[發明專利]一種基于多剖面生成露天礦邊坡最危險三維滑面方法

在審

• 申請號: 202211401600.X
• 申請日: 2022-11-10
• 公開（公告）號: CN115619955A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 陳應顯;葉永超;李廣賀;王東;姜聚宇;賈蘭;張立國
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T15/10;G06Q50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于多剖面生成露天礦邊坡最危險三維滑面方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在生成露天礦最危險三維滑面之前，為使得平面圖上的剖面線與剖面圖一一對應，對平面圖的剖面線與剖面圖進行對應的編號設置；

步驟2：多剖面邊坡滑面線轉換到三維邊坡空間。通過剖面圖上的水平定位線和高程定位線，將剖面圖上的邊坡滑面線頂點坐標轉換為三維邊坡空間坐標；

步驟3：邊坡空間滑面線生成邊坡三維最危險滑面，按露天礦邊坡臺階走向順序獲得邊坡空間滑面線，對這些邊坡空間滑面線進行曲面放樣，生成邊坡三維最危險滑面。

2.根據權利要求1所述的一種基于多剖面生成露天礦邊坡最危險三維滑面方法，其特征在于：所述步驟1的具體方法為：

步驟1.1：剖面線設置。在三維邊坡圖中，每條剖面線有唯一的一個剖面名，并將剖面名分別設置為各剖面線的擴展數據；

步驟1.2：計算剖面圖除了剖面名設置以外，還要使計算剖面圖中邊坡滑面線返回到三維邊坡空間上，需增加設置剖面圖與三維邊坡空間相關聯的坐標位置。在剖面圖中，對所有巖層多邊形、采場臺階、水平定位線、高程定位線及標注各種類型的圖元均設置對應的剖面名為擴展數據。剖面圖定位坐標設置，剖面圖與三維邊坡空間關聯的坐標分為水平定位坐標和高程定位坐標，這兩類定位坐標分別設置在剖面圖不同類型的圖元上，具體方法為：設三維邊坡空間一條剖面線P₀P₁的兩個端點P₀和P₁的水平坐標分別為P₀(x₀,y₀)和P₁(x₁,y₁)，其中P₀為剖面線P₀P₁的首點，P₁為剖面線P₀P₁的末點；在剖面線P₀P₁對應的剖面圖上有兩條水平定位線，這兩條水平定位線均為豎直線，設左側的水平定位線為l₀，右側的水平定位線為l₁，將剖面線P₀P₁的首點P₀的坐標(x₀,y₀)設置為左側水平定位線l₀的鏈接數據，作為其中一個水平定位坐標，同樣，將剖面線P₀P₁的末點P₁的坐標(x₁,y₁)設置為右側水平定位線l₁的鏈接數據，作為另一個水平定位坐標；剖面圖高程定位坐標設置，因為剖面圖的圖形高程坐標不是實際高程值。

在剖面圖中需要使用高程定位線來進行高程定位，高程定位線是多條水平直線，每條高程定位線代表一個實際高程值，將實際高程值設置為每條高程定位線的鏈接數據，作為高程定位坐標。

3.根據權利要求1所述的一種基于多剖面生成露天礦邊坡最危險三維滑面方法，其特征在于：所述步驟2的具體方法為：

步驟2.1：自動獲得剖面線對應的剖面圖，具體方法為：在平面圖上選擇需要進行邊坡滑面線轉換的剖面圖對應的剖面線，得到每條剖面線上的剖面名擴展數據，所得到的剖面名集合為S＝{s₁,s₂,…,s_j,…,s_m}，其中，s_j為第j條剖面線的剖面名，j∈[1,m]，m為剖面名總數；根據剖面名，遍歷水平定位線、高程定位線及滑面線這三類圖形對象，如果圖形對象的擴展數據與剖面名相同，這些圖形對象組成剖面線對應的剖面圖；

步驟2.2：剖面邊坡滑面線坐標轉換到三維邊坡空間坐標。對剖面名集合S＝{s₁,s₂,…,s_j,…,s_m}中的剖面圖中的坡邊滑面線依次進行坐標轉換，剖面邊坡滑面線的坐標是相對坐標，需要經過剖面圖上的水平定位坐標和高程定位坐標計算后，轉換為三維邊坡空間的坐標，實現剖面邊坡滑面線轉換到三維邊坡空間。

步驟2.2.1：剖面邊坡滑面線頂點坐標轉換為平面直角坐標。設在某一剖面名為s_j的剖面上，邊坡滑面線的頂點集為R＝{r₁,r₂,…,r_i,…,r_n}，其中，r_i為邊坡滑面線的第i頂點，頂點的坐標為r_i(x_i,y_i)，i∈[1,n]，n為滑面線的頂點總數；設轉換后的頂點集為R′＝{r′₁,r′₂,…,r′_i,…,r′_n}，其中，r′_i為滑面線的第i頂點，頂點的坐標為r′_i(x′_i,y′_i,z′_i)，i∈[1,n]，n為滑面線的頂點總數，坐標轉換如下公式所示：

其中，a＝|x_i-x_p0|，b＝|x_i-x_p1|，x_i,y_i,z_i為滑面線的第i頂點r_i的原坐標值，x_p0,y_p0為左側水平定位線的定位坐標的x和y坐標值，x_p1,y_p1右側水平定位線的定位坐標的x和y坐標值，y_c為相應剖面圖上的任意一條高程定位線的y坐標值，z_c為該高程定位線的實際高程值；

步驟2.2.2：將所有邊坡滑面線繪制到三維邊坡空間。按轉換后的邊坡滑面線頂點集R′＝{r′₁,r′₂,…,r′_i,…,r′_n}中的坐標，將這些頂點繪制成三維邊坡空間邊坡滑面線。