[發明專利]煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法

無效

• 申請號: 201010605743.3
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102542602A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 袁亮;陳金龍;王勇;童桂;鄭是立;楊清
• 申請（專利權）人: 平安煤礦瓦斯治理國家工程研究中心有限責任公司;北京東能煤安科技有限公司;柳州騰龍煤電科技股份有限公司;淮南礦業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉在江

技術領域

本發明涉及建模技術領域，尤其涉及一種煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法。

背景技術

煤礦的挖掘過程和瓦斯的抽排和再利用的過程，在很大程度上反應了礦區的全部工作過程。現有技術中，工作人員都是通過親自深入到實際的井巷工作面才能獲得礦區的工作狀況。這種礦區的工作狀況的獲得模式需要很多的工作人員，耗費大量的人力物力，而且信息的更新很慢，不夠及時。

為了能夠更加直觀、精確地反應整個礦區的工作情況，現有技術利用仿真的方法對整個礦區中煤與瓦斯共采過程進行了建模。但是，由于需要處理的數據量巨大，導致了計算機的處理速度緩慢，進而使得建立起來的仿真模型對計算機的硬件要求很高，使得這種煤與瓦斯共采仿真模型只能運行于某些高端計算機(如服務器)中，提高了投入成本。

發明內容

本發明實施例提供一種煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法，用以解決現有技術中模型數據量過大而導致的處理速度慢、普通計算機無法使用的問題。

本發明實施例提供一種煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法，包括：

將各實體模型按照場景圖的數據結構進行組織，所述實體模型由基本圖元單位構成；

將所述實體模型導入到場景中彼此合并；

對所述實體模型的動態調度進行設置，并為所述實體模型設置仿真路徑。

本發明實施例的煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法，通過三維仿真的方式展示出煤礦的挖掘過程和瓦斯的抽排和再利用的過程，從宏觀的角度來描述整個礦區的工作。通過虛擬現實的技術，對煤與瓦斯共采的核心技術進行了仿真。這個三維仿真系統系統可以直觀、精確地表達煤礦三維實體。在煤礦地上模型設計、建設開采過程中，摸擬三維礦井條件，進行三維模型構建和可視化，不再要求必須親自深入到井巷工作面，而在辦公室內就可觸摸工作面，甚至使“礦井尚未建起就下井巡視”的理想成為可能，可以實現礦井建設、生產和管理的可視化和科學化。而且，克服了原有三維仿真模型數據量大、處理速度慢，普通計算機無法運行的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法流程圖；

圖2為本發明實施例提供的三維動畫布局圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例提供的煤與瓦斯共采仿真模型的建立方法流程圖，如圖1所示，該方法包括：

步驟101：將各實體模型按照場景圖的數據結構進行組織；

其中，煤與瓦斯共采仿真模型是由多個代表現場實體的實體模型組成的。

為了獲得層次遍歷以及能夠實現基于物體空間和圖像空間的剔除，需要將各個實體模型按照一種空間數據結構進行組織。其中的空間數據結構是一種表示形式，可以將幾何體數據組織在三維空間中。這種數據結構可以用于判斷幾何體相互關系的加速查詢，如裁剪算法、光線跟蹤等。在本實施例中，數據結構的組織采用層次結構的場景圖方法，這種結構具有嵌套和遞歸的特點，可以有效提高查詢速度，計算復雜度通常可以從O(n)降低到O(logn)。并且，在后續的調度過程中，場景圖是符合BVH的層次結構的，即當上層節點已經不在調度范圍之內，下層的所有節點會自動從內存中清除，包括幾何數據和紋理數據。

具體的數據格式可以但不限于如下所示的數據格式：

其中，這個樹實際上形成了場景圖的一個分支，組節點包含了多個葉節點，葉節點是對實體模型進行拆分到無法拆分的基本圖元單位，一般會是一系列的多邊形的組合，具備邏輯意義，比如一扇窗、一個設備。通過步驟101中的預處理方法可以形成上述這樣的數據結構以適應本方法實施例后續的動態調度機制。