基于语义多尺度的矿山地下空间建模方法

作     者：李雯静 张馨心 林志勇 邱莉 邱立强 LI Wenjing;ZHANG Xinxin;LIN Zhiyong;QIU Li;QIU Liqiang

作者机构：武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 

出 版 物：《工矿自动化》 (Journal Of Mine Automation)

年 卷 期：2022年第48卷第3期

页      面：129-134页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2020002)。 

主　　题：矿山三维建模 参数化建模 语义多尺度 LOD 语义划分 精细化表达 

摘      要：针对基于语义的地下矿山实体建模方法细节层次划分不够详细、模型配置自由度较小、缺乏多尺度精细化表达的问题,将参数化建模和语义多尺度思想应用到矿山多细节层次(LOD)模型构建中,提出基于语义多尺度的矿山地下空间建模方法。确定建模对象为矿山地下空间内的实体要素,依据实体要素位置划分为巷道模型和巷道内模型,巷道模型包括巷道主体模型及其他人工构筑物模型,巷道内模型包括矿山设施模型和设备模型;根据实体要素的语义信息定义不同的语义类,语义类向下划分成族,再按照功能将族分解为组件元素;通过语义属性、几何属性、外观属性、特征属性等可量化指标来描述每个语义类。设计了矿山LOD模型,该模型包括6个层次的离散化LOD模型:巷道网络模型、巷道粗略模型、巷道精细模型、巷道内主要设施模型、巷道内主要设备模型、巷道内其他设备模型,将离散化LOD模型与各种属性进行组合,可清晰显示矿山LOD模型的详细程度和主次关系。基于语义多尺度的矿山地下空间建模方法能够提供不同细节丰富度的实体要素模型,降低场景渲染的计算复杂度,提高模型构建的效率和灵活性。