基于VTK和QT的层状地质体三维建模及可视化研究

地质体三维可视化是科学计算可视化研究领域的重要分支。如何把地下无法透视的构造信息,进行三维可视化,一直是地学领域的热点和难点之一。基于此,针对层状地质体的结构特征和三维建模方法进行了研究,在此基础上运用开源可视化工具包(VTK)和应用程序开发框架QT,完成对层状地质体的三维建模及可视化。最后结合兴城深部探测野外示范与实验基地的实际地震勘探数据,实现了对该区域的地质模型构建及立体展示。实践表明,使用VTK和QT作为层状地质体三维可视化的开发工具是可行的,完成了该区域6个地层地质体三维建模以及结合地震数据的综合三维可视化。     

露天矿山地质数据库的构建与应用

针对露天矿三维地质建模中,为了便于地质数据的利用与存储,以地质数据库管理地质数据为依据,通过对地质数据进行分析与归类,按照地质数据的属性,将地质数据库分为钻孔数据库、图形数据库以及工程数据库,设计数据库中数据表的结构,阐述了数据表的含义,按照地质数据库的创建流程,建立了地质数据库.介绍了地质数据库在数据存储、可视化提取以及数据显示中的应用,为露天矿三维地质建模提供了有效的数据支持.     

三维地质建模与可视化

大型复杂建筑项目的实施、环境与自然灾害的评估等都需对地下条件进行精确模拟.由于地下条件的特殊性、地质对象形状的不规则性和属性的各向异性,决定了三维地质建模与可视化的复杂性.在详细阐述三维地质建模与可视化的要求、流程与模型构建的基础上.探讨了三维地质建模与可视化面临的挑战.随着GIS的快速发展、现代信息管理系统的设计优化及IT技术的集成.基于三维GIS的三维地质建模与可视化系统具有十分广阔的前景.与信息管理系统的紧密结合是三维地质建模的未来发展趋势.     

高分辨三维地震技术在煤矿采区勘探中的应用和发展

高分辨三维地震技术的不断发展,其在煤矿采空区的应用也越来越成熟,该文阐述了高分辨率三维地震勘探矿区是专为资源开发设计,矿区采用高分辨率三维地震勘探技术的实际应用以及所面临的问题,并对高分辨三维地震技术的发展趋势和发展方向做了阐述,指出高分辨率三维地震技术是必不可少的地球物理勘探方法.高分辨率三维地震技术的成功应用发展,为未来的煤炭开采项目提供有效的方法和技术,能够使我国的的煤炭开采技术提高到一个新水平,为现代化矿井巷道的开发建设以及采区工作面布置提供了可靠的科学依据.     

浅谈煤炭三维地震勘探技术

我国煤矿地质构造和开采技术具有条件复杂、瓦斯突出、水灾等灾害因素较多等特点,影响和制约了煤矿安全生产及煤炭工业的发展。近年来,煤田三维地震勘探技术逐渐成为详细查明小断层、采空区、煤层变化等重要地质资料的主要手段,总体应用效果总体较好,对煤炭行业通过科技促进产业升级起到积极作用。     

三维地质建模及可视化系统在安庆铜矿勘查中的应用

阐述了所构建的三维地质建模及可视化系统总体结构及主要功能,并结合安庆铜矿勘查实例对其加以应用。该系统主要包括三维结构建模、三维属性建模和三维地质可视化等子系统。基于建模系统功能,利用安庆铜矿实际勘查数据,获得三维地质建模结果。经三维分析认为,该地区铜铁矿向东偏南方向延伸的趋势揭示了较好的找矿方向,进而表明该三维地质建模及可视化系统在提升矿产勘查效率和准确性方面具有良好的应用前景。     

AutoCAD图形数据提取在地质信息可视化中的应用

文章分析了AutoCAD的DXF文件格式,介绍了基于DXF文件提取所需数据的接口程序设计,并给出了一种从AutoCAD图形中提取数据的Delphi程序实现方法。应用此方法提取地形等高线、地质地貌特征和钻孔柱状图等数据用于建立三维地质模型取得了很好的效果,有效的解决了AutoCAD系统与三维地质建模及信息可视化系统的图形、数据的相互转换问题,为三维地质建模数据的获取提出了一条新的途径。     

红透山矿区三维地质建模与可视化研究

红透山矿区是中国开采深度最深的金属矿山之一,具有巨大的找矿潜力。本文采用三维地质建模和可视化技术方法,结合红透山矿区地质特征,以国际矿业软件Surpac为平台,建立红透山矿区地质数据库,在此基础上构建了矿区地表、断层、矿体以及地层三维实体模型。为提取地质控矿指标,基于地质体三维实体模型,通过地质空间立体单元划分,建立了岩性、断层、矿化分布等控矿因素的三维空间场模型,以及可控源音频大地电磁法CSAMT、瞬变电磁法TEM物探找矿指标三维空间场模型,直观显示了矿区地质体空间分布特征,为进一步开展红透山矿区深边部三维定量找矿预测奠定了基础。研究表明,三维可视化建模技术在隐伏矿体立体定量预测研究中具有明显优势,具有较高的推广和应用价值。     

