地下矿水灾场一体化构模及可视化仿真技术

针对地下矿突水三维可视化仿真,基于矿山复合场理论,通过对水灾漫延过程中各场量参数的空间几何性、分布性、矢量性和时序性进行分析,给出属性空间的拓扑关系,构建了地下矿突水仿真的一体化动态模型,提出了相关属性的可视化仿真方法.通过对空间场量进行体素化和场量化处理,以时间为步长,实现了水灾漫延过程的动态可视化表达.以某典型地下矿山为例,通过对相关数据进行整理分析,实现了水灾漫延过程的动态可视化仿真,验证了地下矿突水一体化模型的可行性和有效性.     

地下矿突水过程的三维动态仿真模型构建

通过分析突水水流井巷中漫延时空性变化的影响因素,提出了突水过程的三维动态仿真模型架构.经数据模型化、数据规则化、弧巷直巷化及井巷三维网络化处理,生成了井巷空间网络系统.通过研究水流在井巷空间网络中下向漫延、上向升涨的路径算法,构建了突水水流流经井巷的路径网络.结合突水水流流动的水力特征,解算了突水水流的漫延速度和到达时间.建立了能够真实模拟水流漫延过程的时空动态性变化的三维动态仿真模型.以国内某典型矿山的实际数据为例,验证了突水过程三维动态仿真模型的有效性.     

地下矿突水过程的三维动态仿真模型构建

通过分析突水水流井巷中漫延时空性变化的影响因素,提出了突水过程的三维动态仿真模型架构.经数据模型化、数据规则化、弧巷直巷化及井巷三维网络化处理,生成了井巷空间网络系统.通过研究水流在井巷空间网络中下向漫延、上向升涨的路径算法,构建了突水水流流经井巷的路径网络.结合突水水流流动的水力特征,解算了突水水流的漫延速度和到达时间.建立了能够真实模拟水流漫延过程的时空动态性变化的三维动态仿真模型.以国内某典型矿山的实际数据为例,验证了突水过程三维动态仿真模型的有效性.     

基于VTK的地下管线三维可视化研究与实现

城市地下管线的三维可视化能更准确的表达管线对象的空间位置以及空间关系,能让用户更直观和简单的理解专业的空间分析结果,本文介绍了VTK在地下管线中的三维可视化研究与实现。     

GIS与三维可视化在校园地下管网线管理中的应用

校园地下各类管网线的科学化管理,是实施"数字校园"工程的重要组成部分。在研究GIS与三维可视化在校园地下管网线管理应用的基础上,利用Vega Prime及其所提供的应用程序接口Open-Flight API与Vega Prime API对校园地下管网线进行三维场景建模,实现了四川理工学院三维管网线快速建模、地上地下三维一体化显示、三维管网线查询与空间分析等功能。研究成果可以促进学校基础设施管理信息化水平的提升,有助于更好地建设"数字校园"。     

基于OpenGL的拱坝三维数据场的可视化应用研究

介绍了OpenGL的基本原理和特点,阐述了OpenGL与VC++应用接口的建立方法及其绘制环境的设置。利用OpenGL提供的光照、材质、反走样、融合等技术,实现三维数据的可视化及其三维图形的真实感显示和物理云图的显示。利用VC++及OpenGL中图形的变换功能,实现图形的交互动态显示效果。     

三维巷道建模及可视化的初步研究

近年来,随着煤矿生产管理现代化进程的发展,对图形的可视化要求越来越高。煤矿生产建设过程中越来越多地应用到三维立体图,这种三维立体图在生产指挥、生产管理、开采优化设计等方面,都能获得二维平面图所无法比拟的效果。目前在生产单位常用的有:AutoCAD、MapGIS、EasyMap等。具体到矿业单位来说,AutoCAD以其操作简单、功能强大以及友好的用户界面等优点赢得了广大用户的青睐。AutoCAD提供了许多开放式的接口,允许用户通过这些接口对AutoCAD进行二次开发,从而满足不同的应用需求。本文研究内容主要包括AutoCAD菜单定制和三维巷道建模及可视化。     

道路三维可视化设计方法探讨

道路三维可视化设计是科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing)技术在道路设计中的应用。本文以白水带风景区道路为例讨论了应用AutoCAD和3DSmax实现道路三维可视化设计的方法和过程。     

地学三维可视化建模技术研究现状

介绍了三维可视化建模技术在地学领域的应用优势,总结了国内外地学领域三维可视化技术的发展现状,从技术理论、软件开发和实际应用等方面对国内外地学三维可视化技术进行了比较.在分析了国内外发展现状的基础上,对地学三维可视化技术的发展趋势进行了展望.     

