В статье автор исследует технические возможности для создания цифровой модели и 3D-поверхности карьера с целью исследования программного комплекса Mineframe.
Ключевые слова: программный комплекс Mineframe, цифровая модель карьера, поверхность карьера, маркшейдерские работы.
Введение
В настоящее время организация и методы ведения маркшейдерских работ основаны на широком внедрении новейших достижений науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта. Эти решения обеспечивают комплексное и полное использование ресурсов недр, экологическую и промышленную безопасность недропользования. Актуальность выбранной темы обуславливается тем, что в настоящее время цифровые модели становятся все более популярными среди горнодобывающей промышленности. 3D-объекты являются реалистичными, цифровое представление соответствующим фактическим данным и благодаря этому возможно создание нового уровня решения маркшейдерских задач горнодобывающих предприятий.
Методика выполнения
Программный комплекс Mineframe специализирован для геологических, маркшейдерских и технологических задач, которые встречаются в горнодобывающих компаниях, научных и проектных организациях. Geotech-3d — многофункциональный графический редактор для создания и визуализации моделей объектов горной технологии и решения на этой основе геологических, маркшейдерских и технологических задач, встречающихся в практике работы горнодобывающих предприятий, научных и проектных организаций.
Первым этапом разработки модели является создание проекта в базе данных. Проект является основным местом хранения и систематизации данных. После того как создан проект, настраивается управление сценой. Управление сценой включает в себя возможность изменения и представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Поворот/наклон коробки месторождения
Следующим этапом следует экспорт точек, он осуществляется в редакторе маркшейдерских точек и предназначен для создания и ведения базы данных (каталога) маркшейдерских точек, обработки результатов тахеометрической и теодолитной съемки, определения координат точки методом прямой и обратной засечки, расчета и уравнивания теодолитных ходов. Редактор реализован в виде инструмента графического редактора GeoTech-3D, что позволяет визуализировать находящиеся в каталоге маркшейдерские точки.
После этого задаются параметры новому проекту, начальные и конечные координаты x, y, для того чтобы построить контур. Контур не должен быть очень большим, но должен гарантированно захватывать всю площадь ведения горных работ нужного карьера. Далее загружается уже в созданный проект растр. Для этого и предварительно выбирается сечение, куда и вставляется растровое изображение. Растр по умолчанию помещается в центр выбранного сечения (представлено на рис. 2).
Рис. 2. Привязка растра
Затем начинается оцифровка карьера. Это выполняется с помощью инструмента «Полилиния». Обрисовываются все верхние и нижние бровки. Выполняется построение бергштрихов. На основании векторной модели карьера, инструмент «Бергштрихи» позволяет создать линии наибольшего ската и бергштрихи в соответствии со стандартами горной графики. Инструмент работает в двух режимах — для одиночного контура и для всей модели поверхности. Вписывание съезда в существующий уступ. Появляется диалоговое окно «Съезд по двум точкам». В результате получается карьер с уступами и съездами (представлено на рис. 3).
Рис. 3. Результат построение отступов и съезда
После того как каркасная модель создана, она связывается с определенным элементом модели объекта и входит в ее состав. На заключительном этапе строится цифровая модель карьера. Видны горизонты на которых были выполнены или выполняются работы, так же съезды в карьер, пример показан на рисунке 4.
Рис. 4. Цифровая модель карьера
Заключение
В ходе исследования были рассмотрены основные структуры построения модели в многофункциональный графический редактор Geotech-3d, изучены и построены все этапы создания модели. Было выявлено, что для решения маркшейдерских задач GeoTech-3D содержит обширный набор инструментов, позволяющих работать с трехмерными моделями (векторными, каркасными, блочными). Программа дает возможность отлеживать все изменения в карьере, редактирование и визуализацию трехмерных объектов. Данное исследование помогло приобрести опыт работы в программном комплексе Mineframe (GeoTech-3D) для обработки данных, построения трехмерной цифровой модели карьера и получить технико-экономическую эффективность открытой разработки в границах участка карьера выработки.
Литература:
- Борщ-Компониец, В. И., Маркшейдерское дело [Текст] / В. И. Борщ-Компониец, В. М. Гудков, В. Г. Николаенко — М.: Недра,1979. — 498 с.
- РД 07–603–03 «Инструкции по производству маркшейдерских работ» [Текст]: нац. стандарт РФ. — Вед. 29.06.2003 года.
- Моделирование инженерных объектов и оценка точности в геоинформационном пространстве / Д. Б. Буренков, П. П. Мурзинцев, А. В.
