礦山三維開(kāi)拓系統(tǒng)的研究.pdf

1、地球空間信息科學(xué)是對(duì)地球空間信息進(jìn)行采集、量測(cè)、分析、存儲(chǔ)、管理、顯示及傳播的一門(mén)科學(xué)。它以衛(wèi)星定位(GPS)及其他常規(guī)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)、遙感(RS)技術(shù)及地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)為主要內(nèi)容，并以計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)為主要支撐的一門(mén)綜合性的科學(xué)。 GIS作為地球空間信息科學(xué)的一個(gè)重要組成部分，已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于現(xiàn)有GIS工具在處理三維問(wèn)題上的不足，使得GIS在礦山和地質(zhì)領(lǐng)域上的應(yīng)用受到了很大的限制，特別是針對(duì)地

2、下三維物體的模擬和表達(dá)，雖然可以用數(shù)字高程模型(DEM)來(lái)處理，但它其實(shí)是把高程坐標(biāo)當(dāng)作一種屬性，而無(wú)法建立空間實(shí)體的三維拓?fù)潢P(guān)系，使得很多真三維操作難以實(shí)現(xiàn)，因此人們將現(xiàn)有的GIS稱(chēng)為二維GIS或2.5維GIS。 在礦業(yè)領(lǐng)域，隨著“數(shù)字地球”的提出而提出了“數(shù)字礦山”的概念，眾多專(zhuān)家學(xué)者圍繞礦山工程、礦床地質(zhì)和工程地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)3DGIS的空間構(gòu)模問(wèn)題進(jìn)行了卓有成效的理論與技術(shù)研究。加拿大、澳大利亞、英國(guó)、南非等國(guó)還相繼推出了一

3、批在礦山和工程地質(zhì)領(lǐng)域得到推廣的3DGIS軟件。但迄今為止，國(guó)際上還未開(kāi)發(fā)出一個(gè)可以真正稱(chēng)為3D的GIS系統(tǒng)(或稱(chēng)為真3DGIS，Real3DGIS)。3DGIS的理論與產(chǎn)品都尚處于探討和實(shí)驗(yàn)階段。 本文從礦山開(kāi)拓系統(tǒng)出發(fā)，針對(duì)某礦山開(kāi)拓系統(tǒng)的三維空間坐標(biāo)，首先分析了建立三維模型的關(guān)鍵技術(shù)、模型建立的環(huán)境等；接著分析了三維坐標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在巷道的底面生成四邊形，構(gòu)成面片，在此基礎(chǔ)上采用“拼湊法”建立礦山開(kāi)拓系統(tǒng)的三維模型。本文采