在cad平台上构筑三维实体矿模技术

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1、矿业工程第１０卷第２期５２ＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１２年４月计算机应用在ＣＡＤ平台上构筑三维实体矿模技术金艳张生贵（中冶北方工程技术有限公司，辽宁鞍山１１４００９）摘要：论述了在ＡｕｔｏＣＡＤ平台上用ＡＣＩＳ技术构建三维矿体模型的技术方法，并详细剖析了Ｓａｔ文件的格式与特点。关键词：ＡｕｔｏＣＡＤ；ＡＣＩＳ；Ｓａｔ；封闭三角网；追赶法中图分类号：ＴＰ３１１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－８５５０（２０１２）０２－００５２－０５三角网的方法也不同。０引言１．１追赶法构筑侧面三角网ＡｕｔｏＣＡＤ提供了构造规则三维体的方法。

2、但首先人工指定相邻两剖面同一矿体的轮廓线，是由于矿体的形态是不规则的，因此，不能用该法并在两条线上找出形状相似或认为对应部位的点构造三维矿体模型。对。每个点对绘制一条线段（控制线）。ｎ条控制ＡｕｔｏＣＡＤ未提供直接构造不规则体的命令。线将轮廓线划分成ｎ段。当ｎ＝１时，不分割轮廓但是，它提供了间接构造不规则体的手段。该手段线，每条线都以控制线的端点作为起点，并使起点是用户自己生成一个符合ＡＣＩＳ（ＡｌａｎＣｈａｒｌｅｓ向后继点行进的方向一致，这样即可以用追赶法构ＩｒａｎＳｏｌｉｄ）格式的Ｓａｔ（Ｓａｖｅａｓｔｅｘｔ）文件，用筑三角网，见图１

3、。其步骤：１）取第一条线起点ＣＡＤ的Ｉｍｐｏｒｔ命令输入Ｓａｔ文件就会在ＣＡＤ内及第２点与第二条线起点构成第一个三角形；２）生成三维体。取第二条线起点及第２点与第一条线起点构成第二Ｓａｔ文件是描述构成三维体基本图元（面、个三角形；３）将两条线的第２点作为各自的当前棱、点等）关系的文本文件。为了构筑三维体，必点，计算每条线起点到其当前点距离与该线长度之须先生成构成体表面的图元。由于构成不规则体表比；４）取当前点距离比小的那条线的下一个顶点面最灵活的图元是三角面，因此，选用三角面作为与两个当前点构成一个三角形，并将该线当前点移构造不规则体的图

4、元。到刚取的那一点上；５）重复上述步骤，直到两个由此可见，构造三维矿体的基本步骤：先生成当前点都移到线的起点为止。追赶法的思路是当前矿体表面的三角网面，再将三角网面按ＡＣＩＳ格式点行进慢的线追赶行进快的线，其目的是生成均匀写成Ｓａｔ文件构件。分布的三角网。生成的三角形用ＣＡＤ的３ＤＦａｃｅ图元描述。１构筑矿体表面三角网从地质剖面图构造矿体表面三角网第一步是将剖面矿体按坐标值及方位角转到空间坐标系。剖面图上的矿体线是三维矿体在各个剖面上切出的轮廓线；构筑矿体表面网就是用这些轮廓线近似地复原矿体表面。矿体表面分为位于两剖面之间的侧表面及端部的

5、外推表面。这两部分表面形态不同，构筑图１三维矿体线加控制线收稿日期：２０１１－１０－２１作者简介：金艳（１９８２－），女（回族），辽宁海城人，中冶北方如果控制线数ｎ＞１，那么必须分段用追赶法工程技术有限公司地质工程师。构网。控制线１和２构成第一段，控制线２和３构２０１２年第２期金艳等在ＣＡＤ平台上构筑三维实体矿模技术５３成第二段，控制线第ｎ与１构成第ｎ段。两个控制线之间的轮廓线都以一个控制线两端点作为该段轮廓线的起点；另一控制线端点作为该段轮廓线的终点。逐段用追赶法构网，合起来即构成两剖面之间的三角网。所有相邻剖面之间三角网合起来构成剖面

6、矿体侧面网，见图２。１．２构造端部三角网构造端部网之前必须先考虑矿体端部尖灭方式。图４构筑矿体端部三角网———平面尖灭。可以发生在端部剖面或其外推———楔形尖灭。需先指定端部剖面的外推剖剖面上。用该剖面上矿体线生成平面三角网的步骤面，指定方式同锥形尖灭。将其指定为ＵＣＳ，然是：１）指定该剖面为ＣＡＤ的ＵＣＳ（用户坐标后在该平面上参照矿体线人工绘制尖灭线。从尖灭系），在ＵＣＳ中，矿体线转为二维线；２）二维线线两个端点分别向端部矿体线上相应的顶点绘制控构筑平面三角网。本算法的原理是：从线的起点开制线。两条绘制线将矿体线划分为两部分，每部分始，

7、顺次三点构成三角形，若三角形回转方向与二都与尖灭线用追赶法构网，从而构筑楔形尖灭网，维线回转方向一致，该三角形在二维线内。如果三见图３、４。角形内无二维线其它顶点，则保留该三角形，否则上述构网过程没有先后顺序的限制，生成的三放弃。反复执行该过程，直到生成所有三角形为角形都以３ＤＦａｃｅ图元保存在同一ＣＡＤ图中，生止；３）将生成的三角形返回到ＷＣＳ（世界坐标成矿体三角网见图５。三角形之间没有任何关联，系），此时的三角网即为平面尖灭端部网。彼此独立。为了构筑三维体首先检查三角网是否封闭，然后建立三角形之间的关联。图２构筑矿体侧面三角网———锥

8、形尖灭。首先确定端部剖面的外推剖图５矿体侧面与端部三角网面，外推剖面是按尖灭距离和方向在ＷＣＳ复制的２建立三角网中边的关联性端部剖面矿体线。将外推剖面作为ＵＣＳ，这样可以在该平面上参照矿体线指