一、三维重建和可视化技术在矿山地质中的应用（论文文献综述）
乔俊峰,周沅桢,王永,范兴,农永红,李博宇,资文华[1]（2021）在《三维激光扫描测体积技术及其应用进展》文中进行了进一步梳理三维激光扫描技术因具有准确性强、检测效率高、无损等优势而被应用于各行各业的物体体积测量。本文概括了利用三维激光扫描技术获取物体轮廓表面信息的几种光学原理;综述了三维激光扫描测体积系统中点云数据获取、点云数据预处理、三维重建与体积计算的研究进展;对三维激光扫描测体积技术在各类行业中的应用现状进行总结分析;最终展望了三维激光扫描技术在不规则体体积测量上面临的挑战和未来的发展趋势。
李克涛[2]（2021）在《基于BIM与无人机技术的施工现场安全问题发现与深度学习探索》文中研究表明
常晓艳[3]（2021）在《无人机倾斜摄影测量技术在地灾监测中的应用》文中研究说明我国是一个地质灾害多发的国家,又因为我国的地质,气候等特点导致我国地质灾害的种类多样,每年地质灾害给人民的生命财产安全带来不小的威胁。传统的地质灾害监测方法费时费力,需要消耗巨大的人力物力,又因为我国地形特点,地质灾害多发生在山区,利用传统监测技术很难全面监测,而利用无人机倾斜摄影测量技术可以避免这一缺点。无人机倾斜摄影测量技术诞生至今,由于其超高的时效性和超高性价比在一众建模方法中脱颖而出,经过各行各业的研究人员的不断努力,已经被应用到地质灾害监测、电力、救援以及智慧城市等领域,运用该技术丰富了调查成果的多样性与宏观性,有着不可或缺的推动作用。尤其在地质灾害监测领域被广泛应用,本研究也是站在前人的肩膀上,依托实际工程,在地质灾害调查中引入了无人机倾斜摄影测量技术,对其在地灾监测方面的应用进行了简单研究。本研究的主要工作有:首先,对无人机倾斜摄影测量技术的研究背景、意义以及国内外研究现状进行介绍,又对无人机倾斜摄影测量技术的原理进行介绍,对本研究用到的软件Context Capture也进行了简单介绍。另外,建立无人机倾斜摄影测量系统为了应对当此系统研究地质灾害时因航拍和建模复杂而造成三维模型结果出现错误等情况,因此选取一小型地物对整个系统的建立以及验证进行研究,以确保系统的可用性,可行性,准确性,以此来节省人力物力财力,为下一步系统再研究泥石流打下坚实基础。其次,针对甘肃省祁连县一小块区域的泥石流情况进行三维建模,通过无人机倾斜摄影测量技术对地灾地区的摄影图片数据进行处理,获取地灾区域的三维模型,DSM（数字表面模型）信息。由得到的三维模型对其中的泥石流沟进行判断解读明确其长度,最高点最低点的海拔等信息,并运用Arc GIS软件对得到的DSM信息进行差值分析,得到差分结果并对其结果进行分析,分析总结总结泥石流变化特征,预测泥石流的发展变化趋势。实现对地质灾害区域的监测,方法新颖。最后,随着无人机倾斜摄影测量技术的飞速发展,将其运用到地质灾害监测中已经非常普遍,而传统分析数据都是基于二维平面的测量与分析,不能直观感受,故针对三维模型的可视化研究变得更加迫切,本论文基于Cesium开发系统对倾斜摄影得到的三维模型进行三维可视化的开发让项目汇报时更加直观,系统可以实现测量长度,面积,体积等功能,还可以进行路径漫游,播放视频等功能。方便研究人员将成果分享给其他人。
黄辰悦[4]（2021）在《基于三维点云的兵马俑配准研究与应用》文中研究指明在对兵马俑模型进行三维重建建立完整仿真模型,使用计算机辅助进行虚拟修复等过程中,由于兵马俑本身的特性以及3D激光扫描仪的限制,需要使用多个站点获取不同坐标角度下的点云模型,对模型进行配准使其构成一个完整兵马俑仿真模型。兵马俑模型配准的结果将直接影响三维重建以及后续应用的效果。本文研究基于三维点云的兵马俑配准,主要研究内容如下:（1）针对点云规模过大以及搜索配准点对费时的问题,提出一种基于内部形状描述子和特征直方图的点云初始配准算法,将关键点检测和多种特征描述符进行不同融合,建立相似性度量函数,确定初始配准点对;进一步,采用改进的采样一致性算法完成点云模型的初始配准。评估不同角度点云数据的配准结果。