基于3dgis的矿井可视化研究new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第坞期计算机技术与发展Vo1．18No．42008年4月COMPUTERTECHNOL(~YANDDEVELOPMENTApr．2008基于3DGIS的矿井可视化研究雷建明，罗大庸(中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410075)搐要：随着计算机在地质矿山的不断深入应用，当今地质、矿业界人士希望能够更直观、更精确地了解不同矿体和地质体分布的三维形态，这就使得3DGIS在矿山中有巨大的应用前景。文中提出基于3DGIS的矿井可视化系统构建方法，并详细说明了所采用的地层和巷道的三维建模方法。基于

2、文中的建模方法开发了一个3DGIS系统的初步原型，并用实际钻孔数据和巷道数据验证了可行性，能够为采矿及各种地质现象描述提供有力的依据。关键词：3DGIS；矿井；三维可视化；广义三棱柱；约束三棱柱中图分类号：Ⅱ99文献标识码：A文章编号：1673—629X(2008)04一o242一O3VisualizationStudyofMineBasedon3DGISLEIJian—ming，LUODa-yong(SchoolofInformationScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Chanh

3、a410075，China)Abstract：Withthecomputerinthecontinuousin—depthgeologicalminingapplications，thecurrentgeologicalandminingsectorhopestoITloreintuitive，moreaccurateunderstandingofthegeologyandoredifferentdistributionofthree—dimensionalshape，whichiTiakes3DGISinmineshasgreatpro

4、spect．PutforwardthemineGISvisua]izationsystemconstructionbasedOn3DGIS，anddescribedamplythe3Dmodelingmethodofthestratumandmineroadway．BasedonthemodelingmethodwriterdevelopedaninitialprototypesystemandusingtheactualdrillingdataandmineroadwaydatatOverifythefeasibility．Thesys

5、temCalprovideforminingandgeologicalphenomenadescribedastrongbasis．Keywords：3DGIS；mine；3Dvisualization；generalizedtri——priori；constrainedtri——prisonO引言构侧重于三维空间表面的表示，它通过表面表示形成3DGIS是借助计算机以三维地理空间为研究对三维空间目标，其优点是数据存储量小、建模速度快，象的信息系统。随着计算机图形学图像处理技术的不且便于显示和数据更新，不足之处是空间分析难以进行。体模型数据

6、结构侧重于三维空间体的表示，通过断发展，特别是三维计算机图像学的不断进步，使得在对体的描述实现三维空间目标表示。其优点是适于空计算机上实现3DGIS成为现实。而随着地质和矿业间操作和分析，但数据结构复杂、存储空间占用大、构的产业化，当今地质、矿业界人士希望能够更直观、更模速度慢。混合模型的目的则是综合面模型和体模型精确地圈定矿体边界，了解不同矿体和地质体分布的的优点，取长补短，但一个空间对象同时有两种构模方三维形态，以便指导矿业安全生产和找矿预测。这就式，系统存储和操作均不方便。使得3DGIS在矿山中有巨大的应用前景。在矿山应用领域中，大

7、量的极其不规则的断层、地质体、钻孔、矿体、坑道、井筒、巷道等在三维描述与显13DGIS数据模型示方面非常复杂，因此，只利用一种唯一的数据结构难目前，三维空间数据模型总体上可以分为面模型～、以描述空间整体，矢量结构难以解决实体内部的不均体模型及混合(集成)模型三大类型[。面模型数据结匀现象，栅格结构无法满足拓扑关系分析的要求。笔者将矿井下的对象划为两类空间目标，即地层收稿日期：2oo7一O7—2O基金项目：湖南省自然科学基金资助项目(o5JJ30121)；湖南省科学和巷道(钻孔可以看出缩小的巷道)，分别进行建模。技术与科技计划(2006GK

8、3130)1．1地层的建模作者简介：雷建明(1979一)，男，湖南郴州人，硕士研究生，研究方向由于三维地层模型建立的数据源大多都是基于钻为软件工程、3DGIS应用开发等；罗大庸，教授，博士生导