金属地下矿开采三维可视化技术及应用

真三维环境下展示金属矿山工程,能够最终实现矿山经济效益最大化。目前我国逐渐进入实现数字矿山的第一阶段,即实现矿山数字化信息系统构建。通过分析国内外数字矿山建设情况,以大型三维矿业软件为平台是建设数字矿山的有效途径。从三维可视化技术应用基础、三维地质建模关键技术和三维工程设计方法等三方面,对矿山三维可视化技术进行介绍,为数字矿山建设提供了必要的技术基础。     

露天矿山生产计划三维可视化编制技术

针对露天矿山生产的基本特征及矿山对编制生产进度计划方面的要求,对计划编制的关键技术及三维可视化环境下的系统结构进行了研究。以三维可视化建模与设计技术作为基础构建3D数据库平台,将露天生产对象分解成任务单元,然后对任务进行属性赋值、分解、排序,再通过各种统计方法,生成各种计划进度表。最后通过工程实例验证了本技术的可行性及其优越的性能,结果表明三维可视化技术应用于矿山生产进度计划编制中是高效合理的,在三维环境下进行可视化编制,使复杂的生产进度计划编制变得清晰明了,极大降低了露天矿生产进度计划编制的复杂性和难度,同时也可以对我国矿山企业的数字化起到一定的推动作用,具有积极的现实意义。     

三维可视化建模技术及其在地下采矿中的应用

矿山的地质现象,如矿体、地层、断裂、钻孔、井巷等,都是三维空间实体,对矿山的真三维实体进行空间分析,如复杂矿体、断层、褶皱等不连续体的真三维建模,已经成为矿山三维可视化技术前沿和攻关难点。似三棱柱体模型是三维可视化建模的基本模型之一,它不仅可以精确模拟地层或矿层的层面和内部,还可以有效表达断层、褶曲、空间、开挖边界等复杂构造形态。本文对似三棱柱体三维可视化建模方法进行了研究,根据似三棱柱体三维可视化建模方法及建模步骤,构建了某矿体的三维可视化模型,并利用Java3D API,初步实现了基于Web的矿体三维显示。     

数字矿山之三维可视化技术

介绍了数字矿山和三维可视化技术的概念,阐述了三维可视化技术的实现过程,最后对三维可视化技术的发展和"数字矿山"的建设作出展望.     

数字矿山技术在生产中的应用

介绍了司家营铁矿从架设基础网络设施、应用生产可视化系统入手,切实开展数字矿山建设,实现了矿山采选过程的可视化管控。同时,通过信息技术、三维模型及Web平台的集成应用,实现矿山生产过程的透明化、可视化及管理控制的智能化、精细化,为矿山生产决策提供了可靠依据。     

基于CASS的矿山三维地形方案研究

通过参与矿山三维地形方案设计工程,研究了利用计算机技术如何再现矿山三维地形的方法,并且通过反复的工程实践,实现了如下成果:在AutoCAD环境下制作数字线划图、在CASS环境下制作具有属性的数字线划图、在CASS环境下建立数字高程模型DEM,为矿山建设做出了应有贡献。文中结合实际工程,主要阐述了在数据采集、数据传输、数据处理、数字成图及其建立三维地形模型过程中遇到的问题及解决方案,该方案在矿山三维地形可视化建设中具有指导意义。     

基于ArcGIS的矿井三维可视化方法

建立矿井三维可视化系统对于提高矿山的管理水平及工作效率、指导矿山开采设计与工程施工、保障矿山生产安全等具有重要意义。文中首先介绍了地学三维建模方法,然后提出了基于Arc-GIS的矿井三维可视化方法,并基于ArcEngine开发环境开发了矿井三维可视化原型系统,通过实验证明文中提出的矿井三维可视化方法切实可行。     

三维可视化建模技术在矿山设计中的应用

以SCC煤矿为背景,在利用3DMine矿业工程软件建立了矿山地表地形模型、煤层模型和井下巷道实体模型的基础上,重点研究了矿山三维可视化模型在矿山设计上的应用,实现对采掘巷道的三维可视化设计;同时介绍了优化三维可视化模型,提高设计准确性的技术方法,进而提升了三维可视化建模技术对矿山生产管理的指导价值。     

三维可视化技术在数字矿山中的应用研究

文中结合西安煤航信息产业有限公司近两年三维建模发展情况,阐述了三维可视化技术的实现及在数字矿山中的应用,最后对三维可视化技术的发展和数字矿山的建设作出展望。     

矿山地质勘察三维可视化管理系统与建模技术研究

以城市三维地质勘察管理信息系统为例，分析了地形三维数据模型的可视化表达与建模方法；基于组件GIS技术，通过将二维和三维空间信息统一在一个平台和数据模型下，建立了矿山三维地质勘察可视化管理系统。该管理系统可实现对数据的可视化管理及实时更新。可打印输出和三维显示地质图，并具有多种查询功能。对矿山地质体的空间数据管理和可视化表达，从理论、模型及技术实现上作了探讨。     

