基于似三棱柱体的地质体三维建模与应用研究

以地质体三维建模为目的 ,结合地质勘探工程数据的特点 ,对以似三棱柱体为体元的三维数据模型和基本算法进行了研究 ,并以内蒙古某矿区的实际钻孔资料进行了验证。

基于三棱柱体的三维地质体可视化研究

三维可视化技术能形象表达地层信息的真实形态及构造要素的空间关系而应用广泛,建立了一种以三棱柱体作为基本体元来实现三维地质体可视化的方法,该方法通过对三角形的自分解并且充分考虑地质体内所存在的断层等地质现象,在引入虚拟钻孔的基础上,建立三维模型,该模型通过自分解而实现地质体内部信息的显示,最后用实际资料进行了验证。

基于三棱柱体体元的三维地质体可视化

三维地质体可视化是地质研究和工程勘查勘探领域直观表达地层钻探数据必不可少的手段。在三维地质体可视化中为了同时表现地质体的外在特征和内在特征,一般应用基于体元的的建模方法。首先讨论基于三棱柱体体元的建模方法以及基于该建模方法的模型的剖分算法,然后利用该建模方法和模型的剖分算法实现了地质体的显示和虚拟钻探。

基于改进三棱柱体元构建三维煤层模型的实现

现有三维煤层建模方法采用2次插值算法及传统三棱柱体构建煤层模型,导致误差较大。根据煤矿钻孔数据建立数据库,采用狄洛尼三角剖分算法及克里金插值法建立煤层二维曲面数据模型,形成三维煤层模型的上、下表面。结合三维钻孔模型,以改进的三棱柱体元为基本元组构建三维煤层模型,实现了三维煤层的可视化与煤层储量的自动计算。根据某煤矿的原始钻孔数据,采用基于改进三棱柱体元的三维煤层建模方法对该煤矿某工作面煤层进行建模并计算煤层储量,结果表明该方法较传统块段法的计算精度提高了4.82%。

一种基于似三棱柱体元的地质三维建模方法研究

三维空间建模方法是三维地勘工程GIS研究的核心问题之一。提出一种基于似三棱柱体元的三维数据模型 ,模型包含顶点、线段 (棱边、三角形边 )、三角形、侧面四边形、三棱柱体元 5个基本元素 ,和点对象、线对象、面对象、体对象、复杂对象、空间对象等 6个对象。设计了 5个基本元素和 3种地质对象的数据结构和它们之间的拓扑关系。以岩体和巷道为例 ,给出了似三棱柱体建模思路和算法。利用内蒙古某矿区实际钻孔资料和模拟巷道数据对所开发的系统原型进行验证。研究表明 ,基于似三棱柱体元的数据模型的优势在于可以表示空间对象的表面和内部结构 ,便于建模和节省存储空间 ,同时便于不规则的自然地质体和规则勘探工程建模。

改进三棱柱体剖分算法研究

针对现有矿山储量计算方法计算结果精度低以及边界条件适应能力差的问题,提出了改进三棱柱体剖分算法:结合改进三棱柱顶面、底面及三角形切割截面,按不同规则将三棱柱体剖分为不同的三角锥;根据边界控制条件得到储量范围,结合地质统计学,计算控制范围内所有改进三棱柱体的体积及储量。

地层模型三维可视化建模及应用

根据地下水数值模拟的实际需要,建立一种基于三棱柱体体元的数字地层模型,给出相关的剖切算法和与之对应的数据结构,实现了复杂地质体三维任意剖切和显示等各项功能。实践证明,它能够满足水文学应用的要求。

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。

三维地质模型分析概述

由于三维地质建模需要对矿体的品位等属性信息进行详细的描述,所以三维地学建模须采用基于体元的方法建模,也可以由表面模型栅格化为体元模型。综述了现在常用的三维地质建模的一般方法,实体模型、四面体、块体模型、结构实体几何、似三棱柱等,并对各自的优缺点进行了分析,着重介绍了基于体元的建模方法,可为三维地质建模初学者提供一定的参考。

基于多层DEM与QTPV的混合数据模型及其在地质建模中的应用

提出一种基于多层DEM与似三棱柱体元(QTPV)的混合三维数据模型。模型包含顶点、线段(棱边、三角形边)、三角形、侧面四边形、似三棱柱体元和DEM 6个基本元素,同时包含点对象、线对象、面对象、体对象、复杂对象、空间对象等6个对象。设计了6个基本元素和2种地质对象的数据结构和它们之间的拓扑关系。研究了基于原始采样点和基于内插点的两种建模方法。以模拟数据和地质钻探数据对开发的原型系统进行验证。研究表明,基于多层DEM与似三棱柱体元的混合三维数据模型具有同时表达空间对象的表面和内部结构的能力,适合地质勘探领域的三维建模。

复杂地质体建模与可视化新技术

基于似三棱柱模型和人工插入虚拟钻孔的方式提出采用虚拟钻孔链控制复杂地质体的新思路,成功设计了一种能够识别褶皱、透镜体、尖灭体、断层和高精度控制边界的推理算法。提出了TIN加密新技术——窗口加密法,发现Delaunay三角形存在"隔离带"现象而实现Delaunay三角网局部重构技术——移动窗口ROI,设计并实现了三种加速算法方案。最后利用C#+Open Inventor实现真三维可视化和地质体高效率切割、挖掘等。

基于多层DEM与GTP混合数据模型研究与应用

在讨论现有三维空间模型或建模方法的基础上,重点研究了基于多层DEM与广义三棱柱体元(GTP)的混合三维数据模型,并以实际工程数据对开发的模型系统进行验证。研究表明,基于多层DEM与广义三棱柱体元(GTP)的混合三维数据模型具有同时表达空间对象的表面和内部结构的能力,适合工程地质勘探领域的三维建模。

圆柱形三翻广告机的研制

分析了目前公共场所广告装置的种类和特点，介绍了一种机械式圆柱形三翻广告机及其工作原理。

铲运机装土阻力的计算方法

铲运机工作时所需的牵引力,是由它在工作过程中所产生的各种阻力来确定。这些阻力包括铲运机的运行阻力（?）1;铲运机土斗刀片的切土阻力（?）2;装土时,由于斗内土壤的反作用而产生的装土阻力（?）3;以及土斗在装土过程中,推动前斗门之前土堆的阻力ω4。其中装士阻力的计算,一般都是根据三十年前苏联《建筑机械化》杂志1948年第五期所刊载的E·P·别基尔斯所建议的公式计算的,他把（?）。分为两部分。