实验表明,所提算法在不同角度点云数据初始配准过程中具有良好效果,缩小搜索配准点对的搜索空间,相应减少寻找配准点对的时间,提升了初始配准的速率。（2）针对迭代最近点算法容易陷入局部最优以及初始配准中产生大角度偏差的问题,本文提出融合角度和距离约束FADC方法,在精确配准阶段,引入距离和角度约束对配准点对进行二次筛选。设置不同的阈值,剔除不满足FADC约束的点对。同时采取K-d Tree搜索策略进行近邻点的搜索。实验表明,本算法缩小点对搜索空间,提高了搜索近邻点的速率,对配准点对进行二次筛选,进一步提高了配准精度。（3）设计并实现面向兵马俑点云数据的配准系统（Terra-Cotta Warriors Point Cloud Oriented Registration System,TCW-PCORS）。系统实现了兵马俑点云预处理、关键点提取、初始配准和精确配准等功能。实验表明,本系统整体功能完善,在保证点云模型结构基本不变的情况下,对大规模点云数据进行关键点提取和配准,可以实际应用于兵马俑三维重建。本文研究得到陕西省重点产业链项目:数字博物馆关键技术研发与兵马俑智慧博物馆原型示范（2019ZDLSF07-02）支持。
崔宇洋[5]（2021）在《数字化三维矿井巷道模型的研究与实现》文中研究指明“智慧矿山”是矿井未来发展的趋势,建立井下三维巷道模型系统是实现“智慧矿山”的基础。矿山巷道数量繁多,巷道间结构复杂,本文针对三维巷道模型展开研究,基于矿山资料的信息重构提出巷道关联分析算法,利用组件库技术研究三维巷道建模方法,建立三维矿井巷道模型系统。论文主要包括以下研究工作:提出基于信息重构的巷道关联分析算法。首先,对DWG格式矿图的解析方法进行研究,选择利用数据提取功能（EATTEXT）解析矿图;然后将“矿井通风系统图”中巷道数据进行巷道结构有向化处理,结合“井巷规格参数表”进行信息重构,获取完整的巷道编码、坐标、倾角、全高、底宽、长度及断面类型等巷道数据信息;最后,通过分析巷道信息对巷道特征进行提取,构建能够反映巷道拓扑关系的巷道关联分析算法。该算法为矿井三维建模提供巷道数据信息。提出基于组件库的三维巷道建模方法。首先,利用布尔沙坐标转换将2000坐标系下的矿图坐标信息转换系统使用的目标坐标系。然后,按照断面形状创建巷道模型组件,根据拼接通道数量创建拼接模型组件,矿井中的常规设备创建设备模型组件,共同构建三维巷道模型组件库;最后,基于组件库技术提出三维矿井巷道建模方法,根据坐标、尺寸、巷道级别等巷道信息,调用组件库中的组件模型,搭建巷道模型,解决了巷道拼接问题。该方法实现了矿山的三维建模。通过对巷道数据信息的重构及三维建模方法的研究,完成三维巷道模型系统的设计与实现。采用面向对象思路,应用三维建模和可视化技术,将矿图中的巷道信息转换成虚拟场景中的三维模型,并实现三维场景的虚拟漫游,系统界面美观,三维场景逼真,交互性好。本系统的研究工作为实现矿山三维可视化提供了技术支持,促进了矿山的智能化发展,为矿山安全生产提供保障。
孙丽红[6]（2021）在《基于倾斜摄影测量的废弃矿山生态修复应用研究》文中认为经济发展离不开矿产资源,由于以往矿山开采方式不合理,管理模式粗放混乱等诸多原因,大量遗留的露天废弃矿山亟待修复。改善生态环境、恢复自然景观以及消除地质灾害隐患,优化生产、生活和生态三生空间的布局,促进人与自然和谐共生,实现生态、社会、经济可持续发展是当前一段时期的重要任务之一。国家和社会各界对露天废弃矿山的生态修复问题日益重视。本文基于倾斜摄影测量技术为手段获取云南省禄劝县某废弃矿山区域数据。对矿区进行三维模型构建,同时对三维模型成果的精度进行评定;最后对倾斜摄影测量成果及三维模型在矿山生态修复中的应用展开相关探讨。分析和研究主要涉及以下三方面。（1）阐述了倾斜摄影测量技术以及建模方式,并与传统的3ds Max、三维GIS及三维激光扫描等建模技术进行对比,重点阐述了基于倾斜摄影测量的三维建模相关技术,并分析了其优势。（2）以云南省禄劝县某废弃矿山生态修复项目为例,以项目中的某个工程治理矿区图斑为研究区,从矿区数据获取、基于Context Capture Center软件矿区三维模型构建等方面进行详细介绍。对构建的三维模型的空三、整体模型及模型几何精度进行评定,并与传统测量技术在效率、方法及成果资料方面进行对比分析。验证了基于倾斜摄影测量成果及三维模型能够满足矿山生态修复工作需求。（3）结合项目需求,论证了倾斜摄影测量成果DOM、DSM及矿区三维模型能够方便地应用于地形图的绘制,进行矿山生态修复规划设计方案拟定、后期施工、评估及监测等诸多方面,结合Skyline软件实现生态修复后三维效果图可视化展示。
