礦山地層數據處理與三維可視化研究.pdf

1、我國是一個采礦大國，但礦山的安全管理水平與世界發(fā)達采礦國家相比還存在相當大的差距。近年來，我國礦山頻繁發(fā)生特大安全事故，這的確應該引起國家和社會的反思。礦山的生產是針對位于地下的三維空間中的礦體，礦體周圍又有復雜的地質斷層，礦山生產的采煤、掘進、通防、機電、運輸五個大系統就分布在地下空間中，整個生產過程受瓦斯、一氧化碳、煤塵、涌水、機電、頂板、通風等因素的威脅，復雜的環(huán)境條件要求我們隨時要注意安全，出現異常能快速準確地定位事故及準確地采

2、取措施。而一旦建立了完善的數字礦山三維可視化系統，將大大減少礦山安全事故的發(fā)生。隨著計算機技術的發(fā)展和進步，礦山安全及生產過程的可視化需求成為可能。本課題以研究和開發(fā)礦山三維可視化系統為目的，在礦山三維立體空間系統實現方面進行了有益的研究和探索。本論文的主要研究內容如下： (1)、礦山地層數據處理工作以及數據庫模型的設計工作； (2)、詳細分析了傳統數據插值方法以及人工神經網絡算法在處理三維空間數據上的優(yōu)越性，并將基于人

3、工神經網絡的插值算法實際用到開灤礦務局范各莊礦區(qū)的鉆孔數據的處理上，取得了良好的效果； (3)、簡要分析現有三維建模方法并提出本課題實際采用的多層DEM算法；以及可視化技術的實際操作應用； (4)、基于所研究的建模理論與算法，應用于具體礦山地質體三維建模以檢驗其成果，最終開發(fā)出一個三維地質體可視化的演示系統，該系統能夠利用礦山地層坐標數據實現地質體三維可視化，及三維地質體的旋轉、平移、縮放等顯示功能、而且實現了沿任一剖切