城市三维建模与可视化应用研究

三维建模技术是城市三维可视化的基础,也是三维城市GIS应用的关键。对城市空间实体三维建模技术和可视化过程进行了深入研究,探讨了基于不同数据源的地形和地物的建模方法,并提出了一个城市三维可视化应用系统框架,为城市数字化建设提供了一个有效、可行的方案。     

矿山三维GIS似三棱柱地学建模

根据煤矿生产的实际情况,分析了建立煤矿三维GIS的必要性,从三维地学建模3DGM(3dimensional geoscience modeling)与虚拟矿山系统VMS(virtual mine system)耦合的角度出发,提出了一种3DGM方法:似三棱柱(Analogic TriPrism,简称ATP),设计了其数据结构。     

矿山的复合场理论、一体化模型及可视化技术

从矿山工程数字化及可视化的角度,提出了矿山复合场的概念及其内涵.基于矿山数字化和信息技术现状及发展趋势,阐述了建立矿山复合场的一体化数字模型的意义.面向"数字矿山"技术发展和系统建设的需求,归纳了矿山复合场的三维可视化仿真的研究内容和关键技术.以矿山复合场的钻孔、矿体和井巷工程子集为具体研究对象,建立了基于WEB的钻孔、矿体和井巷工程的三维可视化仿真系统原型,举例说明了构建矿山复合场的一体化数字模型和发展矿山复合场的三维可视化仿真系统的前景.     

地下金属矿山采掘作业计划优化模型

为了实现地下金属矿山采掘作业计划编制的实时准确与科学有效性,针对矿山作业地点分散、生产组织复杂、矿石质量难以控制等特征,构建了基于0-1整数规划的作业计划优化模型.通过分析开采技术经济指标及空间逻辑关系,以最小品位偏差为目标,将产量均衡、出矿能力以及品位高低结合开采等转化为约束条件,考虑各采场作业工序、回采顺序、生产能力以及其他生产要素等,运用计算机技术和整数规划方法,得出地下矿山采掘作业计划最优方案.以国内某大型金矿为案例进行了模型的有效性验证,解算出矿山最优的采掘作业计划,并得出作业计划甘特图.结果表明,模型能够指导完成生产作业任务,且满足作业计划连续性和均衡性要求.     

煤矿井下超宽带信道建模与仿真

基于煤矿井下信道2～5 GHz带宽的频率测量,利用自回归(AR)模型对煤矿井下环境超宽带信道进行建模和仿真.仿真结果表明,即使很少的参数,AR模型也能提供一个与实验数据匹配的信道描述.同时信道的主要的特征参数如功率延迟剖面(PDP)、平均超量时延、均方根时延扩展也进行了仿真和分析.     