李锐,张娅,陈志军[7]（2020）在《岩矿石标本三维重建技术优化撤稿》文中研究说明岩矿石标本具有唯一性、代表性。实验室空间有限、标本数量有限等实际问题不能满足学生个性化学习需求。全国不同科研单位实体标本资源分布不均,达不到"互联网+教育"所期许的公平教育。基于此,开展针对岩矿石标本等小比例尺实物标本的三维重建技术研究,根据不同三维重建技术原理,结合岩矿石标本自身特性选择实践线上、线下不同方式的建模软件。规范标准化岩矿石标本三维重建流程,选取原始质量图像、建模操作、模型尺寸3个方面优化岩矿石三维重建技术,旨在获得高质量、高用途的岩矿石手标本三维模型,进一步促进岩矿石标本共享科研学习,为"互联网+地质教育"提供基础学习素材。
郭宝宇,张作昌,董希彬[8]（2020）在《基于倾斜摄影的矿区三维场景建模及Web平台构建》文中提出广泛采用的基于卫星影像的矿山地质环境监测方法存在数据源精度不高、监测手段单一且无法提供直观的三维信息等问题。研究基于低空无人机倾斜摄影的矿区三维场景建模及可视化的方法。该方法综合考虑到重建速度与精度及实际应用需求,对于矿区整体区域、重点关注的局部区域及地物局部细节分别采用复合翼"高空大面积航线法"、六旋翼"低空小区域航线法"及轻小型四旋翼单目多视"低空环绕法"的倾斜摄影模式进行多分辨率影像数据采集和融合建模;在可视化方面,采用基于Cesium的网页前端开发技术。结果表明:重建的矿区三维场景具有较好的完整性和纹理细节质量,同时矿区整体和局部区域三维模型的平面和高程精度均达到了厘米级的定位水平。构建的三维模型可视化平台具有良好的加载性能及应用扩展性能。所提方法可大幅提高矿区地面监测的工作效率和精准度并可为智慧矿山应用提供较好的数据和平台基础。
李梅,姜展,姜龙飞,孙振明[9]（2021）在《三维可视化技术在智慧矿山领域的研究进展》文中认为三维可视化系统是智慧矿山建设的空间信息基础支撑平台（4DGIS）的有机组成部分。首先介绍了三维可视化发展历程;其次,结合当前三维可视化技术发展趋势,从三维数据获取与建模、三维软硬件技术、三维专业应用3个层次开展全方位的技术归纳与总结。重点阐述了透明工作面勘探技术及三维建模方法,介绍了三维巷道数据获取的激光Li DAR、全景图像和全景视频、立体视觉和深度相机等新技术,以及WebGL、云渲染等前沿网络可视化开发技术,探讨了虚拟现实、增强现实硬件技术进展。在应用方面,剖析了三维可视化系统在矿山领域应用的难点问题,指出一个通用的三维可视化或者三维地理信息系统是远远不够的,三维可视化系统应该从可视化展示局限性,逐渐深入到透明化勘探、智能化采矿设计、智慧通风、安全生产综合管理、工业智能管控、地表环境监测、灾害事故反演、虚拟仿真培训等领域形成各具特色的专题应用。此外,还介绍了最新的CityGML、Geo3DML、三维瓦片等国际三维数据标准。
