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维普资讯 第6卷 第l期 计算机辅助设计与 图形学学报 Vol6． No l 1994年 1月 Chiiri．JCAD ＆ CG Jan ， 1994 q《～宰 CAD三维造型在 ， 1 赵瑞荣 李占才 朱志伟 雷化南 ’————r包头 ；。 矿系 包头Ot4~]O} 摘要 利甩计算机 图彤技术， 提 出了构造露天矿地表地形厦矿境、 地下矿开拓系统 以曩 矿体等矿 山形体三堆计算机模型的一些新方法。所产生的模型具有直观感受好 动态表现 能力强、存储方便等优点。 关 键 词 CAD，三 ，—RJr—~ o 一 1 引 言 采矿工程是一种在地表或地下 空间进行 的岩土开挖工程 。这一工程涉及的矿山形体 多为表面极不规则的三维实体。 其几何形态的表达一直沿用二维平面图、轴侧投影 图和实 体模型等方法。 这些传统方法直观感受差、动态表现能力弱、存储调用困难、绘制费工费 时且成本高，已远远不能满足现代采矿设计、管理、生产和教学的需要。 i I 计算机技术，尤其是计算机 图形技术的发展使得 以微机为基础 CAD 系统大量 出 现。利用CAD 技术进行二维图形的自动输入和输出已比较成熟。我国已有几个矿 山设计 院在编制采剥进度计划时使用了这一技术。随着计算机软件硬件技术的不断发展，现 已出 现了若干可 以表现三维模型的通用软件包 由于三维模型具有二 维图形所无法 比拟的直 观表现能力，所 以它很受工程技术人员的青睬。 计算机三维模型技术 已在机械、电子、 建筑等行业得到了广泛的应用。 探索矿山形体的计算机三维表达方式已是大势所趋 。 本 文将讨论矿山形体三维模型构造过程 中的几个相关问题 。 2 环 境 配 置 完成矿山形体三维模 型构造工作要有相应的软件和硬件环境。硬件系统除了主机及 浮点运算协处理器外 ，还应根据不同的需要配置高分辨率图形显示器和大型数字化仪等。 要求模型构造的支撑软件包具有 良好的图形编辑功 能和用户界面。 如 AutoCAD 100版 本绘图软件包就是一个理想的微机三维模型造型环境。它不仅适用面广、编辑功能强，且 具有较强的三维功能，还具有 良好的接 口体系和 开放结构。利用其 内部镶嵌的AumLisp 语言还可进行 图形应用的宏程序和函数编写 可 以利用其开放体系结构扩展 图形 的编辑 功能以适应不同的需求。 此外，利用其 良好的接 口体系，可 以在 AutoCAD 环境外用不 1993年 1月15日收稿 ． 1993年 7月 2日收到修改稿 。 赵瑞荣 ，1984年T东北_I=学院获硕 学位，副教授．主要从事岩石力学厦 边坡工程的教学与研究工作．霄化南 ． 剐院长。 - 包头锕链学院采矿学教授 ， 维普资讯 1期 赵瑞荣等：CAD三维造型在采矿工程中的应用 45 同的计算机语言对所输入的原始数据进行各种处理 ，如数据规范化、曲线拟合 、坐标转换 等 ，以满足 图形构造的要求 原始数据包括几何数据和属性数据两种。 几何数据是关于要 素的空间形态的，是通 过数字化过程得到 的；属性数据则是关于要素的特征形态的，如分类、标名等，一般用特 征码表示 ，是用键码法输入 的。 3 一 般 过 程 矿山三维形体 的构造一般要经过 四个阶段 ： 3．1 编辑准备 这一阶段主要是根据编图要求搜集、分析、选择资料