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《辽宁工程技术大学》 2010年
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数字化露天矿虚拟开采模型构建技术及应用研究

刘光伟  
【摘要】:数字化露天矿虚拟开采,就是在真三维环境下,满足矿山工程发展的几何约束条件,按照开采程序、开采方法,通过对地层实体的剖切,确定工程位置,计算工程量,进行矿山生产决策。实现露天矿虚拟开采,必须构建露天矿三维地形模型、三维地质实体模型、露天矿采场模型、参数化开采模板模型和采、剥工程分类算量模型等。对多维空间数据进行集成动态分析处理的构模技术,是实现露天矿在三维虚拟环境下进行模拟开采的关键,也是国内外学术界和工程应用面临研究的技术难题。 本文针对目前数字化露天矿虚拟开采构模技术存在的问题和不足,利用三维地学模拟(3D Geoscience Modeling,简称3DGM)技术,主要研究了地质建模的空间插值参数优化选择方法、考虑露天矿地形特征的DEM快速构模方法及大范围地形局部更新方法、不规则地质实体构模技术、露天矿地形地质实体模型耦合技术以及在三维虚拟环境下实现露天矿模拟开采的相关技术和方法。 通过研究提出了一种顾及台阶属性的露天矿DEM数据分块生长算法和适应于大范围三角网的局部更新方法;提出了不规则体包络面模型的拓扑关系构建技术,及利用SAT文件映射还原导入技术快速创建不规则地质实体模型的构模方法;参数化构建反映矿山工程发展状态及几何约束关系的开采模板,提出利用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露天矿虚拟开采方法;研发了一套数字化露天矿虚拟开采辅助设计系统,该系统使矿山工程技术人员在一个真三维环境中,利用三维可视化模拟开采技术,以“人机交互”方式进行露天矿开采设计、生产计划编制及生产决策,并在多个露天矿山企业得到了推广使用。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD804

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵红泽;近水平转倾斜煤层露天开采关键技术研究与应用[D];中国矿业大学(北京);2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 胡乃联;李国清;陈玉民;何吉平;;金属地下矿山数字化建设功能体系研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
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9 杨莹辉;王唤良;陈强;;基于VB、VC与OpenGL的三维地面模型建模[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
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7 何原荣;矿区环境高分辨率遥感监测及其信息资源开发利用的方法与应用研究[D];中南大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 王庆牛;煤系地层三维地质建模及可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 王筱超;基于光纤传输技术的矿用工业以太网的可靠性研究[D];河南理工大学;2010年
4 马剑;机载LiDAR数据插值方法研究[D];河南理工大学;2010年
5 冯幼贵;基于GIS的矿山开采地表移动与变形预计[D];山东科技大学;2010年
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9 张善心;充填采矿法计算机辅助设计技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 朱延华;三维矿图可视化研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 邱向荣,周云霞,曹代勇;地质构造量化指标的网格化统计算法研究[J];地质与勘探;2002年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈俊智;露天矿生产剥采比的优化与控制[D];昆明理工大学;2001年
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【二级参考文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 孙效玉;陈毓;王侠;;应用平面法动态建立三维矿体包络面模型[A];2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C];2005年
2 朱训;;世纪之交的中国矿业[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
3 冯夏庭;刁心宏;王泳嘉;;21世纪的采矿—智能采矿[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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3 夏艳华;面向实时可视化与数值模拟3DSIS数据模型研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梅晓仁;伊敏河露天矿可视化煤矿床地质信息管理系统[D];辽宁工程技术大学;2001年
2 陈应显;露天矿矿床三维建模技术及可视化研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
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8 江家谱;金川三维矿山模型的研究与建立[D];昆明理工大学;2005年
9 王军;云南金顶矿床矿体三维模型的建立及应用[D];中国地质大学(北京);2005年
10 颜慧敏;空间插值技术的开发与实现[D];西南石油学院;2005年
【相似文献】
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3 杜培军,唐宏;现代测绘技术在露天矿测量中的应用[J];露天采煤技术;1999年01期
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9 刘红旗;项鑫;李军杰;;三维激光扫描原理及其在露天矿测量中的应用[J];科技资讯;2009年03期
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3 曾强;沈朝辉;;圆截面拉杆的静强度的可靠性尺寸设计[A];2004年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2004年
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9 刘晓明;金属矿隐患空区三维信息获取及其动力失稳数值分析技术研究[D];中南大学;2010年
10 徐芝琦;扫描体造型技术研究[D];浙江大学;2008年
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6 张享东;空间形态设计中虚拟与实体模型表现的比较研究[D];吉林艺术学院;2013年
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9 黄一鹤;服装品牌推广的三维展示设计与实现[D];上海交通大学;2011年
10 李江;城区10kV电力配网三维应用系统的设计与实现[D];西安科技大学;2012年
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