[發明專利]一種針對復雜礦體的開挖分析方法

有效

• 申請號: 201210018492.8
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102609614A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 武強;徐華;黃松柏
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院;中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 小松專利事務所 11132
• 代理人: 陳祚齡

1.一種針對復雜礦體的開挖分析方法，主要包括以下步驟：

1）建立復雜礦體結構模型，選擇感興趣的單層或多層結構，并對所選礦體結構模型進行識別分類，對其進行分類存儲；

2）根據應用需要設置內外區域模式、立體剖面模式和柵狀圖模式；通過調用交互式工具，捕捉三維空間坐標信息，設計所需的位置、走向等參數，并計算切割面方程，如果存在多個切割面，則需要進行切割面組合，并實時生成相應的曲面；也可以從數據庫中導入切割面的曲面，并存儲到切割面緩沖區*pCutBuffer中；

3）實施碰撞檢測，并進行曲面-曲面布爾運算，定義礦體結構模型為S1，切割面為S2，S1與S2可能的關系有不相交、相切、相交三種情況；

4）重構并優化區域Ω；

5）基于交線集合的屬性特征自動識別，獲取開挖區域的屬性；?

6）測試切割面緩沖區*pCutBuffer是否為空，如果非空，轉3）繼續下一個切割面的處理；

7）對開挖區域屬性進行紋理映射；

8）對開挖區域進行面積、體積、儲量等計算。

2.根據權利要求1所述的針對復雜礦體的開挖分析方法，其特征在于：所述的礦體結構分為：層狀結構；包含透鏡體、金礦、鐵礦等結構；相鄰結構及相交結構四種結構。

3.根據權利要求1所述的針對復雜礦體的開挖分析方法，其特征在于：所述的內外區域模式主要設置區域的開放或閉合邊界、各個切割面的高度和坐標、及走向、內外取值等參數；立體剖面模式主要設置一個切割面的位置及其切割方向、左右取值等參數；柵狀圖模式允許設置多個平行或相交的切割面的坐標位置等參數。

4.根據權利要求1所述的針對復雜礦體的開挖分析方法，其特征在于：所述的碰撞檢測是指基于包圍球、軸向包圍盒、方向包圍盒、離散方向多面體等包圍盒技術，檢測S1與S2的相交區域，為相交區域和相交影響區域（記為Ω）建立動態包圍樹；所述的建立動態包圍樹的方法為：取最小單元三角形為構成曲面的網格單元，設第i個三角形的中心為：cⁱ?=?(pⁱ+qⁱ+rⁱ)/3，其中pⁱ,qⁱ,rⁱ是第i個三角形的頂點，Aⁱ是第i個三角形面積，A^H是所有三角形面積，則包圍盒的中心為：

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通過計算包圍盒的中心以及軸向長度，可以動態建立S1與S2相交關系的包圍樹，以確定相交的包圍盒。

5.根據權利要求1所述的針對復雜礦體的開挖分析方法，其特征在于：所述的曲面-曲面布爾運算方法為：通過遍歷算法從動態包圍樹中記錄的相交區域任意選擇一個葉子作為起始節點n1，并獲得組成相交區域的網格單元U1∈S1和U2∈S2；設網格單元由M條邊組成，則對于U1中的每條邊e_1i（i=1,2,…,M），求e_1i與U2方程Ax+By+Cz+D=0的解，并進行有效性測試，其計算結果分為無交點、一個交點、兩個交點和無限交點四種情況；基于曲面的拓撲結構，從n1搜索下一個葉子n2并繼續上述求解，直至包圍樹中記錄的相交區域全部遍歷一遍為止；采用降維方法分類計算出S1和S2的所有交點，并保存在*pIList緩存區中。