基于3DGIS的绿色矿山三维管控平台建设方案探讨

本文介绍了一个利用虚拟现实技术与3DGIS的深度研究建立的绿色矿山三维管控平台,其主要作用是通过建立真实的三维矿山模型,直观显示矿体形态、空间环境、采矿人员与设备的实时状况以及采矿情况,从而提高矿山管理、采矿效率和领导决策等方面的信息化水平。

基于开源3DGIS引擎的铁路工程BIM建造数字化平台应用研究

为提高铁路工程建设过程中的信息化管理水平,对基于开源3DGIS引擎的BIM建造数字化平台进行研究,形成平台基础数据处理方案、开发总体架构,实现基于BIM技术的铁路工程建设项目三维进度展示、图纸管理、质量管理、安全管理等功能,满足铁路工程建设数据的综合可视化和分析应用,有效提高工程建设管理的质量和效率。

BIM技术与3DGIS融合的研究及应用

一、成果研究背景山西省安装集团股份有限公司作为国家高新技术企业,中国建筑业竞争力百强企业,近年来,紧盯经济前沿区域,聚焦行业热点地区,积极加快“走出去”步伐,相继成立了北京、华东、华南、华中、西南等区域分部,布局全国,走向海外,集结发力,企业“外向型”发展能力日益增强。但所属各分部工程项目分散,对施工现场监控难度大,迫切需要进行深度的企业数字化信息化建设,并使其应用层次和水平不断提高来支撑企业业务的迅速发展需要。

基于3DGIS的木构建筑群三维重建与可视化

迄今为止中国木构建筑及其建筑艺术与工艺的文献均已非常罕见,利用计算机技术保护和研究古建筑已经成为关键问题。介绍了一个基于三维地理信息系统木构古建筑群的动态可视化系统以及该系统的框架与工作流程,详细阐述了多细节层次技术(LOD)与CAD数据相结合进行精确建模的方法。为了达到逼真效果的实时浏览,提出了一个新的数据库管理引擎,并介绍了遮挡剔除和可编程实时渲染等加速技术。最后,实验分析表明基于3DGIS的动态交互式可视化系统是文化遗产研究与保护的有效工具。

基于3DGIS和3DEC的地下洞室围岩稳定性研究

三维地理信息系统(3DGIS)在可视化和建模方面具有独特的优势,而三维离散元程序(3DEC)是基于离散单元方法在处理结构控制型的工程围岩破坏问题中最成熟的技术之一。借助于3DEC内嵌语言FISH,将两者的优势结合起来,为水利水电工程中的地下洞室围岩稳定问题的咨询提供了有力的工具。

3DGIS中树的表达与可视化研究

在 3DGIS中 ,树的表达是一个难点问题 .由于树木与一般实体对象不同 ,具有明显的分形空间特征 ,因此用常规简单的建模方法很难表达一棵树 .在 VR中常用的方法是利用分形算法来生成树木模型 ,具有逼真的可视效果 ,但数据量对于 GIS环境来说太大 ,可视化困难 ;在 3DGIS中常用的方法是利用树的图像替代树模型 ,但在近视点效果较差 ,同时也没有表达出树木所固有的空间特性 .文中综合以上两者的优点 ,将树的分形模型与其图像替代模型结合起来 ,初步解决了树模型在 3DGIS中的可视化问题 ,以达到逼真。

3DGIS与BIM集成技术在公路隧道智慧运维中的应用

随着我国公路运营里程的快速增长,公路隧道运营养护问题也日益突出。为了解决公路隧道运维中存在的隧道结构复杂,设备众多,信息共享性差,巡检困难等问题,本文将3DGIS与BIM集成的技术运用到公路隧道的运维管理中,充分利用GIS和BIM各自技术的优势,将内外各类BIM建筑模型微观数据融入3DGIS建立的宏观地理环境中,形成了隧道空间及周边地理环境三维一体可视化全信息模型,实现了隧道的信息监测、健康检测、应用管理和安全预警等智慧运维管养功能,提升了公路隧道养护维修精细化的管理水平。

基于MeshPy的3DGIS与三维有限元数值计算无缝耦合方法

3DGIS与有限元数值计算耦合方法及其系统开发,是目前GIS与岩土工程交叉学科的重要研究内容。通过对MeshPy、GRASSGIS、vtk Python以及Scipy等多个开源库的探索与编程实践,以Python为"黏合剂",构建了GIS与三维有限元数值计算无缝耦合的平台框架。在满足几何形状、Delaunay特性、角度、面积以及体积等约束条件下,通过MeshPy包含的Triangle与TetGen库获得能用于有限元数值计算的三角形与四面体网格,并阐述了限定Delaunay三角化(CDT)节点插入算法与四面体网格质量控制方法。以排土场为例,针对CDT网格建立的地表模型,结合vtkPython封装的模块与算法,提出了根据节点分布位置综合采用线性与三角形重心坐标的插值方法,有效消除了其他插值手段导致的部分地表高程畸变的现象。借助Scipy提供的矩阵运算模块,开发了邓肯-张E-?模型,给出了采用中点增量法进行非线性求解的算法,并通过对室内大型三轴剪切试验的数值模拟验证了程序的正确性。最后,对准东露天煤矿北部排土场堆排过程开展三维有限元数值计算,结合GRASSGIS对排弃物料高度与厚度空间分布规律的分析结果,对排土场边坡位移变化规律进行初步研究,结果表明,排土场垂直位移与排弃料高度及厚度相关,而最大水平位移则出现在各台阶坡体边缘位置,与实际情况一致。

基于3DGIS的化工企业重大危险源信息系统研究

建立基于3DG IS技术的重大危险源信息系统,以三维动态视景形象,直观地向用户展示重大危险源的现实状态及事故模拟结果,有针对性地提高化工企业重大危险源监管水平及事故应急救援能力,对预防和控制重大事故有重要的意义.文章介绍了系统的目标、任务、体系结构和数据库的设计,以及系统的主要功能与关键技术.

