滑坡体三维构造及稳定性分析

采用体元技术建立滑坡体真三维模型,通过基本三棱柱体构建具有复杂曲面结构的空间组合体,每个单元都赋予不同的属性,为滑坡体三维稳定性分析提供基本的前、后处理功能.以此为基础,并结合三维极限平衡分析计算方法,开发了相关的滑坡三维模拟与稳定性分析软件,并成功应用于清江库岸大型滑坡的三维仿真计算.     

数字矿山巷道三维管理的研究与设计

数字矿山是近年来的一个研究热点,而井下三维巷道的可视化是该研究领域的关键问题之一.详细阐述了如何利用C++和OpenGL技术来进行三维巷道建模与显示,并结合实例进行了分析,有效解决了井下三维巷道的设计与现实问题.     

三维高密度电法在尾矿库隐患检测中的应用

三维高密度电阻率法是在二维的基础上发展起来的,克服了二维高密度电法不能直观地展示目标异常区域的走向、空间位置与形态的不足。将三维高密度电法应用于尾矿库隐患检测中,可得到丰富的地电数据,利用三维电阻率处理软件对地电数据进行反演,实现了尾矿坝三维地质数据的可视化。通过三维电阻率等值面图和三维电阻率动态截面图,可以直观、可靠的了解到尾矿坝浸润线的分布规律和坝体异常地质情况,为尾矿库的风险评估工作提供科学依据。     

三维人脸识别系统在监狱出入口管理系统中的应用

为切实增强监狱监管区的进出控制和保障监狱的安全管理,本文提出了一种以三维人脸识别系统为应用基础的监管区出入口管理系统。由于三维模型比二维图像含有更丰富的信息,所以识别精度得到很大提高,同时,GAFRS-H1型三维人脸识别系统采用了先进的匹配检索算法,在提高识别精度的同时亦保证了识别的快速性。自主开发的监狱出入口管理软件系统将三种鉴别信息(即三维人脸模型信息、身份证信息和二维彩色人脸照片信息)匹配、绑定起来存于后台数据库中,方便识别和查阅。该出入口管理系统的应用将有利于进出监狱人员的规范有效管理,保障监狱安全。     

双喷嘴三维洗罐器工作特性的研究

双喷嘴三维洗罐器是清洗容器内表面的清洗设备,其清洗参数的确定直接影响容器内表面的清洗质量及清洗效率。因此,对其工作特性的研究,可以确定其合理的使用参数,高效发挥其清洗能力。从研究其运动特性、动力特性入手, 分析了双喷嘴三维洗罐器喷注的运动规律及其覆盖容器内表面的清洗规律, 导出了合理确定双喷嘴三维洗罐器清洗时间或清洗速率的计算方法。实际上,在铁路罐车的高压水射流清洗系统中,用该法确定了清洗时间参数, 实践证明,这一选择取得了较好的效果     

三维建模技术在火灾调查中的应用

随着科技的迅速发展,在火灾调查中,三维建模技术已经成为一种重要的工具。本文首先阐述了三维建模技术的基本原理,然后重点介绍三维建模技术在火灾调查中的应用,最后讨论了三维建模技术在火灾调查应用中的优点和不足,并提出了未来的研究方向。     

虚拟现实技术在热能系统中的应用研究

典型热能系统以锅炉设备进行能量转化与利用。以电站锅炉为例,其结构众多,内部烟气、水及蒸汽流程复杂,实际应用中深入理解较困难。虚拟现实（VR）技术可产生几乎等同于真实环境的视觉体验,真正做到“所见即所得”。因此,本文综合运用三维建模、计算机图形学等多种新技术,研究开发了系列基于VR技术的三维锅炉信息集成系统,并以单锅筒纵置式(DZL)工业锅炉与超临界电站锅炉为例进行阐述。VR技术在热能系统中的应用可为工业与发电、特种设备检测单位和高校等提供经济高效的知识获取途径,有效提升现有锅炉运行、管理与培训水平。     

基于真三维GIS的危险化学气体泄漏扩散动态模拟仿真系统

针对传统危险化学气体泄漏扩散软件在模拟表现力方面的不足,提出将改进的随机游走大气泄漏扩散模型集成到真三维地理环境信息系统中,完成了基于真三维GIS环境下的危险化学品泄漏扩散模拟仿真系统的设计与开发.该系统能够在真三维场景中直观地展示危险化学气体的三维扩散过程,实时显示危险化学品泄漏扩散浓度分布图及事故不同程度的危害范围.同时通过与PHAST软件模拟结果对比,验证了该系统的可靠性.系统可以直观地、有效地帮助应急指挥人员组织应急救援和疏散,为企业、政府在危险化学品泄漏事故预防、预测和评估以及应急预案的制定提供参考.     