数据可视化研究综述

数据可视化对于从海量数据中发现规律、增强数据表现、提升交互效率具有重要作用。目前,数据可视化的概念及相关研究领域不断扩展,就数据类型而言,可视化研究逐渐聚焦于多维数据、时序数据、网络数据和层次化数据等领域。通过对中国知网（CNKI）中外文文献进行分析可知：2014年、2015年是数据可视化领域研究热度升级、理论成果大量产出的“里程碑”式年份;中国大数据领域研究热潮形成后,数据可视化是迅速发展的一个重要支撑领域;国内外数据可视化领域的研究,在时间上基本同步,而武汉大学、浙江大学、北京邮电大学、国防科技大学、电子科技大学等都是在该领域研究活跃度较高的国内高校。要获得良好的视觉效果,帮助用户降低理解难度,高效分析数据和洞悉价值,通常还需要注意色彩与语义、突出核心数据、防止数据过载、防止思维过度发散等技术要点。现有的数据可视化技术主要分为基于几何技术、基于图标技术、基于降维技术、面向像素技术、基于时间序列技术、基于网络数据技术的数据可视化方法,以及层次可视化技术和分布技术等。基于几何技术的可视化方法,包括平行坐标、散点图矩阵、Andrews曲线等。基于坐标的可视化方法,可以清晰展示变量间的关系,但受限于屏幕尺寸,当数据维度超过3个时,难以直观显示全部维度,需要结合人机交互技术进行展示,适用于表达不同维度之间的相关关系,比如学生学习行为之间的关联关系等。基于图标的可视化方法,主要包括星绘法和Chernoff面法,以几何图形作为图标刻画多维数据,直观反映出图标各个维度所表示的意义,适用于工作完成情况、激励工作进度概览等。基于降维技术的可视化方法,根据维度属性确定点的坐标,在保持数据关系不变的前提下映射到低维可视空间中,主要涉及主成分分析、自组织映射、等距映射等。基于时间序列的可视化方法,是一种显示数据间相互关系和影响程度的可视化方法,主要包含线形图、堆积图、地平线图等,随着时间发展采集相应数据,并利用上述3类可视化方法进行呈现,适用于表示信息数据流动和变化状态,如不同时间段成绩流向趋势分布、主题概念的变迁等。基于网络数据的可视化方法,核心是自动布局算法,通过自动布局与计算绘制成网状结构图形,主要有力导向布局、圆形布局、网格布局等,常用来表示大规模社交网络结构,适用于活跃度分析、引文关系展现等。层次可视化技术,主要包括节点链接、空间填充、混合方法等,通过绘制不同形状的节点和包围框来表示层次结构的数据,适用于表示群组成员间交互关系的发现和挖掘,如在线协作员工之间的交互。基于CNKI,通过对数据可视化研究情况的分析,提出数据可视化研究过程中的注意点,指出数据可视化需要重点考虑色彩的匹配,在色彩与数据内容的重要度之间建立关联;可视化方案应在满足业务需求的基础上以业务逻辑为依据,合理组合与应用相关可视化技术;统一的可视化风格有助于提升人们理解数据的连贯性、一致性和效率,兼顾用户的审美要求,在风格与色彩之间建立合理的匹配关系;数据可视化应以实用、合理、高效地表现关键过程、关键目标、关键结果为主要面向。此外,对可视化应用实例Echarts展开综述,包括Echarts 交互组件（markPoint和markLine标注点组件、dataZoom区域组件、图例交互组件）在可视化中的应用,以及动态数据绘制等。最后,对可视化存在的挑战以及未来研究方向进行了分析和展望,指出虚拟现实、可视化系统和数据分析是可视化未来的研究方向,其应用热点领域还包括统计可视化、新闻可视化、思维可视化、社交网络可视化和搜索日志可视化等。     

矿山开采沉陷GIS三维可视化基础构建

GIS三维可视化为矿山开采沉陷模拟计算提供一种认识和理解地理信息的新方法。阐述了OpenGL的概念、特点和基本功能,探讨了一种建立三维地层信息的数学模型,研究了VC 6.0与OpenGL结合进行三维可视化的开发基础结构,为矿区GIS三维可视化的进一步开发提供基本的OpenGL环境。     

基于数据处理的计算生态学研究现状

随着计算机技术的发展，计算生态学成为生态学计算领域的一门新兴学科．在查阅国内外计算生态学研究领域的大量资料的基础上，总结得出了计算生态学的研究步骤：生态学信息获取、生态学信息处理、生态学信息分析及分析结果显示；计算生态学的研究现状以及计算生态学需要加强的3个技术领域：数据处理、建模和可视化。     

计算机图形生成算法的可视化研究

传统的计算机图形学教学都是以理论文稿附以静态图片的形式讲授.文章提出了一种计算机图形学图形生成算法可视化的方法,在VC 6.0环境下,通过对计算机执行程序过程的有效控制,实现了算法显示和图形生成的同步可视化演示,开发了一套计算机图形学可视化教学演示系统CAI,弥补了传统教学的不足,有效提高了课程的教学质量.     

基于Web的智能电网可视化需求建模

随着电力系统规模的不断扩大,基于Web的智能电网可视化需求被提上日程,而需求建模是软件工程的初始阶段,也是重要阶段。文章使用统一建模语言(UML)的可视化建模方式进行系统分析,帮助用户与开发人员理解电网可视化的各项系统行为,缩短开发周期,降低系统开销。