虚拟现实技术在矿山设计中的应用探讨

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1、Total104铜业工程总第104期COPPERENGINEERING2010年第2期虐拱理寨攮术在山谤诗巾廖羼攮讨磐代张音(贵州大学矿业学院，贵州贵阳550003)摘要：随着计算机技术的发展，传统的手工绘图设计被二维AutoCAD绘图设计代替，而二维图形反应现实三维地质现象和复杂的井筒巷道的分布，仍很不直观易懂，图纸繁多，容易出错。虚拟现实技术在矿山开采设计、安全设施设备布置设计、安全评价中的应用将解决这些问题，这也是矿山设计的发展趋势。关键词：虚拟现实；矿山设计；安全评价；矿山开采中图分类号：TP391．9；TD2文献标识码：A

2、文章编号：1009—3842(2010)02—0023—03DiscussiononApplicationofVirtualRealityTechnologyinMineDesignDAIZhang—yin(MiningCollegeofGuizhouUniversity，Guiyang，Guizhou，China550003)Abstract：Alongwithcalculatortechnicaldevelopment，thetraditionalmanualgraphicdesignisinsteadbytwo—dimensi

3、onalAu—toCADgraphicdesign．However，itisnotvisualandunderstandabilitythattwo—dimensionalgraphicsreflectthree—dimensionalgeo—logicalphenomenaandthedistributionofshaft．Theissuewillbesolvedwiththeapplicationofvirtualrealitytechnologyinminingde—sign，safetyassessment，andthede

4、signofsafetyfacilitiesandequipmentlayout．Thereforeitisthetrendthatapplicationvirtualrealitytechnologiesinminedesign．Keywords：VirtualReality；minedesign；safetyassessment；mineexploiting1引言全设施设备布置设计、安全预评价的重要性和复杂性⋯。目前，矿山设计采用AutoCAD绘制二维图虚拟现实技术(VirtualRealityTechnology，简称纸，而二

5、维图形反应现实三维地质现象和复杂的井VR)，也称灵境技术，是20世纪80年代后期兴起的筒巷道的分布，仍很不直观易懂，图纸繁多，容易出计算机图形新技术，它利用计算机生成逼真的三维错。虚拟现实技术在矿山设计中的应用将解决这些视觉、听觉、触觉乃至嗅觉、味觉等感觉形式的虚拟问题，使矿山设计更直观、易懂，且具有更好的兼容世界。虚拟现实技术自20世纪80年代末开始，在性、修改性、实时性。西方先进国家的军事、航天、航空领域开始运用。在我国，近几年除军事航天、航空领域开始运用这项技2虚拟现实技术及基本特点术外，在一些民用领域也开始运用。尽管目前VR

6、技术在矿业领域的研究还刚刚起步，但通过国内外虚拟现实技术是以计算机技术为平台，利用虚专家学者的不断努力，已显示出VR技术的独特性拟现实硬件、软件资源而实现的一种极其复杂的人和在矿业领域的发展前景，随着该技术的进一步发与计算机之间的交互和沟通过程。利用虚拟现实技展，它必将对矿山开采和管理技术的重大革新产生术可为人类创建一个虚拟空间，可向参与者提供视积极的影响。觉、听觉、触觉、嗅觉、导航漫游等身临其境的感觉，矿山建设投资大、工期长、工艺系统多、地质条并与虚拟现实环境中的三维实体进行交互和感知，件复杂、可预见性强等特点，决定矿山开采设计、

7、安亲身体验在虚拟现实世界中遨游的神秘、浩瀚的感收稿日期：2010一O3—22基金项目：贵州大学自然科学青年科研基金项目作者简介：代张音(1981一)，女，土家族，贵州铜仁人，硕士，贵州大学矿业学院讲师，主要从事矿山安全生产技术方面的科研与教学工作。Email：490945568@qq．corn·23·Total104铜业工程总第104期受。虚拟现实系统与其他计算机系统的最本质区别故发生的过程，事故调查者可以从各种角度去观测、是“模拟真实的环境”。虚拟现实系统模拟的是“真分析事故发生的过程，找出事故原因，包括系统设计实的环境、场景和造

8、型”，把“虚拟空间”和“现实空和现场人员的动作行为。这个在公安部门的案例分间”有机地结合而形成一个虚拟的时空隧道。析中已有应用，在矿业领域还没有涉及。虚拟现实技术的特点主要体现在虚拟现实技术(5)矿井火灾和瓦斯爆炸模拟。的沉浸感、交互