鐵礦露天采場的三維地質(zhì)建模研究——以歪頭山鐵礦為例.pdf

1、近幾年，中國的礦山企業(yè)在生存和發(fā)展上正經(jīng)歷著空前的壓力和挑戰(zhàn)。為了能適應(yīng)當(dāng)前的壓力和挑戰(zhàn)并且在二十一世紀(jì)獲得更大的發(fā)展空間，我國的礦山企業(yè)必須把工藝和管理革新與信息技術(shù)結(jié)合做為當(dāng)前工作的重點，數(shù)字礦山即是其中之一。地質(zhì)地形三維模擬技術(shù)是數(shù)字礦山的關(guān)鍵技術(shù)之一，它為數(shù)字礦山系統(tǒng)提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)并提供了真實的三維操作環(huán)境。礦山是真三維的地質(zhì)地理環(huán)境，為了能夠更加真實地虛擬礦山環(huán)境，數(shù)字礦山系統(tǒng)也應(yīng)該是真三維系統(tǒng)，而且它的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)應(yīng)該是三

2、維地質(zhì)模型。 本論文重點研究了三維地質(zhì)模型構(gòu)模方法和三維可視化技術(shù)。主要成果如下： (1)數(shù)字礦山技術(shù)對我國礦山企業(yè)的發(fā)展十分重要，地質(zhì)地形三維模擬在數(shù)字礦山研究中也具有舉足輕重的地位。 (2)深入分析多種地形表面生成算法，在實際工程應(yīng)用中比較TIN和Grid兩大生成方法的優(yōu)劣。得到Grid算法更適合我國當(dāng)前情況的結(jié)論。 (3)重點研究了目前數(shù)字礦山中常用的空間構(gòu)模方法，綜合評述了面模型、體模型和面一體混

3、合模型。在此基礎(chǔ)上，本文采用優(yōu)化了的四棱柱構(gòu)模方法，并建立高效易擴展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。利用歪頭山實際數(shù)據(jù)對該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試，在數(shù)據(jù)裝載速度、運行等方面都取得另人滿意的效果。 (4)本文開發(fā)出一個地質(zhì)地形可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)了地質(zhì)體(歪頭山礦真實數(shù)據(jù)為例，也可加載其他礦山數(shù)據(jù))的三維重構(gòu)、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、材質(zhì)變換等三維動態(tài)顯示功能。此外初步探索了三維引擎技術(shù)，三維引擎技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)，利用本系統(tǒng)可以方便地瀏覽符合交換格式的各種三