矿井巷道三维建模及可视化技术研究与应用

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1、分类号ＴＰ３１学号１３０８８４１４１０＿曲《速疑种技乂營学位论文Ｉ＇．７－其．矿井巷道王维建模及＾可视化技术研究与应用’．－产占安．二二若—诗ｒ■／？＇作者刘承｝）１，；＇式指导教师姓名董丽丽教授由请送位级别硕壬专业名乐尔计算机技术２０１６．０６轮女答辦论义提交日期日期２０１６．０６学位授予单位曲姿速穀辦妓乂營答辩委寅会主席徐宏語评阅人徐宏詰张翔＇声明！本人郑重声明我所呈交的

2、学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研论文不包含其他个人或集体己经，，本究成果。尽我所知除了文中已经标明引用的内容外发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明。与我并表示了致谢。一切相关责任。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担日期；ＷＬ论文作者签名：＾关于学位论文使用授权的说明，即；学校有权保留本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用

3、学位论文的规定并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和电子版，允或许者论文彼查阅和借阅；学校可文Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印其它复制手段保存学位论。此规（保密的论文在论文解密后应遵守定）‘义：＞〇，论文作者签名：指导教师签名曰期＾令本人究所等单位将本学位论授极中国学术期刊，．（光蟲版）杂志社、中国科学技术信息研文公众提供信息服务。收录到有关＂学位论文数据库＂之中，．并通过网络向社会迟发布学位论文电子版，同意在□一年／□两年／ＱＳ年Ｗ后，在因

4、某种特殊原因需要延开网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即签时公）论文作者签名：＾指导教师名：＾而日期：注＾：请将此巧附在论文首页。，西安建筑科技大学硕士学位论文矿井巷道三维建模及可视化技术研究与应用专业：计算机技术硕士生：刘乐指导教师：董丽丽教授摘要随着数字化进程在煤矿领域的发展，建立一个可视化的三维的煤矿井下场景成为实现煤矿数字化管理、生产以及设计的前提。本文将AutoCAD绘制的煤矿煤层采掘工程平面图作为实验数据，从中提取出巷道三维建模所需要的基本信息，然后对巷道三维

5、建模算法和WebGL可视化技术进行了研究，开发出了矿井巷道三维建模及其可视化系统（Three-dimensionalModelingofRoadwayanditsVisualizationSystem，简称TMRV系统），基本上实现了矿井巷道的三维显示。本文的主要工作如下：(1)首先阐述了目前国内外有关巷道三维建模和可视化技术的研究现状，指出了目前研究中的主要问题，并提出了相应对策；然后对DXF格式的AutoCAD二维平面图纸的结构进行分析，提取出了导线点及高程等巷道基本数据信息，得到巷道的骨架图（

6、中心线），同时将提取出的巷道基本数据导入excel表格对数据进行持久化处理。(2)分析比较了目前各个巷道段的实现算法，对于复杂的巷道，将其分成直巷道、弯曲巷道和交叉巷道的分别进行三维建模，采用贝塞尔曲线对弯曲巷道拐角处进行弱化处理，使巷道的过渡更加自然逼真。(3)对JSON格式的三维模型进行了分析，将上一步所生成各个巷道段的线框模型转化为JSON格式的巷道段，在巷道骨架图上加载JSON格式巷道段得到完整的三维模型；然后用WebGL技术的Three.JS引擎对三维巷道模型进行可视化，最终实现了模型拼接

7、、缩放以及材质变换等编辑功能。(4)最后运用Visual-Studio_2010集成开发环境结合ASP.NET技术，设计实现了TMRV系统，系统主要由四个功能模块组成：巷道数据的提取、巷道三维建模与JSON格式三维巷道模型的生成、三维模型的动态交互以及巷道模型的编辑。关键词：矿井巷道；WebGL；分段模拟；JSON；巷道编辑西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchandApplicationofMineRoadway'sThree-dimensionalModelingandVisualizat

8、ionTechnologySpecialty:ComputerTechnologyName:LiuLeInstructor:Professor.DongLiliAbstractWiththedevelopmentofthedigitalprocessinthefieldofmine,buildingathree-dimensionalvisualizationofmineundergroundscenesbecomethepromiseofachievingthemi