GIS與SketchUp的礦井三維可視化方法研究

建筑群可視化模擬通過三維可視化場景實現(xiàn)建筑群景觀及信息的動態(tài)交互管理以及瀏覽查詢,從而在時間和空間上延伸現(xiàn)實中的建筑群環(huán)境,常規(guī)規(guī)劃管理很難解決的一些問題可以通過gis提供的空間管理和空間分析功能去解決,從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)規(guī)劃管理功能的不足,使規(guī)劃管理過程的全面信息化最終得以實現(xiàn),以提高科研、管理以及規(guī)劃質(zhì)量。該文運用地理信息系統(tǒng)、可視化等相關(guān)理論,以某建筑群cad圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,運用arcgis軟件建立空間數(shù)據(jù)庫,并借助arcgis的3danalyst擴(kuò)展模塊創(chuàng)建表面模型(如tin),通過arcscene的空間功能、三維編輯及漫游模擬和分析三維景觀,構(gòu)建了某建筑群的三維場景和三維地物模型,實現(xiàn)了某建筑群的三維可視化。

隨著軟件技術(shù)的進(jìn)步,用三維模型來模擬空間的技術(shù)和手段越來越成熟和多樣.本文分析了室內(nèi)設(shè)計引入三維可視化技術(shù)的優(yōu)勢和必要性,并對三維可視化設(shè)計的應(yīng)用方法和流程進(jìn)行了總結(jié).

利用sqlserver2005為數(shù)據(jù)庫,采用先進(jìn)的tin數(shù)字高程模型、vc++面向?qū)ο蠹夹g(shù)和多媒體建模方法作為前臺開發(fā)工具,利用不規(guī)則三角網(wǎng)delaunay算法自動生成標(biāo)準(zhǔn)的tin三角網(wǎng)地形,通過opengl強(qiáng)大的三維處理和顯示引擎,實時、動態(tài)生成各種礦井實體,再現(xiàn)井上下真實的三維場景,構(gòu)建三維可視化應(yīng)用,實現(xiàn)了煤礦三維可視化系統(tǒng)。

針對目前國內(nèi)外通風(fēng)仿真系統(tǒng)軟件存在的不足,提出了礦井通風(fēng)三維可視化仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計,系統(tǒng)由4大模塊組成,即通風(fēng)系統(tǒng)的三維自動構(gòu)建、通風(fēng)系統(tǒng)的三維可視化、動態(tài)風(fēng)流仿真和通風(fēng)圖屬三維交互查詢。通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)建模塊為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),三維可視化模塊用于系統(tǒng)的三維可視化操作。動態(tài)風(fēng)流仿真模塊基于改進(jìn)的粒子系統(tǒng)算法,可顯示風(fēng)流方向、風(fēng)流類型、風(fēng)量等通風(fēng)參數(shù)。三維交互查詢模塊用于通風(fēng)系統(tǒng)的空間查詢與分析。對上述4個模塊的關(guān)鍵問題進(jìn)行了詳細(xì)研究和實現(xiàn),并以開灤礦區(qū)某礦通風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了實際應(yīng)用,驗證了系統(tǒng)的可行性與實用性。

應(yīng)用三維可視化建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù),在三維地理信息系統(tǒng)軟件supernaturalgis和au-tocad軟件平臺上,對校園建筑物進(jìn)行了三維建模和紋理貼圖,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了建筑物室內(nèi)虛擬漫游。

應(yīng)用三維可視化建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù),在三維地理信息系統(tǒng)軟件supernaturalgis和autocad軟件平臺上,對校園建筑物進(jìn)行了三維建模和紋理貼圖,最后在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了建筑物室內(nèi)虛擬漫游。

基于大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)實測數(shù)據(jù),采用矢量-柵格混合模型進(jìn)行二三維數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,并以空間數(shù)據(jù)管理引擎與對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的方式對多維異構(gòu)數(shù)據(jù)集成管理;進(jìn)而形成場景模型建立流程和監(jiān)測信息三維可視化方法,實現(xiàn)大壩安全監(jiān)測三維可視化實施方案并進(jìn)行應(yīng)用.研究成果能夠兼顧大壩安全監(jiān)測二維和三維信息的優(yōu)勢,提高多維信息存儲與管理效率,進(jìn)一步提升監(jiān)測信息的直觀性和實時性.