王妙云[10]（2020）在《煤矿井下四旋翼无人机虚拟远程操控关键技术研究》文中提出随着智能矿山建设的深入推进,煤矿井下巡检的自动化、智能化需求日益提高。传统的煤矿井下巡检方式劳动强度大,人为因素导致巡检可靠性不高。四旋翼无人机结构简单、控制算法成熟,可借助于机器视觉、虚拟现实、智能控制等先进的人工智能技术可实现智能导航,以代替人在煤矿复杂环境中完成井下关键场合的巡检任务。煤矿井下环境复杂,无人机飞行空间受限,自主飞行难度大、风险高。因此,借助于虚拟现实、数字孪生和智能操控等技术,提出适用于煤矿井下巷道巡检的四旋翼无人机虚拟远程操控技术方案。构建四旋翼无人机虚拟样机和井下巷道虚拟场景,研究障碍物感知与三维重建、无人机精确定位、避障导航等关键技术,为操控者提供高效的认知条件,达到无人机自主飞行与人工远程干预相结合的控制理念,实现无人机“沉浸式”远程操控,有效提高煤矿井下四旋翼无人机巡检的效率和安全性。针对井下障碍物造成的无人机环境精准感知难,易发生碰撞的问题,研究巷道障碍物智能感知与三维重建技术。借助双目视觉测量单元从不同视角拍摄障碍物图片,对获得的左右相机图像进行立体匹配从而得到视差图,进而获取障碍物三维信息;通过坐标匹配实现了障碍物数据和虚拟巷道模型的深度融合;利用立体栅格克隆技术在虚拟巷道中堆栈出障碍物轮廓模型,实现局部地图重建。飞行位姿数据驱动的虚拟样机和实时动态更新的虚拟巷道场景为远程操控人员提供了人为干预决策的控制依据。根据四旋翼无人机在复杂巷道环境内稳定飞行的需求,建立四旋翼无人机位姿控制模型,利用扩展卡尔曼滤波算法实现视觉惯导位姿数据融合,通过坐标匹配将无人机姿态数据耦合到虚拟巷道几何模型中,获得无人机在巷道中的精确位置。研究四旋翼无人机路径规划和避障技术,提出一种复合势场VFF避障算法,将速度势场引入人工势场避障导航算法中,实现煤矿巡检无人机对巷道内未知或动态物体的避障飞行。针对煤矿四旋翼无人机飞行数据繁杂、不直观导致的远程控制决策难题,研究基于数据驱动的煤矿四旋翼无人机虚拟现实交互技术。利用Unity3D平台研发煤矿四旋翼无人机虚拟现实交互平台,融合飞行数据可视化技术,实现三维视景与平显画面相结合的远程监测平台;提出复杂场景数据加载优化方案,有效简化复杂三维场景数据,保证了场景加载的流畅性;开发虚实数据通讯接口,将四旋翼无人机飞行数据实时反馈至虚拟操控平台,实现无人机远程操控、虚实同步控制。搭建煤矿四旋翼无人机实验平台,对系统功能进行验证。实验表明,可视化虚拟仿真系统运行稳定,虚拟远程操控平台操控便捷,可进行障碍物感知和三维重建,实现无人机自主避障导航和巡检控制。
二、三维重建和可视化技术在矿山地质中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三维重建和可视化技术在矿山地质中的应用（论文提纲范文）
（1）三维激光扫描测体积技术及其应用进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 三维激光扫描技术原理 |
| 2.1 飞行时间法 |
| 2.2 激光三角法 |
| 2.3 全息干涉法 |
| 2.4 双目体视法 |
| 3 三维激光扫描测体积系统及其计算 |
| 3.1 激光扫描获取物体轮廓点云数据 |
| 3.2 点云数据预处理 |
| 3.3 三维重建和体积的计算 |
| 4 三维激光扫描在体积测量上的应用 |
| 4.1 三维激光扫描测体积技术在采矿业中的应用 |
| 4.2 三维激光扫描测体积技术在林业中的应用 |
| 4.3 三维激光扫描测体积技术在建筑业的应用 |
| 4.4 三维激光扫描测体积技术在医学领域的应用 |
| 4.5 三维激光扫描测体积技术在工业上的应用 |
| 4.6 三维激光扫描测体积技术在农业中的应用 |
| 4.7 三维激光扫描测体积技术物流快递中的应用 |
| 5 展 望 |
（3）无人机倾斜摄影测量技术在地灾监测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 地质灾害情况 |
| 1.1.2 地质灾害监测技术 |
| 1.1.3 无人机倾斜摄影测量技术 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 无人机倾斜摄影测量原理 |
| 2.1 无人机倾斜摄影测量技术介绍 |
| 2.1.1 无人机倾斜摄影测量技术的构成 |
| 2.1.2 无人机倾斜摄影测量特点 |
| 2.1.3 多镜头倾斜摄影 |
| 2.1.4 倾斜摄影的操作规范 |
| 2.2 倾斜摄影测量建模相关技术原理 |