重大工业事故应急响应三维仿真虚拟人模型研究

重大工业事故发生后,高效的应急响应能极大地减少损失,仿真分析方法在应急培训、应急预案制定以及应急决策等方面都具有重要作用.对重大工业事故应急响应三维仿真进行研究,提出了三维仿真虚拟人模型,分析了构成虚拟人的感觉模型、决策模型和行为模型3个子模型,并对某油库区建立三维仿真环境,利用虚拟人进行了仿真分析.结果表明,所构建的虚拟人能够根据环境以及事故的影响进行决策并确定应急行为.     

红鹏微型无人机倾斜摄影系统在应急救灾中的应用

红鹏于2002年在广州创建,2012年成立北京公司,专业从事航空摄影服务,主要开展倾斜摄影平台研发、轻型飞行器生产、三维自动建模等业务,是中国轻型倾斜摄影技术和快速自动建模技术的开创者. 倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项新的对地观测技术.主要通过在同一摄影平台上搭载多台传感器,同时从多个不同的角度采集影像.由此获得的倾斜影像不仅能够真实地反映地物情况,而且还能利用先进的定位技术,嵌入精确的地理信息.该技术目前已在欧美等发达国家广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业.2010年4月世界领先的倾斜摄影技术首次被引入我国.     

采空区精确建模信息系统实体模型交互接口开发

随着矿业的快速发展,Surpac,Dimine,3DMine等三维矿业软件在矿业领域得到了广泛的应用。为进一步完善自主研发的采空区激光扫描三维精确建模信息系统功能,在解析stl,dxf及dtm格式文件的数据结构及其三维实体数据存储规律的基础上,成功地开发了基于上述三种实体模型存储文件格式的采空区三维实体模型交互接口,实现了信息系统与目前主流三维矿业软件之间三维实体模型的交互。实用表明,所开发的接口能有效实现信息系统与其他三维矿业软件之间采空区三维模型的交互与共享,进一步完善了信息系统的模型数据输入输出功能,提高了其应用价值。     

基于虚拟现实技术的事故分析方法

阐述了虚拟现实技术在民航安全方面的应用前景和重要意义 ,并应用于飞行事故分析。通过建立事故模型 ,笔者对飞行中相对应的人—机关系进行描述。这些关系对事故原因分析是十分重要的。在这个框架下实现了三维模型动画显示 ,并利用计算机多媒体技术 ,实现真实感图形动态显示和音效合成 ,虚拟环境和立体显示 ,展现亲历事故的真实效果     

三维煤气管网仿真系统设计与实践

以煤气地下管网为例,按照软件工程思想,采用ArcEngine平台,使用Visual Studio.NET开发工具,结合GIS、数据库、面向对象、虚拟现实、ADO.NET等技术,设计三维煤气管网仿真系统,实现了三维管网的仿真。系统建立基础地理数据库、专题数据库、属性数据库、多媒体数据库和模型库,实现地下煤气管网的基础数据采集、信息管理、三维虚拟仿真、监测预警、专题制图和综合服务等功能。研究结果表明,基于C/S和B/S混合模式的体系结构较好地实现了多源数据管理与系统集成,利用GIS和面向对象技术可进行煤气管网快速三维建模和动态虚拟仿真。     

矿井通风三维仿真系统及其应用研究

介绍了矿井通风三维仿真系统的原理及特色,阐述了模拟矿井通风整体网络所需要的调研内容。结合某大型矿山矿井通风系统实例,针对其矿井总风量不足、大型机械化作业盘区环境恶劣、自然风压影响大、通风构筑物不完善等问题,拟定了三个技术方案,并通过矿井通风三维仿真系统进行模拟分析,展示了矿井通风系统三维仿真、方案优选、空气幕选型、自然风压等模拟原理和过程。最后,通过模拟确定的矿井通风系统最优技术方案实施后,其现场测定数据与模拟数据基本吻合,证明了系统的可靠性,改善了井下通风效果,保证了矿井安全高效的生产工作。     