為直觀準(zhǔn)確地描述施工總布置中各施工環(huán)節(jié)之間復(fù)雜的變化時空關(guān)系,以水利水電工程為基礎(chǔ),借助gis特有的空間數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和可視化表達(dá)功能,構(gòu)造了施工總布置三維可視化數(shù)字模型,其中包括施工場地地表三維數(shù)字模型(dtm)和施工總布置建筑物實體三維數(shù)字模型,并根據(jù)需要對地形數(shù)字模型進(jìn)行了填挖處理。在此模型基礎(chǔ)上實現(xiàn)了施工過程的三維動態(tài)演示、三維場景沿河流巡航、施工總布置可視化信息查詢和局部觀察。工程實際中的應(yīng)用表明該模型可為工程施工組織設(shè)計提供一個科學(xué)有效的可視化分析和輔助決策手段。

三維可視化是當(dāng)前地理信息可視化的研究與應(yīng)用的熱點,利用三維可視化對土地復(fù)墾進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計,具有直觀、便捷、高效的優(yōu)點。本文利用sketchup軟件與gis工具(mapgis)相結(jié)合進(jìn)行土地復(fù)墾三維設(shè)計,是建立土地復(fù)墾三維模型的一種理想的方法。

隨著基建工程的發(fā)展,三維可視化技術(shù)在基建管理中的應(yīng)用日益廣泛?；诖?文章分析了三維可視化技術(shù)在基建維修中的應(yīng)用,從三維可視化技術(shù)的優(yōu)勢、三維可視化技術(shù)內(nèi)容等方面進(jìn)行了探究,并分析了三維可視化技術(shù)在基建維修中的應(yīng)用策略,如需求分析、接口設(shè)計、系統(tǒng)功能模塊及應(yīng)用效果等。

非層狀巖體三維可視化構(gòu)模技術(shù)研究——根據(jù)工程巖體的特征，從三維構(gòu)模的角度，在中國礦業(yè)大學(xué)(北京)巖土工程研究所研究工作的基礎(chǔ)上將巖體的結(jié)構(gòu)單元類型分成二大類四種：即層狀的連續(xù)型非倒轉(zhuǎn)巖體、非連續(xù)型(斷裂)巖體及倒轉(zhuǎn)褶皺巖體和非層狀巖體(侵入巖體...

針對當(dāng)前可視化圖形仿真技術(shù)在水利工程領(lǐng)域應(yīng)用要求的特點,介紹了紫坪鋪水利樞紐三維可視化圖形仿真系統(tǒng)的開發(fā).首先,對紫坪鋪水利樞紐三維可視化圖形仿真系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析,然后采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行仿真計算,再將所得數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫的形式保存并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行加工處理,將空間數(shù)據(jù)(矢量數(shù)據(jù)、形體數(shù)據(jù)等)和各種屬性信息集成在一起,在這些數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上建立紫坪鋪水利樞紐的三維可視化仿真模型.開發(fā)了一個能科學(xué)、直觀、逼真地表現(xiàn)紫坪鋪水利樞紐施工總體布置三維可視化圖形仿真系統(tǒng),為工程施工管理決策提供依據(jù).

利用skyline軟件系統(tǒng)的優(yōu)勢和skylineterraexplorerapi，研究并設(shè)計實現(xiàn)了烏東德庫區(qū)地形三維可視化與地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由檢索瀏覽系統(tǒng)和空間分析系統(tǒng)兩個不同的層次組成，檢索瀏覽系統(tǒng)包括對地質(zhì)災(zāi)害信息的三維顯示、瀏覽漫游、信息檢索、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、屬性信息查詢、詳情資料查看打印等功能；空間分析功能包括空間量算、地形分析、洪水淹沒預(yù)測等功能模塊。目前使用的效果證明，系統(tǒng)可以對烏東德庫區(qū)三維地形場景進(jìn)行逼真的展示，能夠為管理者提供可視化的決策支持平臺，達(dá)到了設(shè)計的目的。

