基于VTK的三维地质体建模与巷道贯通关键技术研究

本研究论文主要探讨了"4试验及结论 - RCC电路间歇振荡现象的研究"，针对矿山开采中巷道建模与互通问题进行了深入探讨。作者徐志强在硕士论文中，以中南大学计算机应用技术专业为背景，基于VTK (Visualization Toolkit) 这一强大的三维建模与可视化工具包，对三维地质体建模进行了创新研究。 在第四章系统核心模块算法研究中，重点介绍了巷道体之间的交叉处理，通过布尔运算来实现巷道的贯通。传统的曲线插值方法虽然可以处理交叉，但可能会导致几何扭曲，而本文的方法利用了CLaneWay类的InterSectionWithMidLine()函数检测中线交叉，并通过BooleanOperation()函数进行布尔运算，确保了交叉部分的精确贯通。这一过程利用了前文提到的三维网格模型的空间布尔运算算法，如图4-19所示，直观地展示了两个巷道实体贯通后的效果。 作者不仅实现了三维巷道的建模，通过中线加断面的方法，能够一次性生成整个矿山巷道模型，满足井下工程建模的基本需求。使用VC++6.0编程工具和VTK可视化工具包，使得建模过程既高效又具有良好的可视化体验，如图4-20所示。 然而，论文并未停留在理论层面，而是指出了未来研究的重点，即如何进一步优化井巷设计，构建井巷的网络拓扑结构，以支持更高级别的虚拟漫游功能，这将有助于提升矿山开采的规划和管理效率。 论文还强调了三维地质建模的现实意义，尤其是在建模效率、真实感和实时交互方面的改进需求。作者采用了层次结构与插件相结合的架构模式，以VTK为基础的三维图形引擎简化了开发过程，同时使用TIN (不规则三角网) 表示三维地质实体，提高了渲染速度和运算精度。三维交互式设计方面，通过插件设计模式降低了模块间的耦合，便于系统的有效管理和扩展。 这篇论文在三维地质建模与可视化技术上做出了实质性的贡献，为矿山开采领域提供了一种实用且高效的巷道建模解决方案，同时为未来的深化研究奠定了基础。关键词包括三维地质、不规则三角形、图形引擎和三维建模，这些都是论文的核心技术点。