BIM技术结合三维地质建模在岩土工程中的应用 ——以新世界会展中心项目为例

随着信息化程度的不断加深,岩土工程行业的发展正逐步与新技术相结合。通过将BIM技术与三维地质建模进行集成,可使岩土工程师对地下地质构造进行充分了解和分析,从而建立工程模型,为岩体工程行业发展提供技术支撑。本文以BIM技术结合三维地质建模在沈阳新世界会展中心项目的应用为依据,利用采集到的勘探数据和地质背景调查资料,采用GTP和B-Rep方法,建立了工程场地地上地下一体化三维空间模型。通过对空间模型的可视化分析,实现了剖切分析、基坑开挖模拟和土方量计算,以及地下水模拟,分析了研究区场地工程地质构造条件,对施工过程中存在的潜在风险进行评估,提出了风险管控措施,从而为建筑物设计、施工和风险防控提供科学准确的决策依据。最后,将BIM技术结合三维地质建模在岩土工程行业中的应用进行展望,得出这种方式具有较高的推广价值。     

物探技术在煤矿水害防治中的综合应用

根据煤矿采空区积水、构造及陷落柱等不同地质条件,介绍了应用三维地震及电磁法探测采空区边界及含水性的技术方法与地质效果．分析了煤矿开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,阐述了采区地震勘探、电法勘探等的特点与勘探效果,以及在煤矿灾害防治中如何正确运用综合物探技术。     

基于支持向量机的顾北煤矿北一矿区三维地质模型构建

三维地质模型是表征地下地层分布和地质构造的有力工具,可以简单有效的帮助地质解译和空间分析工作,但由于传统三维地质建模方法建模过程复杂、人为干扰影响大,非专业人士短时间内很难掌握并且建模质量难以保证。为满足矿山智能开采对高精度地质模型的需求,提高三维地质建模与可视化的高效性和直观性,提出一种基于支持向量机的三维地质建模方法,将地质体划分为大小均匀的栅格单元,根据栅格单元的属性类别构建三维地质体模型,并使用基于RBF核函数的支持向量机分类器对顾北煤矿北一矿区进行了实例验证,将模型进行开挖显示,与实际钻孔数据构建的地质剖面图进行对比,结果表明,该方法具有很大的适用性,并且可以很好的处理尖灭地层,建模效率以及准确率较高。     

中国煤矿资源勘察及开采过程中的物探技术现状及发展趋势

以煤为主的能源结构、复杂的地质条件和开采技术决定了中国物探技术的发展具有自身的特点,其技术发展对于煤矿安全生产具有重要意义.详细阐述了7种矿井物探技术,分析了矿井物探技术存在的不足,针对矿井物探技术存在的问题,提出了未来应向精度高、探距大、分辨力强的方向发展;将传统的物探技术与智能化开采相结合,在开采和掘进中实时探测与解释,提高煤矿生产效率;随着中国煤炭资源开采深度不断增大,需提高大深度探测的精度问题;探测中开展多种物探技术耦合研究,克服单一物探技术的局限性,结合裂隙、渗流、地球物理场的耦合分析,完善观测方法与技术,研制新型物探技术.     

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.     

露天矿数字开采过程仿真及其应用

 为了实现露天矿三维数字化虚拟开采,提出了一种基于层间组合和定位显示技术驱动开采模板、动态切割实体模型的数字开采方法。在建立露天矿数字化三维地形模型、三维地质模型的基础上,根据矿山工程发展状态及几何约束关系,定义了以台阶为单元的分层式开采模板和驱动开采模板,从而实现露天矿的开采过程仿真。以不规则实体构模技术及实体间布尔切割运算技术作为矿岩量快速分类计算的技术手段,快速形成多个开采方案,使多方案设计对比择优成为可能,提高了采矿设计的速度和质量。研究结论为露天矿进行长远规划及定制长期计划提供了技术支撑。     

矿区地上下三维信息模型构建算法与系统开发

研究了地上三维场景模型与地下三维矿体模型的构建方法,提出了基于散点构网的地质实体充填算法模型.结合地理信息系统的建设方法,以辽宁某铁矿为原型,开发了其地上下三维可视化信息系统,实现了各类三维模型的创建、三维显示与浏览、空间属性查询、交互操作、测量与空间分析等功能.系统既实现了地上下三维模型的快速建立,又解决了以往三维模型中只能显示,不能查询、量测、编辑等问题,可以宏观地把握、微观地洞察矿区地上下整体地形地质特征和地理信息空间分布,更客观全面地表达矿山三维地理信息实体,可作为数字矿山、智能采矿的基础.     

可视化技术在矿业工程中的应用

随着信息技术的发展和计算机技术在矿山生产中的广泛应用,可视化技术在矿山生产建设、科学管理等不同领域的应用越来越广泛。针对矿业信息的特点,对目前在矿业中应用的可视化技术进行综合分析和研究,并结合当前矿业生产及矿山生产管理的需求和特点,对矿业中的可视化技术的发展趋势进行了探讨。     

矿床的三维可视化仿真技术与系统

研究了矿床三维可视化的相关技术,提出了一种实现矿床三维可视化仿真系统的框架.在Windows系统下,以VC 为开发平台,利用OpenGL三维图形库,成功地开发了矿床三维可视化仿真系统的原型,实现了三维钻孔图显示、任意地质剖面显示与矿体的真三维显示,并且支持3D旋转、平移、无级缩放等交互操作.应用某地下铁矿的数据,得出了符合实际的结果,初步验证了有关技术与系统原型的可行性.     

蒙东能源西二号露天煤矿采区转向方式研究

 大型煤田进行露天开采时,通常采用分区开采,故必须考虑相邻采区间转向过渡的问题。分析了5 种采区转向过渡方式,比较了各转向方式特点,结合蒙东能源西二号露天煤矿的实际生产现状,以矿山辅助设计软件SMCAD 为平台进行三维地质建模、实体算量、模拟开采,引入垂直权高差概念,对比了4 种连续式转向过渡方式的优劣,揭示了各转向方式条件下的剥采比、过渡时间、运距和总费用等变化规律,综合确定留沟直角转向为最优方案。