在分析國內(nèi)外礦井通風(fēng)三維可視化研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究了3dvent三維通風(fēng)軟件中hardy-cross迭代法的原理,詳細(xì)闡述了破圈法求獨立回路的步驟。以某礦山的實際通風(fēng)系統(tǒng)為例,建立三維通風(fēng)系統(tǒng)模型,實現(xiàn)了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算和解算結(jié)果的三維動畫模擬。

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針對目前通風(fēng)軟件功能存在局限性的現(xiàn)狀,結(jié)合礦山開采深度增加和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜的實際,開展了新型礦井通風(fēng)系統(tǒng)三維可視化研究?；诨芈凤L(fēng)量法和節(jié)點風(fēng)壓法提出了新的改進(jìn)解算算法,使其能夠解決復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算問題;根據(jù)新的礦井通風(fēng)系統(tǒng)雙線巷道自動生成算法逐層生成閉合輪廓線,將各層輪廓線三角化并將所有的三角化網(wǎng)格合并,生成封閉的三維聯(lián)通實體巷道;采用"層次式平臺+插件"的方法進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。最終實現(xiàn)了通風(fēng)系統(tǒng)三維可視化模擬、網(wǎng)絡(luò)解算優(yōu)化、通風(fēng)管理信息化;與礦山數(shù)字化軟件相結(jié)合,可有效集成監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理一體化和礦山安全管理。

文章介紹了基于sketchup的可視化室內(nèi)設(shè)計方法,分析了可視化室內(nèi)設(shè)計的內(nèi)容與特征,論述了基于sketchup的可視化室內(nèi)設(shè)計方法的可行性和應(yīng)用價值,是對室內(nèi)設(shè)計方法的積極探索。

水電工程技術(shù)復(fù)雜,工期長,施工進(jìn)度計劃十分復(fù)雜,用傳統(tǒng)方法描述難以達(dá)到形象直觀的目的。利用地理信息系統(tǒng)(gis)的空間建模以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)和三維可視化功能,實現(xiàn)了基于施工進(jìn)度計劃的工程三維動態(tài)模擬,為工程施工計劃的編制提供了技術(shù)支持,對提高工程的研究和決策水平有重要的意義。

復(fù)雜工程巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造及其應(yīng)用——針對巖體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和無規(guī)律性，提出了一種新的基于nurbs算法的巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造技術(shù)。根據(jù)實測的離散信息和交互解譯得到一系列二維剖面，以系統(tǒng)的思想實現(xiàn)了巖體結(jié)構(gòu)三維可視化模型，并能進(jìn)行與工程密切...

通過探討ug三維可視化仿真軟件對建筑施工全程進(jìn)行“預(yù)演仿真”和“反演仿真”的決策優(yōu)化實現(xiàn)路徑,可建立三維可視化仿真施工全程虛擬技術(shù)流程。該技術(shù)可加速提升vr技術(shù)在建筑施工項目中的應(yīng)用及其程度,實現(xiàn)建筑施工全程虛擬和決策優(yōu)化。

針對巖體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和無規(guī)律性,提出了一種新的基于nurbs算法的巖體結(jié)構(gòu)三維可視化構(gòu)造技術(shù)。根據(jù)實測的離散信息和交互解譯得到一系列二維剖面,以系統(tǒng)的思想實現(xiàn)了巖體結(jié)構(gòu)三維可視化模型,并能進(jìn)行與工程密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)可視化分析。最后將該技術(shù)成功應(yīng)用到糯扎渡水電站工程的三維巖體結(jié)構(gòu)模擬和可視化分析中,對工程設(shè)計有較大的指導(dǎo)意義。

三維地質(zhì)模型是一個較為直觀、有效的研究地質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)容的方法。文章將三維地質(zhì)模型分為面模型、體模型和混合模型三類,并從曲面插值法、三角網(wǎng)剖分法和地質(zhì)斷層建模法三個方面理論化地闡述了三維地質(zhì)模型的可視化方法,最后就典型的體模型和虛擬鉆孔模型進(jìn)行了分析,描述了三維地質(zhì)模型可視化的應(yīng)用。