本书是作者在多年从事地矿工程可视化领域研究工作的基础上撰写而成的，体现了教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目“地矿工程体视化仿真技术基础”和教育部高等学校骨干教师资助计划项目“矿床及其开采设计的体现化仿真技术”的一些研究成果，获得了华夏英才基金资助。
本书以地矿工程三维可视化仿真系统的功能架构为主线，较为系统和深入地论述了地矿工程可视化技术及其应用，包括研究现状、理论基础、关键技术、系统设计、系统实现、典型应用等，反映了三维可视化技术在地矿工程领域中研究与应用的新发展和新水平。
本书可供从事矿山地质工程、采矿工程、矿产资源开发、矿山安全生产管理、地理信息系统以及科学计算可视化等相关学科领域工作的高等学校教师、科学研究与技术开发人员、工程技术人员、研究生和高年级本科生参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 地矿工程仿真研究进展
1.1 矿床模型
1.1.1 数值模型
1.1.2 几何模型
1.1.3 体模型
1.2 井巷工程可视化
1.2.1 井巷工程CAD
1.2.2 矿井虚拟现实
1.3 矿业仿真软件发展
第2章 三维可视化技术
2.1 可视化意义
2.2 可视化发展现状
2.3 可视化研究热点
2.4 可视化技术应用
第3章 地矿工程可视化仿真系统概述
3.1 可视化仿真系统需求
3.2 地矿工程可视化系统框架
第4章 地矿工程可视化技术原理
4.1 数据类型
4.2 可视化流程
4.3 可视化算法
4.3.1 面绘制
4.3.2 直接体绘制
4.3.3 面绘制与体绘制的结合
第5章 空间数据模型与数据结构
5.1 二维数据模型和数据结构
5.1.1 二维空间数据模型
5.1.2 二维空间数据结构
5.2 三维数据模型和数据结构
5.2.1 三维空间数据模型
5.2.2 三维空间数据结构
5.3 地矿工程数据模型
第6章 地矿工程数据库技术
6.1 数据库设计原则
6.2 数据库系统
6.3 地质数据库
6.3.1 表结构
6.3.2 表的字段属性
6.4 采矿工程数据库
6.4.1 开拓系统数据表
6.4.2 采准切割系统数据表
第7章 地矿工程数据管理模式
7.1 MVC模式
7.2 XML技术
7.2.1 XML技术特点
7.2.2 XML文档结构
7.2.3 XML解析模型
7.3 数据管理模式
7.3.1 Control部件的构建
7.3.2 View部件的构建
第8章 地矿工程数据库系统
8.1 数据库结构平台
8.2 数据库系统环境
8.3 数据管理功能实现
8.3.1 数据更新功能实现
8.3.2 查询功能实现
8.3.3 报表输出功能实现
第9章 矿床原始数据预处理
9.1 数据接口
9.2 钻孔数据预处理
9.3 刻槽数据预处理
9.3.1 刻槽数据特征分析
9.3.2 刻槽数据规范处理
9.3.3 数据修正
第10章 矿床属性分析方法
10.1 泰森多边形法
10.2 距离幂次反比法
10.3 克立格法
10.3.1 克立格法的基本理论
10.3.2 区域化变量假设及检验
10.3.3 坐标变换
10.3.4 试验变异函数
10.3.5 理论变异函数及变异函数拟合
10.3.6 结构分析
10.3.7 克立格法插值
10.4 矿床储量计算
10.4.1 基于体素的思想
10.4.2 储量计算
第11章 矿床属性分析系统实现
11.1 数据预处理
11.2 算法实现
11.2.1 多边形法的实现
11.2.2 距离幂次反比法的实现
11.2.3 克立格法的实现
11.3 算法及系统验证
11.3.1 矿石储量及金属量结果
11.3.2 矿石品位结果
第12章 矿床可视化系统功能
12.1 功能模块划分
12.2 面向对象的数据组织
第13章 基于光线投射法的矿体绘制技术
13.1 体绘制技术概述
13.2 体绘制采样理论
13.3 体绘制坐标变换
13.3.1 视向变换
13.3.2 投影变换
13.3.3 规格化变换
13.3.4 视区变换
13.4 光线投射法
13.4.1 光线投射法原理
13.4.2 三元线性插值
13.4.3 重新采样和图像合成
13.4.4 光线投射法的改进
第14章 基于等值面的矿体绘制技术
14.1 移动立方体法的绘制原理
14.1.1 确定包含等值面的体元
14.1.2 求等值面与体元边界的交点
14.1.3 求等值面的法向
14.1.4 算法实现
14.2 移动立方体法的改进
14.2.1 移动立方体法存在的问题
14.2.2 三角形面片的明暗处理
14.2.3 体元三角剖分的拓扑一致性
14.2.4 移动立方体的加速算法
第15章 矿床可视化系统实现
15.1 钻孔的绘制
15.2 矿床三维可视化
15.2.1 矿体整体显示
15.2.2 矿体区间显示
15.2.3 剖切显示的实现
15.3 系统的辅助功能
15.3.1 属性设置功能
15.3.2 人机交互的实现
第16章 采矿工程可视化功能
16.1 功能模块分析
16.1.1 采矿工程分割模块
16.1.2 采矿工程体素化模块
16.1.3 矿体与工程集成绘制模块
16.1.4 采矿工程真三维显示模块
16.1.5 工程量计算模块
16.2 数据流程
第17章 采矿工程数据预处理
17.1 数据分析
17.1.1 面向OpenGL技术的分析
17.1.2 面向体视化技术的分析
17.1.3 分析结论
17.2 工程数据分割
17.2.1 顶点顺序判断
17.2.2 开拓系统数据分割
17.2.3 采准切割系统数据分割
17.3 工程数据体素化
17.3.1 体素化流程
17.3.2 体素化算法
第18章 采矿工程可视化技术及系统
18.1 基于直接体绘制的采矿工程可视化
18.1.1 地下采矿工程混合数据体绘制技术
18.1.2 基于光线投射法井巷工程可视化技术
18.2 基于OpenGL的采矿工程可视化
18.2.1 OpenGL概述
18.2.2 基于OpenGL的可视化原理
18.2.3 基于OpenGL的三维可视化
18.2.4 基于OpenGL的真实感图形绘制技术
18.3 采矿工程可视化系统实现
18.3.1 数据预处理实现
18.3.2 三维显示实现
18.3.3 工程量计算实现
参考文献
京公网安备 11010102004214号