| 2.2.1 多视影像预处理 |
| 2.2.2 倾斜影像联合平差 |
| 2.2.3 多视影像匹配 |
| 2.2.4 纹理映射 |
| 2.3 数据处理软件介绍 |
| 2.3.1 Context Capture软件介绍 |
| 2.3.2 Context Capture软件建模原理 |
| 2.3.3 Context Capture软件建模流程 |
| 2.4 空三加密 |
| 2.5 常见的建模方法的介绍 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 倾斜摄影测量系统的建立与验证 |
| 3.1 技术流程 |
| 3.2 倾斜影像采集过程及方法 |
| 3.2.1 拍摄对象的选取 |
| 3.2.2 拍摄条件 |
| 3.3 Context Capture三维建模成果 |
| 3.3.1 三维模型 |
| 3.3.2 生产的DSM数据成果 |
| 3.4 模型修复 |
| 3.4.1 解决杂质问题办法 |
| 3.4.2 模型修复前后对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 无人机倾斜摄影测量技术方案设计和实施步骤 |
| 4.1 研究区域概况 |
| 4.1.1 自然气候 |
| 4.1.2 地质地貌 |
| 4.2 无人机技术参数指标介绍 |
| 4.3 无人机倾斜摄影准备 |
| 4.3.1 相机标定 |
| 4.3.2 方案设计 |
| 4.3.3 航摄作业要求 |
| 4.3.4 切块内存设置 |
| 4.3.5 影像数据检查与预处理 |
| 4.4 Context Capture三维建模流程 |
| 4.4.1 航摄原始数据的导入 |
| 4.4.2 像控点的导入和标记 |
| 4.4.3 空中三角测量 |
| 4.4.4 三维重建 |
| 4.4.5 得到的成果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 研究成果应用 |
| 5.1 Arc GIS平台介绍 |
| 5.2 研究区域泥石流判读 |
| 5.3 根据两景不同时期DSM的进一步研究 |
| 5.3.1 导入Arc GIS |
| 5.3.2 差值分析 |
| 5.4 基于Cesium系统的三维可视化开发 |
| 5.4.1 过程介绍 |
| 5.4.2 开发成果展示 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于三维点云的兵马俑配准研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 点云模型初始配准方法 |
| 1.2.2 点云模型精确配准方法 |
| 1.2.3 点云配准面临的挑战与趋势 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 三维模型预处理及配准相关技术概述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维模型数字化及预处理 |
| 2.2.1 Pass Through采样 |
| 2.2.2 Voxel Grid采样 |
| 2.2.3 统计滤波 |
| 2.3 点云相关数学模型以及几何特征 |
| 2.3.1 刚体变换与非刚体变换 |
| 2.3.2 曲率、法向量 |
| 2.3.3 点云邻域 |
| 2.4 关键点检测与特征描述方法 |
| 2.4.1 三维模型关键点检测算法 |
| 2.4.2 现有局部特征描述符 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于内部形状描述子和特征直方图的点云初始配准 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 特征描述方法 |
| 3.2.1 点特征直方图 |
| 3.2.2 快速点特征直方图 |
