学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

数字矿山信息系统的研究及应用

作　者: 李一帆
导　师: 白世伟
学　校: 中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）
专　业: 岩土工程
关键词: 数字矿山 信息系统 可视化 剖面数据模型 三维地质建模 应用软件接口
分类号: TD672
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 1682次
引　用: 19次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


矿山工程地质信息化和可视化是地学研究的难点和热点之一,矿山地质工作者进行了大量的研究工作,取得了显著的成果。尽管如此,矿山信息化和可视化仍然面临地质信息数据标准统一性差,难以管理;数据模型难以表达复杂地质现象;地质建模和可视化与数值模拟难以耦合的问题。针对这些问题本文从数据信息管理、地质建模与可视化技术等方面入手研究数字矿山信息系统,主要工作及成果如下:⑴按照地理信息系统的设计原理,分析了矿山信息系统的功能框架结构,系统的主要功能是矿山工程地质数据的管理、矿区三维地质建模与可视化及工程应用。⑵研究了矿山工程地质资料的获取和认知过程,分析了矿山工程地质现象的特征,提出了便于描述矿山工程地质三维空间现象的规范化数据格式,便于对矿山工程地质数据信息科学管理和系统分析。⑶根据矿山工程地质数据的特点,设计了矿山数据库子系统的功能模块。以关系型数据库管理海量的工程地质数据,采用先进的数据库访问技术ADO实现了数据库和应用程序的接口。⑷根据矿山地质现象的特点,将矿山地质对象抽象为点状、线状、面状、体状对象,在此基础上提出了一种基于矿山工程地质剖面建模的新的数据模型,该模型包括点、线段、地质体轮廓线、地质界面、和简单地质体等几何要素。这种数据模型不仅对于层状岩体可以方便的建模,也可用于非层状复杂岩体的建模。⑸研究了基于剖面建模的基本步骤和与建模有关的不规则三角剖分和曲面交割的关键算法。基于剖面建模的数据模型以空间离散点数据和地质体剖面轮廓线为初始数据经空间插值,三角剖分,曲面求交形成三维模型。⑹采用面向对象的技术,基于三维可视化开发类库vtk实现了矿山工程地质模型的可视化系统,并编制了与工程图形常用软件AutoCAD和二维离散元软件UDEC的接口,使可视化功能与工程设计和数值模拟对接。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-19
  1.1 选题的背景  10
  1.2 选题的意义  10-12
  1.3 国内外研究现状及动态  12-15
  1.4 存在问题与不足  15-16
  1.5 研究思路和主要内容  16-19
第二章 数字矿山信息系统框架  19-25
  2.1 系统功能需求分析  19-21
  2.2 模块结构结构分析  21-23
  2.3 本章小结  23-25
第三章 矿山地质现象三维解析  25-31
  3.1 矿山地质现象的认知过程  25-26
  3.2 矿山工程地质现象的分类  26-27
  3.3 矿山工程地质三维现象解析  27-30
  3.4 本章小结  30-31
第四章 矿山工程地质信息数据库子系统设计  31-52
  4.1 建立矿山工程地质信息数据库的必要性  31
  4.2 矿山工程地质数据库设计的基本原则和目标  31-33
  4.3 工程地质数据库总体结构设计  33-34
  4.4 矿山工程地质数据库模型选择  34-36
  4.5 矿山地质数据信息分类  36-37
  4.6 数据库建设的过程和方法  37-46
  4.7 矿山工程地质数据库开发工具  46-47
  4.8 矿山工程地质数据库的功能模块设计  47
  4.9 矿山工程地质数据库的实现  47-51
  4.10 本章小结  51-52
第五章 三维地质建模中的数据模型与数据结构  52-69
  5.1 引言  52
  5.2 数据模型及其形成过程  52-53
  5.3 空间数据模型的分类  53-55
  5.4 三维数据结构  55-63
  5.5 基于剖面建模的三维数据模型和数据结构  63-68
  5.6 本章小结  68-69
第六章 基于剖面信息的矿山工程地质建模  69-90
  6.1 建模数据预处理  69-71
  6.2 空间数据插值  71-75
  6.3 矿区地质特征  75-76
  6.4 基于剖面信息的矿山工程地质三维建模  76-83
  6.5 相关算法  83-89
  6.6 本章小结  89-90
第七章 三维可视化子系统设计  90-103
  7.1 引言  90-91
  7.2 三维可视化子系统开发环境  91
  7.3 可视化工具VTK （VISUALIZATION TOOLKIT）  91-94
  7.4 可视化系统总体总体设计  94-97
  7.5 系统功能模块设计  97-99
  7.6 子系统功能实现演示  99-102
  7.7 本章小结  102-103
第八章 工程应用  103-125
  8.1 攀枝花铁矿露天采场三维可视化  103-113
  8.2 东乡铜矿地质模型三维可视化及采空区地表稳定性模拟  113-124
  8.3 本章小结  124-125
第九章 结论与展望  125-128
  9.1 主要结论  125-126
  9.2 主要创新点  126
  9.3 展望  126-128
参考文献  128-135
博士在读期间参与的科研项目及文章发表情况  135-136
致谢  136-137

相似论文

  1. 医学超声图像的三维可视化研究,TP391.41
  2. 基于网络虚拟社区的企业营销风险预警系统研究,F274
  3. 新疆油田地面工程造价指标和管理信息系统的研究与应用,F284
  4. 面向绿色大学建设的高校节能体系研究,G647
  5. 基层部队人员日常管理信息系统设计实现,TP311.52
  6. 土壤环境功能区划研究,X321
  7. 基于GIS的温州农业资源管理信息系统的构建,S126
  8. 小麦群体生长可视化系统的设计与实现,S512.1
  9. 基于模型的水稻根系可视化研究,S511
  10. 基于.Net的军队党员信息管理系统的设计与实现,TP311.52
  11. 法院审判信息系统的访问控制研究,TP309
  12. 军用车辆管理信息系统的设计与实现,TP311.52
  13. 基于模型的小麦根系可视化研究,S512.1
  14. 算法动画在高中算法教学中的应用研究,G633.6
  15. 77263部队干部管理信息系统与干部综合素质考评的设计与实现,TP311.52
  16. 第24届大冬会竞赛管理系统项目风险管理,G812.2
  17. 土壤污染场地调查与评估信息系统研究,X825
  18. 中小学应急管理体系研究,G637
  19. 不完备信息系统的完备化及其上的知识获取,TP311.13
  20. 查庄煤矿底板突水风险评价研究,TD745
  21. 水路危险货物运输事故应急处置及应急管理信息系统研究,U698.3

中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山电工 > 矿山生产自动化技术 > 电子计算机的应用
© 2012 www.xueweilunwen.com