文献类型：期刊文章

作　　者：李梅[1] 康济童[1] 刘晖[1] 李兆阳[2] 刘曦[2] 朱青[3] 肖彬虎[4]

LI Mei;KANG Jitong;LIU Hui;LI Zhaoyang;LIU Xi;ZHU Qing;XIAO Binhu(Institute of Remote Sensing and Geographical Information System,Peking University,Beijing 100871,China;China Coal Energy Research Institute Co.,Ltd.,Xi’an 710000,China;Beijing Longruan Technologies,Co.,Ltd.,Beijing 100190,China;Dahaize Coal Mine,China Coal Shaanxi Yulin Energy Chemical Co.,Ltd.,Yulin 719000,China)

机构地区：[1]北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京100871 [2]中煤能源研究院有限责任公司,陕西西安710000 [3]北京龙软科技股份有限公司,北京100190 [4]中煤陕西榆林能源化工有限公司大海则煤矿,陕西榆林719000

出　　处：《煤炭科学技术》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52104158)。

年　　份：2022

卷　　号：50

期　　号：7

起止页码：25-35

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、DOAJ、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：巷道三维BIM建模具有数据结构复杂、细节信息量大等特点,在几何和语义上与GIS巷道三维模型相差很大,因此难以进行直接数据集成。为更好地利用GIS的空间分析功能和BIM的精细化建模功能,提出了基于BIM与GIS的矿山巷道参数化三维建模技术。首先设计了考虑BIM层次细节和GIS空间拓扑的巷道三维数据模型和数据结构,包括了结点、中间点、巷道弧段、巷道中线和三角网等多类型几何数据,能够管理巷道相关的地质素描、巷道设计、通风网络、避灾线路的各类专业参数;其次,提出了三维巷道网络拓扑关系处理方法,通过GIS的空间拓扑编辑功能构建标准化巷道中线网络数据集;最后,提出了参数化BIM巷道三维建模流程,即读取巷道中线数据集及参数,构建基本巷道BIM模型,利用布尔运算技术处理巷道硐室、拐弯和交岔点等复杂情况,生成的BIM模型可以充分展现巷道形态、支护等细节,也保留了GIS巷道网络拓扑关系,提高了数据的可集成性。采用布尔运算算法与常见的线框建模算法进行比对后,发现布尔方法在不同断面类型的巷道交岔点处理效果更佳。研究成果已经在大海则煤矿透明地质保障系统中得到应用,支持udatasmith、obj、fbx等多类型标准化三维数据格式,生成的三维巷道模型能够为煤矿避灾路线生成、通风网络解算、路径导航、智能地质保障等提供可视化与网络分析服务。

关 键 词：巷道 BIM GIS 参数化建模 三维模型  透明地质保障系统  

分 类 号：TP311.5]