| 3.2.3 3D形状上下文 |
| 3.2.4 实验及分析1-特征描述结果可视化 |
| 3.3 关键点检测 |
| 3.3.1 内部形状描述子的定义 |
| 3.3.2 实验及分析2-关键点检测与参数的相关性 |
| 3.4 点云初始配准 |
| 3.4.1 初始配准算法思想 |
| 3.4.2 配准点对的选取 |
| 3.4.3 RANSAC思想以及基于SAC-IA的配准 |
| 3.4.4 点云初始配准步骤 |
| 3.5 初始配准实验及结果分析 |
| 3.5.1 实验方案设计 |
| 3.5.2 实验结果 |
| 3.5.3 实验数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于K-d树和FADC方法的点云精确配准 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 迭代最近点算法 |
| 4.2.1 迭代最近点算法原理 |
| 4.2.2 迭代最近点算法的优缺点介绍 |
| 4.3 点云精确配准 |
| 4.3.1 对迭代最近点算法的优化思路 |
| 4.3.2 采用K-d Tree的空间搜索策略 |
| 4.3.3 提出FADC方法剔除错配点对 |
| 4.3.4 基于K-d树和FADC方法的点云精确配准算法 |
| 4.4 实验及结果分析 |
| 4.4.1 实验方案设计 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.4.3 实验数据分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 面向兵马俑点云数据的配准系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TCW-PCORS功能结构分析 |
| 5.3 TCW-PCORS的实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）数字化三维矿井巷道模型的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 矿井三维建模的国内外研究现状 |
| 1.2.2 组件式GIS的国内外研究现状 |
| 1.2.3 存在问题及发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 2 基于信息重构的巷道关联分析算法研究 |
| 2.1 DWG格式矿图的解析方法 |
| 2.2 矿井资料的信息重构 |
| 2.2.1 “通风系统图”的重构 |
| 2.2.2 “巷道有向结构图”的解析 |
| 2.2.3 解析“井巷规格参数表” |
| 2.3 巷道关联分析算法 |
| 2.3.1 算法思想 |
| 2.3.2 算法描述 |
| 2.3.3 算法实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于组件库的三维巷道建模方法研究 |
| 3.1 三维建模与可视化的相关理论 |
| 3.1.1 三维建模 |
| 3.1.2 三维可视化 |
| 3.2 基于布尔沙模型的坐标转换 |
| 3.3 巷道模型组件库的建立 |
| 3.3.1 巷道模型组件的创建 |
| 3.3.2 拼接模型组件的创建 |
| 3.3.3 模型组件库的构建 |
| 3.4 矿井巷道的建模方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三维巷道模型系统的设计与实现 |
| 4.1 可行性研究 |
| 4.2 需求分析 |
| 4.3 总体设计 |
| 4.4 详细设计 |
| 4.4.1 数据结构设计 |
| 4.4.2 巷道关联设计 |
| 4.4.3 三维建模设计 |
| 4.5 系统实现 |
| 4.5.1 功能实现 |
