矿山三维地质模型可视化平台消隐算法应用分析与研究

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1、山东科技大学硕士学位论文摘要摘要数字矿山的提出象征着我国矿业已进入数字化矿产科技时代。如何顺应甚至超越世界矿产科研潮流就成为当前国内外研究领域的热点之一。数字矿山不同于经典矿业，它必须有计算机和计算机科学做支撑，实现可视化的科学采矿、安全管理、决策等功能，因此，可视化平台的建设尤为重要。当前国际上有很多较为成熟的矿山可视化平台，但缺少针对我国多样化的地貌、极其不规则的地质构造的平台。为了实现我国自主的、有针对性的可视化平台，本文从平台的三维地质建模，消隐算法，平移、缩放、旋转和裁剪等方面进行了研究，并且提出

2、了基于深度排序的“T-F”(VisibilityisTrueorFalse)消隐算法。论文首先针对数字矿山三维空间极其不规则的地质构造、矿体、勘探工程、巷道等实体的复杂性、异构性和海量性等特征，对三维地质建模过程中的模型构建和技术难点进行了分析，为研究应用于三维地质模型的消隐算法提供了理论支持和模型架构。其次，在对数字矿山三维地质模型研究的基础上，对当前存在的消隐算法进行了分析和改进，提出了一种基于深度排序的“T-F”消隐算法。在数据建模过程中，对三维CAD/GIS图形格式的.3dt数据文件进行了分析，并以

3、三维地质模型的实例为例，实现了数字矿山可视化平台在数字化采矿三维地质模型中的应用。最后，开发了数字矿山可视化平台，实现了“T-F”消隐算法在数字矿山三维地质模型可视化方面的应用。为达到出色的消隐效果，开发了Extract3dt软件，实现了对调试过程中出现的细节问题的查找和修正。最后论文分析了可视化平台的三维体平移、比例缩放、旋转和局部裁剪功能，并给出局部裁剪实例演示。以上三部分均给出具体算法分析和实例分析。可视化平台功能分析和设计具有重要意义，它作为一种新兴的技术，应用到矿业领域，必然会促进矿业的飞速发展，

4、有效的解决矿业安全管理问题，对可视化平台的研究会更深入、更广泛。关键字:数字矿山；可视化平台；三维地质建模；消隐算法；局部裁剪；山东科技大学硕士学位论文AbstractAbstractThepropositionoftheconceptofDigitalMinemeansourcountry'smininghascomeintotheageofdigitalminingscienceandtechnology.Itbecomesoneoftheglobalresearchfields'focusofhowt

5、okeepupwithorevensurpasscurrentminingresearchtrend.Differentfromclassicalmining,digitalminingisbasedoncomputerandcomputerscience,torealizethefunctionsofscientificmining、securitymanagement、strategicdecisionsmakingandsoforth.Therefore,itisveryimportanttobuil

6、davisualizationplatform.Recently,therearemanydevelopedvisualizationplatformsintheworld,butourcountrylackstheplatformthatappliestoourcountry'svariousphysiognomyandvitalinformalgeologicalstructures.Todealwiththeproblemsandrealizeanindependentvisualizationpla

7、tform,Iinvestigatetheaspectsof3-dimensionalgeologicalmodeling,hiddenlineremovalalgorithm,translating,scaling,rotationandclipping,andproposea"T-F"(VisibilityisTrueorFalse)hiddenlineremovalalgorithmbasedondepthsorting.Firstly,theextremelyirregularunderground

8、entities'featuresofcomplexity、isomerismandmagnanimityareanalyzed,suchasgeologicalstructure、orebody、explorationengineeringandtunnel,andthemodelestablishmentandtechnicaldifficultiesareanalyzedintheprocessof3Dge