿床网络构成示意图有断层摺皱等现象因此一个钻孔资料又可能缺习晚失某些地层,,的信息在进行资料组织和处理时应一减一

5、该根据研究区域的实际情况而采用不同方法由于,,,,,,,,一⋯⋯某一研究区域的地层数是已知的我们可以采用钻,,,,,,,,⋯,。,。下表面每个网格点的索引值为孔号分别为月的数一火一脚据结构存放钻孔数据其中,为钻孔的平面坐,,,,,,,,。,⋯⋯标为自上而下的岩层底板标高一凡,因此为对应岩层厚度,‘,上表面的索引值集合为通过和可以确定各个岩层的顶板标一一,一,高,从〔而可以控制各个地质体的状态又,。一〕,煤矿床三维可视化的实现方法”,,⋯,,,⋯,、下表面的索引值集合为每个煤层是一个由上表面下表面及其上

6、下左,,一,一一又火〔右周界表面以下统称表面组成的闭合体要实现丫,一。,,〕其可视化只需在三维空间中绘制该煤层的各个表,,,,,,。,⋯二一⋯面即可根据煤矿床的特点将研究空间划分为多个规则的,前表面的索引值集合为网格然后用相应的网格描述煤层的各个一,一,一,又一表,,〔面从而构成一个视觉上闭合的三维实体其实一水,。,一,〕现方法如下二,,,⋯,对煤层顶底板的离散数据进行插值为了,后表面的索引值集合为能够方便地绘制各个表面插值形成的网格应具有一一,一,,相同的行数和列数本文采用距离幕次反比,,,一。一,

7、一。二〕法川对各个表面进行插值形成表面的三维网格数,,,,,,,夕一二⋯据依次连接各个,从左表面的索引值集合为网格顶点形成各个表面一,,一一而构成闭合的煤层如图所示为了保证用户能〔一,,,一一,,在连接〕够看到煤层的外表面网格时要确保各个网,,,,二⋯格的法线向量指向煤层实体的外侧连接网格时,,,⋯,右表面的索引值集合为给每个网格点赋予索引标号上下表面一一,一一二,,〔统一赋值如图所示然后用四个网格点的索引一,,一,值表示一个,网格从而每个表面的索引值集合就构’,,⋯,二汀成了一个表面,考虑到每个,对

8、于每个煤层利用该方法形成的网格顶点索网格法线向量方向各个表面网格,,引值集合是相同的因此只要确定每个煤层上下的索引值集合构成方法如下表,就可以很容易地形成该煤矿床的面的三维坐标上表面每个网格点的索引值为第期梅晓仁等基于的煤矿床三维可视化方法研究各个表,,实面从而构造出该煤矿床的三维立体图结论现其可视化,,近年来随着网络技术的不断发展迫切要求在环境下实现煤矿床三维可视化,三维地质体能够在网络上浏览的出现为由于中所提供的几何原型并不是专门网络三维可视化研究提