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煤矿地质井巷三维建模及Web3D发布

煤矿地质井巷三维建模及Web3D发布
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作者: 编 , 编 , 编
出版社: 科学出版社
2016-08
版次: 1
ISBN: 9787030498588
定价: 60.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
4人买过
  • 　　矿井三维地质巷道建模技术是矿产勘探与开发领域的一个关键技术，它将不可见的地下情况通过计算机模拟出来，是地质体可视化、矿产资源分布、井位及巷道设计等工作的基础。《煤矿地质井巷三维建模及Web3D发布》首先概述了矿山数字化的研究意义，三维地质巷道建模、矿山三维交互可视化、Web平台的实现的研究现状；其次详细阐述了三维地质和巷道集成建模算法、可视化技术实现集成模型的一体化可视化的关键技术；最后，针对Web应用以Java3D作为三维图形引擎，利用基于Ajax异步通信机制的GWT-ExtAPI技术实现了B／S结构的Web3D交互发布系统。
    　　《煤矿地质井巷三维建模及Web3D发布》既可供地质、测绘、GIS、采矿、安全及计算机等行业技术人员参考，也可作为计算机图形学领域开发人员、矿井开发人员及其相关专业的教师、研究生的参考用书。 前言
    第1章 绪论
    1．1 研究意义
    1．2 研究现状
    1．2．1 三维地质建模研究现状
    1．2．2 三维巷道建模研究现状
    1．2．3 三维交互可视化研究现状
    1．2．4 Web 3D信息发布现状
    1．3 现有研究的不足

    第2章 TIN、TEN集成三维地质建模
    2．1 地层
    2．2 建模区块段及地层确定
    2．2．1 块段划分原则
    2．2．2 地层划分
    2．3 地层层面三角（TIN）剖分
    2．3．1 Delaunay三角剖分
    2．3．2 Delaunay分治一合并算法
    2．4 二维Delaunay约束建模
    2．4．1 边界线约束建模
    2．4．2 洞约束模型
    2．4．3 地质断层的处理
    2．4．4 多轮廓线边界三维重构
    2．4．5 质量细分算法
    2．5 四面体三维模型
    2．5．1 四面体三维模型基础
    2．5．2 基于面模型体边界约束的四面体模型
    2．5．3 四面体格网细分
    2．5．4 四面体薄元消除算法
    2．6 本章小结

    第3章 矿井巷道三维模型
    3．1 巷道几何形态描述
    3．1．1 巷道分类及几何特征
    3．1．2 巷道的数据表达
    3．2 巷道三维模型的构建
    3．2．1 巷道特征点的计算
    3．2．2 独立巷道模型
    3．2．3 交叉连接巷道模型
    3．2．4 巷道与地质体模型的耦合性处理
    3．3 巷道模型三维拓扑
    3．3．1 巷道拓扑分类
    3．3．2 巷道节点的生成
    3．3．3 节点-弧段拓扑
    3．3．4 巷道与地质体岩性拓扑
    3．4 巷道三维模型的实现
    3．4．1 实现流程
    3．4．2 数据结构
    3．4．3 功能算子
    3．5 本章小结

    第4章 三维交互可视化
    4．1 三维图形变换
    4．1．1 图形平移及缩放
    4．1．2 投影变换
    4．1．3 基于四元素的旋转交互
    4．2 Directx图形绘制管道流水线数据流组织
    4．2．1 顶点及索引缓冲区
    4．2．2 实体正反面剔除
    4．2．3 适合揭层信息展示的内存划分
    4．3 材质和光照处理
    4．4 纹理贴图
    4．4．1 纹理坐标计算
    4．4．2 纹理贴图的实现
    4．5 地质巷道三维模型的透明叠加显示
    4．5．1 颜色混合原理
    4．5．2 地质体与巷道透明叠加显示实现
    4．6 三维拾取算法
    4．6．1 三维视点和拾取点的射线矢量
    4．6．2 射线矢量对场景中实体的求交
    4．7 本章小结

    第5章 Web 3D信息发布
    5．1 Java 3D图形系统
    5．1．1 Java 3D虚拟场景空间数据组织
    5．1．2 视模型
    5．2 服务器端三维图形引擎
    5．2．1 Java Servlet开发原理
    5．2．2 Web三维地质巷道Servlet引擎
    5．2．3 三维图形数据通信引擎
    5．2．4 多用户并发操作处理
    5．3 客户端三维图形交互
    5．3．1 Ajax异步通信技术
    5．3．2 GWT-Ext客户端Web架构
    5．3．3 客户端对三维场景图像浏览的操作
    5．3．4 客户端Applet三维图形浏览
    5．4 本章小结

    第6章 系统实现与应用
    6．1 实验系统设计
    6．1．1 系统开发环境
    6．1．2 系统总体结构设计
    6．1．3 系统功能描述
    6．2 系统主要功能实现
    6．2．1 研究区构造与地层概况
    6．2．2 三维地质模型建立
    6．2．3 三维巷道模型
    6．2．4 巷道与地质体的集成模型
    6．2．5 三维模型集成可视化
    6．2．6 三维巷道漫游
    6．3 Wleb 3D信息发布
    6．4 模型的应用功能
    6．4．1 基于GIS双向查询
    6．4．2 断层与地层（煤层）变化查询
    6．4．3 地质体任意切割
    6．4．4 巷道掘进防突揭煤预警
    6．4．5 巷道救援仿真
    6．5 本章小结