基于3DMine的多层缓倾斜矿床阶段高度方案优选

矿床开采阶段高度的优选研究是直接关系到矿山生产安全可靠性和经营效益的课题之一。以某多层缓倾斜矿床开拓系统为基础,首先利用3DMine矿业工程软件的三维可视化技术,构建了矿床开拓系统三维模型,实现了复杂多层矿床地下开采工程的三维可视化;其次,在常用的CAD工程设计基础上,建立了中段开拓工程多维可视、可采矿量计算、工程量核算等功能的阶段开拓工程实体模型,并展示了模型的动态剖面和透明显示效果;最后选用阶段单位掘进量最小的阶段高度优化方法,对研究矿床4个备选方案进行了优化选择。优选方案与矿山实际基本一致,验证了三维可视化的阶段高度优选方法合理可行。     

采矿工程三维可视化仿真系统框架

可视化技术在采矿工程中的应用研究已有多年的历史，本文对采矿工程可视化应用中涉及的主要技术进行了总结，并对采矿工程三维可视化实现过程中的一些难点和热点进行了分析与总结，最后提出了一个采矿工程可视化仿真的系统框架，展示了可视化技术的在矿床开采数字化、可视化方面的应用潜力。     

地矿工程三维可视化系统建模

建立相应的模型来表达数据的结构、规律,用来表示空间实体是地矿工程三维可视化系统的重要内容之一,而地矿工程的空间实体的三维表示则是公认的难题。针对矿山特性和应用,对体素模型和实体几何模型进行扩展并建立各种模型的适用情况,设计了地矿工程系统模型的混合策略,即以集成式混合策略为基础,根据不同的应用目的对两种模型分别采用互补式和转换式混合策略。最终通过模型的集成、转换实现了三维实体表达、现象模拟、空间分析和可视化。     

复杂巷道工程三维可视化建模方法研究及应用

针对某矿山的具体工程实际, 运用Surpac、Dimine等数字化工具, 开展了矿山复杂巷道三维可视化建模方法研究, 形成了二种有效的巷道三维建模方法, 并通过分析、对比不同巷道三维建模方法的优缺点, 优化建模参数, 提高了巷道三维建模的精度。三维可视化建模方法在某矿山巷道的应用结果表明, 所建模型可靠, 可辅助矿山进行巷道优化设计和巷道工程施工计划编制等。     

基于DTM的露天矿采剥工程量计算方法研究

通过对传统采剥工程量计算方法的分析研究,提出了一种基于DTM的工程量计算与三维可视化新方法,并基于ObjectARX软件包和AUTOCAD2008平台,利用VC++程序开发语言实现了该方法的三维可视化。将其应用于河南汝阳的东沟钼矿采剥量计算中,结果表明,该方法计算出的矿量比传统方法计算得来的精度高,快速且直观。     

地矿工程三维数据场可视化仿真技术

OpenGL是一种应用广泛的三维图形程序库。给出了一种在Vc 开发环境下，基于OpenGL技术来实现地矿工程三维数据场可视化仿真以及交互操作的方法，包括Op朗GL的基本原理、地矿体数据的结构化处理、地矿三维数据场的数据结构模型、地质钻孔和矿体的图像绘制与表现方法以及光照、显示列表、双缓存等实现技术，并结合某铁矿的实际，将这些方法与技术在微机上集成实现，取得了良好效果，证实了OpenGL技术在地矿工程可视化技术仿真系统研究中的有效性。     

三维地矿工程体视化技术

描述了体视化技术的主要过程。对地矿工程的两种数据，即离散的钻孔采样数据和连续的工程布置几何模型数据．分别通过插值处理和体素化处理形成三维规则体数据场。最后，通过对体视化的各种算法和地矿工程数据的特点进行了剖析，给出了一种改进的光线投射法，并结合某一铁矿山的情况进行了模型验证。     

地矿工程三维可视化仿真系统功能分析

基于地矿工程三维可视化仿真系统的研究思路与基本需求，进行了系统的功能分析，确立了包括数据库及其管理、数据插值及品位储量计算、地质绘图、矿体三维显示、采矿工程显示与工程量计算等5个方面的仿真系统，实现了地矿数据管理、矿床与工程属性计算及矿床与工程可视化的集成。     

井巷工程三维可视化系统设计及实现

井巷工程三维可视化系统是地矿工程三维可视化仿真系统的重要组成部分。将井巷工程三维可视化子系统分为分割处理、体素化处理、矿体与工程可视化绘制、矿体与工程真三维显示和工程量计算等5个子模块进行了设计，将数据库分为开拓系统、采准切割两部分进行了数据表设计。基于VC++编程语言和SQLServer数据库完成了系统实现，并在某一具体铁矿山进行了实际应用。     

基于3DMine的矿山开采阶段高度优选系统

矿床开采设计是典型的采矿系统工程问题,运用系统工程思想及方法结合现代信息技术,对阶段高度进行优选具有重要的现实意义。基于3DMine软件的设计功能,创建矿床阶段高度优选系统,主要包括输入、建模、计算、输出4个部分,可实现地下工程的三维可视化和空间优化分析,完成一般矿山开采设计优化。阶段高度优选系统主要以矿床开拓系统三维实体模型为基础,采用多方案分析比较法,按阶段开拓单位掘进工程量最小原则选择最优阶段高度,某多层矿床阶段高度优化设计实例研究结果与矿山实际基本一致,验证了优选系统的可行性和实用性。