| 4.5.2 软件测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于倾斜摄影测量的废弃矿山生态修复应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外矿山生态修复的研究现状 |
| 1.2.2 国内外矿山倾斜摄影测量技术的研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 倾斜摄影测量技术及三维建模技术 |
| 2.1 倾斜摄影测量技术概述 |
| 2.1.1 倾斜摄影测量概念 |
| 2.1.2 倾斜摄影测量原理 |
| 2.1.3 倾斜摄影测量的系统组成 |
| 2.2 倾斜摄影测量建模技术 |
| 2.2.1 技术简介 |
| 2.2.2 倾斜摄影测量建模相关技术 |
| 2.3 三维建模技术对比分析 |
| 2.3.1 传统3ds Max建模简介 |
| 2.3.2 三维GIS建模简介 |
| 2.3.3 三维激光扫描建模简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Context Capture Center的倾斜摄影模型构建 |
| 3.1 Context Capture Center简介 |
| 3.1.1 Context Capture Center的发展进程 |
| 3.1.2 Context Capture Center软件优势 |
| 3.1.3 Context Capture Center建模原理与方法 |
| 3.2 矿区模型构建 |
| 3.2.1 矿区概况 |
| 3.2.2 矿区数据获取 |
| 3.2.3 矿区三维模型构建及DOM、DSM数据生成 |
| 3.3 矿区模型精度评定 |
| 3.3.1 空三精度评定 |
| 3.3.2 整体模型精度评价 |
| 3.3.3 模型几何精度评定 |
| 3.4 与传统测量技术对比分析 |
| 3.4.1 工作效率及方法分析 |
| 3.4.2 成果资料分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 倾斜摄影测量成果在矿山生态修复中的应用 |
| 4.1 矿区地形图绘制 |
| 4.1.1 EPS三维测图系统简介 |
| 4.1.2 实景三维模型在地形图绘制方面的应用 |
| 4.2 生态修复规划 |
| 4.2.1 场地分析 |
| 4.2.2 生态修复方案设计 |
| 4.3 生态修复施工、评估及监测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 攻读硕士学位期间参加的项目及论文发表情况 |
（7）岩矿石标本三维重建技术优化撤稿（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 三维重建技术研究现状 |
| 2 三维重建软件优选 |
| 3 基于Photo Scan软件的建模优化 |
| 3.1 优化原始图像质量 |
| 3.2 优化建模操作 |
| 3.3 优化模型尺寸 |
| 4 结语 |
（8）基于倾斜摄影的矿区三维场景建模及Web平台构建（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 研究区概况 |
| 2 矿区三维场景建模方法和流程 |
| 2.1 外业数据采集 |
| 2.1.1 多源多尺度倾斜影像数据采集 |
| 2.1.2 像控点测量 |
| 2.2 矿区实景三维模型构建 |
| 2.3 Web三维可视化平台构建 |
| (1)三维可视化平台构建。 |
| (2)模型数据格式转换及加载。 |
| 3 结果及分析 |
| 3.1 数据处理结果 |
| 3.2 模型精度分析 |
| 3.3 平台及模型加载性能分析 |
| 4 结 论 |
（9）三维可视化技术在智慧矿山领域的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 三维可视化技术在智慧矿山领域的研究及应用方向 |
