面向開采沉陷預(yù)計的三維建模及可視化方法研究.pdf

1、開采沉陷地層三維建模及可視化技術(shù)是三維地學(xué)模擬領(lǐng)域研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)問題之一，它是運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)，在三維環(huán)境下將空間數(shù)據(jù)管理、圖形可視化和實(shí)體內(nèi)容分析等工具結(jié)合起來，用于地層分析的技術(shù)。通過地層三維可視化，形象展現(xiàn)地質(zhì)體及其形態(tài)構(gòu)造和地下資源開采情況，增強(qiáng)開采沉陷的直觀性，從而減少由于開采沉陷而使施工面臨的巨大風(fēng)險。隨著GIS和地理空間信息技術(shù)的發(fā)展，三維可視化技術(shù)在開采沉陷研究方面發(fā)揮著越來越大的作用。
　　本文分析了面向開采沉陷

2、預(yù)計的三維建模及可視化研究的關(guān)鍵技術(shù)問題，給出在三維建模和可視化方面的開發(fā)成果。論文主要面向開采沉陷三維建模的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行研究，主要工作如下：
　?。?）針對煤礦開采引起的地表沉陷現(xiàn)象，基于隨機(jī)介質(zhì)理論的基本思想，把巖層與地表移動視為一個隨機(jī)過程，給出不同條件下開采引起地表移動與變形的計算公式，為開采沉陷預(yù)計的三維地學(xué)模擬與可視化建立了計算模型。
　　（2）提出了一個多層DEMs及似三棱柱體混合的三維地層模型（DEMs-

3、STP），該模型使用多層DEMs構(gòu)建地表及分層地質(zhì)界面，使用STP構(gòu)造層間地質(zhì)體，兼顧了面體信息的準(zhǔn)確表達(dá)。
　?。?）基于DEMs-STP混合模型，改進(jìn)了地層剖切算法，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化的前提下，建立了新的拓?fù)潢P(guān)系，對模型切割重新進(jìn)行了調(diào)整。
　?。?）基于 IDL和.NET平臺建立了一個三維建模可視化平臺，實(shí)現(xiàn)了基本的三維地質(zhì)體的旋轉(zhuǎn)，移動操作以及關(guān)鍵地質(zhì)信息（切片、等值線）的提??；重點(diǎn)在于用戶交互的設(shè)計，很好的加強(qiáng)