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非开挖导向钻进轨迹三维可视化研究

刘利锋  
【摘要】:非开挖施工是在不开挖地表或少开挖的情况下铺设、更换或修复各种地下管线的,其关键技术在于对钻进轨迹的准确控制,但是,由于钻进过程中钻头大部分时间是在地下的,我们无法直接观察到钻头的行进轨迹,进而无法准确控制非开挖钻进。 钻进轨迹的三维可视化为轨迹的准确控制提供了良好基础。本文在研究非开挖导向钻进和轨迹计算模型的基础上,以Visual C ++为软件开发平台,采用OpenGL三维图形库开发标准实现了导向钻进轨迹的三维可视化。所谓非开挖导向钻进轨迹三维可视化就是利用三维可视化技术,将导向钻进轨迹数据以三维图形的方式显示,即三维轨迹的计算机建模,从而能直观、形象地观察钻进轨迹曲线,并为导向钻进轨迹的设计和控制,开发方案的制定等等带来方便。 根据测量数据,结合导向钻进的轨迹特点,在最小曲率法的基础上,得出空间轨迹轴线上任意一点的坐标递推方程,从而为可视化编程建立数学模型。 本文所设计的导向钻进三维可视化软件能够方便地实现井眼轨迹的三维显示、图象的平移、旋转、缩放以及动画演示等功能,具有方便的操作界面。


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