视频监控与3DGIS的集成与应用

结合Skyline软件中的Video On Terrain技术提出了一种3DGIS与视频监控系统相集成的三维地面影像视频监控新方案,设计了3DGIS视频监控系统的软硬件框架和数据库,讨论了视频数据传输和编码、视频监控报警流程以及网络分析等关键技术,详细介绍了三维场景的创建过程,最后实现了视频监控与3DGIS集成的原型系统,并分析了系统集成的优势。

一种基于Web3DGIS的专题制图方法研究

专题地图制图是GIS重要的功能模块之一。随着三维可视化和网络通信等技术的发展,如何在Web3DGIS环境下实现并优化GIS的专题制图功能成为GIS研究的热点问题之一。在参考前人研究成果的基础上,设计并实现了一个基于富客户端/服务器的Web3DGIS平台,采用一种改进的主动专题制图方法,通过三级缓存机制、基于几何的矢量数据渲染等技术方法,有效提高了专题地图在三维场景中的渲染效率及专题地图的表达能力,并验证了该方法是切实可行的。

基于3DGIS的龙岗高含硫气田安全应急应用系统的设计与实现

基于World Wind Java SDK开源软件,设计实现了高含硫气田环境安全应急管理三维地理信息系统(3DGIS)。该系统构建的难点是高含硫气田井喷事故中H2S气体扩散数值模拟模型与3DGIS的集成问题。通过对数值模拟模型海量数据体采用时空结构分析压缩法,极大地压缩了数据量;在模型数据体的展示中,采用时空切片的三维可视化方式提高了存储、传输及展示效率。在此基础上,针对应急管理的预警、分析及处置业务流程,开发了相应的基于3DGIS的安全应急应用功能,为应急管理人员提供了基于3DGIS的业务应用平台。

3DGIS环境下的路径分析可视化研究

路径分析是2维GIS中一个很常用的功能,而道路、河流、管道等路径分析研究的对象在客观世界中常常具有高程信息,如果能在3维可视化环境中进行路径分析,其直观性会大大增强。基于ArcGIS的ArcObject组件对象,实现了在ArcScene环境中的3维路径分析,通过飞行动画增强了可视化效果。并提出针对路径方向的一种反置算法,解决飞行动画中因道路数字化方向引起的问题。

3DGIS技术研究进展

简要介绍了3DGIS的由来及目前的应用领域,并对目前3DGIS的几个关键技术问题进行了综述与讨论,如三维空间信息采集,对几种主要采集方法的特点进行了比较分析;三维空间数据模型则对吴立新提出的构模理论进行了着重讨论;在应用方面介绍了三维空间分析、可视化表达等问题。并且通过以上几个方面的讨论,得出当前实现三维GIS的困难,及着力发展2.5维GIS的意义所在。

基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台及其应用

在分析阐述3DGIS技术的发展与现状及数字矿山基础信息的产生、内容、获取、层次划分、使用途径的基础上,提出了以基于3DGIS技术的数字矿山应用框架为核心内容的数字矿山基础信息平台的架构思想,简要介绍了基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台的产品构成和主要功能,并以应用开发案例说明了基于数字矿山基础信息平台进行专业应用二次开发的方法。

3DGIS在数字矿山中的应用

针对矿山信息的特殊性,介绍了3DGIS在数字矿山中的具体应用,对数字矿山框架中的3DGIS系统关键技术进行了初步的探讨和研究。

基于3DGIS的可视化矿山平台建设研究

可视化矿山和矿区的构建技术包括建立高精度、动态更新的三维地测模型、设备模型,以及井上下一体的虚拟化环境体系,并基于高精度模型实现各类矿井信息集成应用的系列化技术。通过虚拟可视化技术展现可视化的矿山,并实现多部门、多专业、多层面的空间业务数据集成与应用,为矿山安全生产监测、危险源预警等服务。

基于BIM与3DGIS的城建信息化平台构建研究

为了提高建筑项目信息化建设中大量数据交互的准确性与稳定性,解决设计与施工等各专业系统之间的协同作业能力不足等突出问题,基于BIM与3DGIS技术,利用REVIT API结合C#.Net语言,实现BIM到3DGIS的转化,自主研发城建信息化平台。该平台有三维审图、文档与系统权限管理、属性查询、日照分析等功能,具有便捷、高效率等优势。该平台实现了城市大场景的快速显示和建筑精细化共存,以及建筑项目科学化、信息化、高效化、智能化管理,促进了智慧城市的发展,具有广阔的工程应用前景。

基于3DGIS的煤矿安全避险“六大系统”集成管理平台研究

针对煤矿井下独立的"六大系统"存在的问题,研发了基于3DGIS的煤矿安全避险"六大系统"集成管理平台,介绍了该平台的整体架构、关键技术、功能模块及使用效果。该平台将"六大系统"的信息融合在井下三维巷道图中,全面、直观、实时、动态地展示了井下"六大系统"监测状况和安全避险设施建设情况,实现了监测数据之间的融合和可视化分析、自动预警、声光报警、辅助决策以及应急演练管理等功能,提高了"六大系统"整体安全避险功效、整体联动和应急响应能力。

3DGIS中混合空间索引技术的研究

针对单一的3D空间索引技术检索性能较差的问题,分析了八叉树和经典R树的优缺点,提出了一种将两者结合的混合索引技术——ORSI,给出了ORSI的原理和结构描述,介绍了ORSI的操作算法。ORSI与经典R树的操作性能测试结果表明,ORSI的整体操作效率优于经典R树。