基于煤礦井三維模型的漫游查詢模塊研究與實現(xiàn).pdf

1、建立真三維礦山空間模型并利用其平臺進(jìn)行專業(yè)的漫游查詢分析已經(jīng)成為數(shù)字礦山研究的重要內(nèi)容，是現(xiàn)代化數(shù)字礦山建設(shè)的關(guān)鍵性技術(shù)之一。本文在分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對當(dāng)前煤礦井上下三維集成建模相關(guān)三維數(shù)據(jù)模型格式多樣化、建模方法及漫游查詢交互性差等問題展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)設(shè)計一種新的三維模型數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式，可以從AutoCAD、SketchUp等軟件導(dǎo)出的模型直接轉(zhuǎn)換而來，可解決包括建筑物、井巷及地質(zhì)體等礦井模型格

2、式的統(tǒng)一難題。每個模型都由模型單元、幾何屬性和物理屬性組成，采取幾何屬性、物理屬性分開管理、多線程加載的方法，大大提高模型的加載速度。
　　(2)對構(gòu)建礦井三維模型的方法進(jìn)行改進(jìn):在本課題組研究的基礎(chǔ)上，對巷道交叉和彎道設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，使井巷工程建模更加簡便;通過第三方軟件導(dǎo)出模型到自定義數(shù)據(jù)格式模型的轉(zhuǎn)換接口，實現(xiàn)建筑物和井巷設(shè)備模型的快速、精細(xì)建模;提出一種新的“基于TIN的含斷層煤層體交互建模”方法，能夠提高斷層體和煤層體模

3、型建模的交互性。
　　(3)研究并提出了有效的三維場景創(chuàng)建、優(yōu)化方法，通過按視野刪減、細(xì)節(jié)層次選擇和對三維模型歸納分類等方法提高實時圖形繪制效率和三維場景的管理效率。在此基礎(chǔ)上，對漫游路徑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，研究了路徑自由拼接組合、路徑擬合和碰撞檢測算法，開發(fā)了靈活的三維空間交互技術(shù)，實現(xiàn)手動和自動兩種方式控制漫游與三維空間查詢分析。
　　實踐應(yīng)用表明本文提出的三維模型數(shù)據(jù)格式、建模方法及開發(fā)的漫游分析模塊，大大提高了礦山工程三維