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基于DTM的东沟钼矿地测生产管理系统研究
作 者: 吴晓茹
导 师: 陈永锋
学 校: 西安建筑科技大学
专 业: 采矿工程
关键词: Delaunay三角网 逐点插入法 采剥工程量计算 测量验收
分类号: TD176
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 27次
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内容摘要
地测处理是露天矿山的基础工作之一,它主要为露天矿提供空间几何数据和图表信息,以及采剥工程量的计算。人工地测作业存在效率低、计算误差大、图件不易修改等问题。本文研究开发的地测生产管理系统,对提高露天矿地测工作的效率和质量具有重要意义。主要研究内容包括:(1)分析了数字地面模型的表面建模方法,比较了Delaunay三角网的三种生成算法,给出了一种基于网格索引的D-三角网改进算法,主要包括点的快速定位,影响域的快速确定及一种优化的空外接圆判断方法。实验表明,该改进算法较传统算法速度有明显的提高且更具有实用性。(2)分析了传统采剥工程量计算方法的优缺点及研究现状,给出了一种基于DTM的采剥量计算方法设计,该方法主要包括采剥边界线内插和边界线裁剪DTM。(3)深入研究了多边形布尔运算算法,给出了一种适宜任意多边形布尔运算的算法设计,该算法用求交前的预处理避免了很多不必要的求交运算,并且用错切交换法减少了求交计算量,从而大大提高了算法效率。(4)为了便于对AutoCAD图表数据进行统计汇总,实现了AutoCAD图形数据库与Access用户数据库间的交互访问;同时利用实体扩展数据技术摆脱了数据和图形分离的现状,实现了图形与数据的同步显示,提高了数据的查询速度。本文以Microsoft Visual Studio 2005为开发平台,同时嵌入ObjectARX 2008软件包,结合AutoCAD2008,开发了基于DTM的东沟钼矿地测生产管理系统,实现了地质数据库构建、矿区DTM生成、基于DTM采剥量计算、图形绘制与报表打印等功能,为东沟钼矿的生产管理提供了一种有效的技术手段。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-8 1 绪论 8-14 1.1 选题背景及意义 8 1.2 国内外研究现状 8-12 1.2.1 DTM 研究现状 8-10 1.2.2 露天矿地测系统研究现状 10-12 1.3 研究内容及技术路线 12-14 1.3.1 研究内容及方法 12 1.3.2 技术路线 12-14 2 矿区DTM 的建立 14-28 2.1 数字地面模型理论和方法 14-18 2.1.1 数字地面模型概述 14 2.1.2 数字高程模型的常用模型 14-18 2.2 传统Delaunay 三角网生成算法 18-20 2.2.1 分割-合并算法 18-19 2.2.2 逐点插入法 19-20 2.2.3 三角网生长法 20 2.3 Delaunay 三角网算法的改进 20-25 2.3.1 自定义数据结构 21-22 2.3.2 建立点集网格索引 22-23 2.3.3 点的快速定位 23-24 2.3.4 确定影响域 24 2.3.5 优化的空外接圆检测方法 24-25 2.4 基于约束边的Delaunay 三角网 25-27 2.5 总结 27-28 3 采剥工程量的计算 28-42 3.1 传统采剥工程量计算方法 28-31 3.1.1 断面法 28-29 3.1.2 格网法 29-30 3.1.3 等高线法 30-31 3.1.4 DTM 三角网法 31 3.2 DTM 法进行采剥量计算的关键技术 31-35 3.2.1 二维边界线的内插 31-35 3.2.2 二维边界线裁剪DTM 35 3.3 基于DTM 的采剥量计算方法的改进 35-41 3.3.1 快速内插边界点 35-36 3.3.2 任意多边形裁剪的有效算法 36-41 3.4 总结 41-42 4 东沟钼矿地测生产管理系统的设计 42-52 4.1 系统平台设计 42 4.2 体系结构设计 42-43 4.3 数据库设计 43-50 4.3.1 数据库存储与访问 44-46 4.3.2 基本实体图形数据向用户数据库转化 46 4.3.3 由用户数据库数据画出CAD 图形 46-47 4.3.4 数据库接口 47-50 4.4 功能与界面设计 50-51 4.5 总结 51-52 5 东沟钼矿地测生产管理系统的实现 52-59 5.1 地测生产管理系统的主菜单 52-53 5.2 地测点录入 53-54 5.3 东沟钼矿矿区DTM 生成 54-57 5.4 矿岩量计算 57-58 5.5 图形数据实时显示 58 5.6 总结 58-59 6 结论与展望 59-61 6.1 本文结论 59-60 6.2 展望 60-61 致谢 61-62 参考文献 62-66 附录 66
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山地质与测量 > 矿山测量与制图 > 露天矿山测量
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