    第7章 总结与展望
    7．1 总结
    7．2 展望
    主要参考文献
  • 内容简介:
    　　矿井三维地质巷道建模技术是矿产勘探与开发领域的一个关键技术，它将不可见的地下情况通过计算机模拟出来，是地质体可视化、矿产资源分布、井位及巷道设计等工作的基础。《煤矿地质井巷三维建模及Web3D发布》首先概述了矿山数字化的研究意义，三维地质巷道建模、矿山三维交互可视化、Web平台的实现的研究现状；其次详细阐述了三维地质和巷道集成建模算法、可视化技术实现集成模型的一体化可视化的关键技术；最后，针对Web应用以Java3D作为三维图形引擎，利用基于Ajax异步通信机制的GWT-ExtAPI技术实现了B／S结构的Web3D交互发布系统。
    　　《煤矿地质井巷三维建模及Web3D发布》既可供地质、测绘、GIS、采矿、安全及计算机等行业技术人员参考，也可作为计算机图形学领域开发人员、矿井开发人员及其相关专业的教师、研究生的参考用书。
  • 目录:
    前言
    第1章 绪论
    1．1 研究意义
    1．2 研究现状
    1．2．1 三维地质建模研究现状
    1．2．2 三维巷道建模研究现状
    1．2．3 三维交互可视化研究现状
    1．2．4 Web 3D信息发布现状
    1．3 现有研究的不足

    第2章 TIN、TEN集成三维地质建模
    2．1 地层
    2．2 建模区块段及地层确定
    2．2．1 块段划分原则
    2．2．2 地层划分
    2．3 地层层面三角（TIN）剖分
    2．3．1 Delaunay三角剖分
    2．3．2 Delaunay分治一合并算法
    2．4 二维Delaunay约束建模
    2．4．1 边界线约束建模
    2．4．2 洞约束模型
    2．4．3 地质断层的处理
    2．4．4 多轮廓线边界三维重构
    2．4．5 质量细分算法
    2．5 四面体三维模型
    2．5．1 四面体三维模型基础
    2．5．2 基于面模型体边界约束的四面体模型
    2．5．3 四面体格网细分
    2．5．4 四面体薄元消除算法
    2．6 本章小结

    第3章 矿井巷道三维模型
    3．1 巷道几何形态描述
    3．1．1 巷道分类及几何特征
    3．1．2 巷道的数据表达
    3．2 巷道三维模型的构建
    3．2．1 巷道特征点的计算
    3．2．2 独立巷道模型
    3．2．3 交叉连接巷道模型
    3．2．4 巷道与地质体模型的耦合性处理
    3．3 巷道模型三维拓扑
    3．3．1 巷道拓扑分类
    3．3．2 巷道节点的生成
    3．3．3 节点-弧段拓扑
    3．3．4 巷道与地质体岩性拓扑
    3．4 巷道三维模型的实现
    3．4．1 实现流程
    3．4．2 数据结构
    3．4．3 功能算子
    3．5 本章小结

    第4章 三维交互可视化
    4．1 三维图形变换
    4．1．1 图形平移及缩放
    4．1．2 投影变换
    4．1．3 基于四元素的旋转交互
    4．2 Directx图形绘制管道流水线数据流组织
    4．2．1 顶点及索引缓冲区
    4．2．2 实体正反面剔除
    4．2．3 适合揭层信息展示的内存划分
    4．3 材质和光照处理
    4．4 纹理贴图
    4．4．1 纹理坐标计算
    4．4．2 纹理贴图的实现
    4．5 地质巷道三维模型的透明叠加显示
    4．5．1 颜色混合原理
    4．5．2 地质体与巷道透明叠加显示实现
    4．6 三维拾取算法
    4．6．1 三维视点和拾取点的射线矢量
    4．6．2 射线矢量对场景中实体的求交
    4．7 本章小结

    第5章 Web 3D信息发布
    5．1 Java 3D图形系统
    5．1．1 Java 3D虚拟场景空间数据组织
    5．1．2 视模型
    5．2 服务器端三维图形引擎
    5．2．1 Java Servlet开发原理
    5．2．2 Web三维地质巷道Servlet引擎
    5．2．3 三维图形数据通信引擎
    5．2．4 多用户并发操作处理
    5．3 客户端三维图形交互
    5．3．1 Ajax异步通信技术
    5．3．2 GWT-Ext客户端Web架构
    5．3．3 客户端对三维场景图像浏览的操作
    5．3．4 客户端Applet三维图形浏览
    5．4 本章小结

    第6章 系统实现与应用
    6．1 实验系统设计
    6．1．1 系统开发环境
    6．1．2 系统总体结构设计
    6．1．3 系统功能描述
    6．2 系统主要功能实现
    6．2．1 研究区构造与地层概况
    6．2．2 三维地质模型建立
    6．2．3 三维巷道模型
    6．2．4 巷道与地质体的集成模型
    6．2．5 三维模型集成可视化
    6．2．6 三维巷道漫游
    6．3 Wleb 3D信息发布
    6．4 模型的应用功能
    6．4．1 基于GIS双向查询
    6．4．2 断层与地层（煤层）变化查询
    6．4．3 地质体任意切割
    6．4．4 巷道掘进防突揭煤预警
    6．4．5 巷道救援仿真
    6．5 本章小结

    第7章 总结与展望
    7．1 总结
    7．2 展望
    主要参考文献
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