Реферати українською » География » Моделювання поверхонь і підземних шахтних виробок


Реферат Моделювання поверхонь і підземних шахтних виробок



У багатьох гірничодобувних підприємствах, проектних організаціях, наукових інститутах, установах державного контролю та гірського нагляду дедалі більшого поширення отримують геоінформаційні системи (ДВС). Їх основне призначення – роботу згеопространственними даними. Першим етапом моделювання під час використання ДВС є збирання та приведення даних, отриманих із джерел, до зручного виду. Це необхідне коректною обробки даних, з допомогою комп'ютерна техніка та програмного забезпечення.


Результатом приведення всієї необхідної інформації до єдиного формату є створення цифровий моделі, яка описує стан гірського об'єкта чи рельєф земної поверхні. Джерелами даних щоб одержати інформації може бути паперові носії, електронні дані в форматах сторонніх ДВС, дані дистанційного зондування чи наземних зйомок різного виду.


У статті розглядаються питання використання геоінформаційної системиK-MINE для моделювання кар'єрів, відвалів, підземних шахтних виробок і рельєфу земної поверхні.


Сам процес моделювання може бути розбитий сталася на кілька етапів:


сканування, калібрування й створення растрових карт;


завантаженнярастров та йоговекторизация;


структурування інформації;


висотна прив'язка;


каркасне моделювання.


На більшості підприємств картографічна інформація зберігається як паперових носіїв. Причому, найчастіше, їхня якість від постійної роботи може бути незадовільним. Процес моделювання починається з сканування паперових джерел (карт, планшетів, калік,лавсанов), видалення спотворень, викликаних тривалим зберіганням, використанням і ушкодженнями. За необхідності крім калібруваннярастров у системі передбачено комплекс процедур та зняття функцій, дозволяють вирівняти яскравість і контрастність зображення, накласти колірні фільтри, прибратизашумленность ділянок, виконати склеювання і прив'язку різномасштабних карт під єдину растрову основу.


Наступний етап моделювання –векторизация даних. І тому виконується завантаженняоткалиброваннихрастров в графічну середовище, й нанесення векторних об'єктів. Кошти ДВС виконують завантаженнярастров у довільній площині тривимірного простору, що дозволяє відразу ж потрапити створювати тривимірні просторові об'єкти. Для перекладу растрових даних в векторний формат використовуються графічні примітиви (об'єкти). І тому у складіK-MINE у наявності є широкий набір графічних об'єктів різних типів (точкові, лінійні, поверхневі), і навіть набіршейпових об'єктів (композитних об'єктів), що включає у собі все умовні позначення, необхідних створення електронних карт різного масштабу. Крім цього, під час роботи зшейповими об'єктами у системі дають можливість розширення ЄС їх набору у цих колегіях самостійного створення користувачем.


Привекторизации всю інформацію структурується. Для зручності дають можливість створення ієрархічних структур верств для зберігання об'єктів за категоріями, формування наборів шаблонів об'єктів із заданими графічними параметрами (колір, товщина, штрихування, заливання), режим напівавтоматичного трасування лінійних об'єктів тощо.


За виконаннявекторизации створюються звані «плоскі» моделі, тобто. які мають висотної прив'язки. На первинних картах, цю інформацію виноситься як текстових висотних оцінок. Для отримання тривимірних моделей необхідні висотну (просторову) прив'язку об'єктів. І тому система надає кілька варіантів висотних прив'язок: визначення координат кожної точки, визначення координат об'єкта загалом, розрахунок відсутніх координат шляхом інтерполяції по найближчим заданим висотним оцінкам (рис. 1)[1]. Приинтерполировании використовуються методи найближчого сусіду й зворотних відстаней певною мірою. При моделюванні підземних шахтних виробок часто використовують функції перерахунку висотних оцінок об'єктів по значенням характерних висотних оцінок на обрії (рис. 2)[1].


Завершальним етапом формування векторної моделі поверхні є створення каркаса. Для цього він у системі використовується набір процедур та зняття функцій каркасного моделювання дозволяють виконувати створення каркасів як і ручному і у автоматичному режимах, виконувати коригування, чистку каркасів, і навіть різноманітні логічні операції із нею (об'єднання, поділ, віднімання, усунення,масштабирование, зміна параметрів трикутників тощо.). Заради покращання візуалізації каркасів можна використовувати режими освітлення і відображення (рис. 3, 4)[1].



Для уточнення даних моделей поверхонь, отримані з паперових носіїв чи іншими засобами використовуються дані дистанційного зондування (аерофотозйомка, космічні знімки). Використання таких методів обумовлюється це тим, що об'єкт гірських робіт досить швидко втрачає актуальність (застаріває). Тому її треба постійно поповнювати. Система містить кошти на завантаженняортофотопланов для уточнення векторних даних, і навіть точної прив'язки поєднаною інформації отриманої із різних картографічних джерел (рис. 5)[1].


Ще однією джерелом інформації на формування моделей об'єктів гірських робіт чи земного рельєфу є дані наземних зйомок. Система містить потужний програмний модуль, готовий до спрощення і прискорення процесів камеральної обробки даних геодезичної чи маркшейдерської зйомок виконаних з застосуванням різноманітних виглядом вимірювального інструмента (оптико-механічні, оптико-електронні прилади, вимірювальні системи з засобів супутникового навігації GPS, лазерні сканери тощо.).


НиніK-MINE використовується до створення тривимірних моделей територій промислового й громадянського призначення, підземних шахтних виробок різної складності, має широкий, спектр функцій, що дозволяє відчутно спростити і автоматизувати процеси усім стадіях моделювання. Крім цього, у складі системи входять потужні кошти візуалізації отриманих моделей, значно спрощує їх перевірку і підвищує ефективність їх використання.


У трохи віддаленіші перспективи розвитку системи планується розробка функцій, дозволяють виконувати пошук можливих неточностей в висотної прив'язці об'єктів в автоматичному режимі, аналізуючи взаємне розташування об'єктів і закономірності зміни висотних оцінок на карті, розширення числафункций-интерполяторов. Планується розширення функціональності системи у межах динамічного поповнення моделей і під час знімальних робіт у полі з допомогою електронних приладів підключених до ноутбука.


Список літератури


Автоматизація гірських робіт з ДВСK-MINE. – Режим доступу :URL :kai.com.ua. 


Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайтуreferat/






Схожі реферати:

Навігація