基于数字化设计平台的固定管板换热器三维参数化设计

本文介绍了基于数字化设计平台的固定管板换热器三维参数化设计程序开发及工程应用情况。数字化设计平台通过数据传递与数据链建设,实现正向设计和数据共享,旨在提高压力容器设计质量和效率,并实现压力容器全寿命周期的协同管理。参数化设计通过将设备的计算逻辑、设计方法和标准文件等建立程序关联,通过自主开发的相关子程序,实现从工艺数据到三维模型、三维模型到图纸的智能化设计。本文以固定管板换热器为例,分析了基于数字化设计平台的三维参数化设计的基本思路,明确了基于数字化设计平台的三维参数化设计对于压力容器智能化设计及数字化转型的有效性和良好应用效果。本文对压力容器智能化设计和数字化转型提供一定参考。     

活性炭三维电极处理含锌废水的能耗特征研究

采用活性炭三维电极对含锌废水进行处理,发现在槽电压分别为6V和8V条件下,活性炭三维电极对锌离子去除率比平板二维电极分别提高了48％和21％,平均电流效率分别高出40％和22％,分别节能70％和44％.电流密度由134 A/m2增加到782 A/m2时,活性炭三维电极锌离子去除率提高了20％,去除每千克锌所需能耗增加4.37倍,电流效率降低77.3％.槽电压由4V升高到8V,活性炭三维电极锌离子去除率从32％提高到79％,平均电流效率提高26％,而去除每千克锌所需能耗差别不大.     

基于矿井通风三维仿真系统软件的矿用空气幕选型方法

根据矿井风流调节的具体要求,合理选择矿用空气幕的型号是应用矿用空气幕技术的关键。在分析矿用空气幕选型依据及原理的基础上,应用矿井通风三维仿真系统软件模拟矿用空气幕运行的效果,来研究确定矿用空气幕的选型参数及影响因素。结果表明,应用矿井通风三维仿真系统软件所选择的矿用空气幕与理论推导的计算结果一致,此方法能够最大限度地反映矿山实际情况,具有直观、高效等特点。     

露天矿含弱层边坡三维危险滑面构建及稳定性计算

露天矿含弱层边坡稳定性分析是露天开采领域中的一个重要研究内容,实际工程问题复杂多样,基于二维计算会导致结果偏于保守,有时无法满足复杂工程的需要,因此,开展含弱层边坡三维稳定性分析的研究是很有必要的。基于标准椭球,对其进行空间几何变换,与边坡插值生成一种由x_a等6个参数控制的椭球危险滑面,将椭球滑面与弱层结构面进行组合插值,构建含弱层边坡三维危险滑面;使用三维剩余推力法和遗传算法计算边坡稳定性系数并进行最危险滑面搜索,使用经典算例对方法进行验证,发现含弱层边坡随着滑体宽度增加稳定性系数逐渐降低。以锡林浩特某露天矿为应用实例,对东北帮含弱层边坡进行三维稳定性计算,验证了方法在实际工程中的适应性。     

基于三维地理信息数据和SuperMap GIS的森林公园消防救援路径规划应用研究

消防救援工作主要包括突发灾害救援、消防风险防范等内容,是人民群众生命财产安全的重要保障。随着时代的进步与发展,消防救援智慧平台的设计正在由平面走向三维,由数字走向智能。在消防救援智慧平台的开发和实施中,测绘地理信息技术一直是最主要的技术支撑,用于提供基础底图数据。近几年来,无人机低空摄影测量、三维激光扫描、全景摄影、三维建模、三维地理信息系统(3D GIS)等新兴科技的发展与应用,为消防救援平台的设计带来了更多的技术支持。本文便立足于三维地理信息数据和SuperMap GIS的应用,对消防救援路径的规划与应用进行了相关研究,旨在对消防救援路径进行科学规划,为我国城市消防工作的相关决策和智慧化应急方案的制定提供科学化、精准化的数据依据。     

丁坝头部附近速度分布特征及对通航影响距离的试验研究

河道中修建丁坝将改变丁坝附近的水流流态,形成复杂的三维水流,可能影响坝头附近的船舶通航安全.为研究丁坝断面的三维流速分布、坝头附近的流态特征以及丁坝存在对通航的影响范围等问题,在概化模型水槽中进行试验研究,利用多普勒测速仪对丁坝断面流速进行测量,分析丁坝断面三维流速分布资料,发现距离丁坝头部一定范围处,丁坝断面横向流速的变化率趋近于0,并以此范围作为丁坝对水流运动及通航的影响距离.通过对不同影响因素的分析,得到丁坝对通航影响距离与随弗汝德数、压缩比等参数的相关关系式.