《基于集合論的煤礦床三維建模與算法研究》針對煤礦三維可視化面臨的理論和技術問題,以集合論的數學理論為基礎,歸納和概括了目前三維可視化模型,分析和總結了已有算法的優、缺點,并集成了非平行似三棱柱的數據模型,設計并構建了基于集合論和以非平行似三棱柱(UnparallelAnalogicalTriangularPrism,UATP)為基礎的新的空間數據模型——集合論數據模型(SetTheoryMothod,STM)。該模型從煤礦床的基本特點出發,研究了大量原有三維可視化方法,重點設計了針對煤礦床的模型結構和數據模型,模型把三維空間實體分解為三維點、三維線(包括簡單線,曲線、弧段)、蘭維簡單面(包括TIN面)、三維面(包括三維面片、三維面組件)、三維體(簡單體、UATP體元等)等5種大的空間數據模型等,并通過實例來驗證、分析了該模型的性能和效率。書后附有系統框架的部分核心代碼算法程序。
本書可作為礦山測量、計算機圖形學、地理信息系統、空問信息學等專業的研究生的教材,也可供從事礦山安全,計算機圖形學和地理信息系統等理論研究的科研人員和工程技術人員參考。
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的和意義
1.3 國內外研究現狀
1.4 主要研究內容和結構安排
第2章 地質體空間數據模型
2.1 空間數據模型的概念
2.2 地質體空間數據模型的發展
2.3 地質體模型的特點分析
第3章 基于集合論和非平行似三棱柱集成的地質體數據模型
3.1 基于集合論和非平行似三棱柱的數據模型的設計
3.2 數據模型的數據結構
3.3 集合數據模型運算的關鍵技術
第4章 二維、三維模型集成及相關問題研究
4.1 二維、三維集成的技術框架的設計
4.2 二維運算中部分關鍵問題
4.3 三維運算中部分關鍵問題
第5章 模型試驗與驗證
5.1 系統的基本功能設計
5.2 數據管理操作
5.3 實體的建模及其可視化
5.4 空間查詢和分析
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 本書主要創新點
6.3 后續進一步研究方向
附錄 系統總體框架部分概略算法及地表沉陷部分代碼
后記
參考文獻