| 2 三维数据获取与建模技术 |
| 2.1 三维地质模型的数据获取与建模技术 |
| 2.2 三维巷道数据采集与建模技术 |
| 2.2.1 激光Li DAR数据获取与建模技术 |
| 2.2.2 全景图像和全景视频数据获取与建模技术 |
| 2.2.3 双目立体视觉/深度相机三维数据获取与建模技术 |
| 2.2.4 巷道三维数据获取的优缺点分析 |
| 3 三维可视化软硬件技术 |
| 3.1 三维可视化软件 |
| 3.2 虚拟现实与增强现实硬件 |
| 4 三维可视化系统应用 |
| 4.1 透明化勘探可视化分析 |
| 4.2 智能化协同设计与全生命周期管理 |
| 4.3 通风模拟时空分析与模拟 |
| 4.4 三维综合管理可视化 |
| 4.5 三维智能管控 |
| 4.6 地表环境监测三维可视化 |
| 4.7 灾害事故反演三维仿真 |
| 4.8 虚拟仿真培训 |
| 5 三维数据交换标准 |
| 6 结语 |
（10）煤矿井下四旋翼无人机虚拟远程操控关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无人机障碍物感知技术 |
| 1.2.2 复杂环境内无人机定位导航控制技术 |
| 1.2.3 无人机远程操控技术 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 煤矿井下四旋翼无人机虚拟远程操控系统设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 数字孪生驱动的煤矿井下四旋翼无人机远程虚拟操控系统总体方案 |
| 2.3 系统主要模块设计 |
| 2.3.1 井下巷道障碍物感知与三维重建 |
| 2.3.2 煤矿四旋翼无人机同步定位与避障控制模块 |
| 2.3.3 煤矿四旋翼无人机虚拟远程操控平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 井下障碍物感知与三维重建技术研究 |
| 3.1 双目视觉技术理论基础 |
| 3.1.1 基础坐标系变换与相机成像模型 |
| 3.1.2 双目相机标定 |
| 3.1.3 双目视觉技术深度感知原理 |
| 3.2 复杂环境内障碍物感知技术 |
| 3.2.1 双目立体视觉的极线校正 |
| 3.2.2 双目视觉立体匹配 |
| 3.2.3 获取障碍物三维点云数据 |
| 3.3 井下障碍物三维重建方法 |
| 3.3.1 基于点云数据的障碍物坐标匹配 |
| 3.3.2 基于立体栅格克隆技术的障碍物重建方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复杂环境下煤矿四旋翼无人机同步定位与避障控制 |
| 4.1 煤矿四旋翼无人机控制模型 |
| 4.1.1 四旋翼无人机飞行控制原理 |
| 4.1.2 四旋翼无人机位姿控制模型 |
| 4.2 基于扩展卡尔曼滤波算法的无人机融合定位方法 |
| 4.2.1 无人机IMU惯性测量单元运动估计 |
| 4.2.2 双目视觉系统运动估计 |
| 4.2.3 基于EKF的视觉惯导融合定位方法 |
| 4.3 复杂环境下煤矿四旋翼无人机避障控制 |
| 4.3.1 基于复合势场的VFF避障算法 |
| 4.3.2 复合势场VFF算法设计与仿真 |
| 4.3.3 避障控制策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 数字孪生驱动的煤矿井下四旋翼无人机虚拟远程操控平台 |
| 5.1 数字孪生驱动的四旋翼无人机虚拟远程操控系统构架 |
| 5.1.1 基于虚拟现实技术的仿真飞行 |
| 5.1.2 数字孪生驱动的无人机远程操控 |
| 5.1.3 虚实数据接口 |
| 5.2 基于虚拟现实技术的煤矿四旋翼无人机仿真飞行技术 |
| 5.2.1 矿山虚拟仿真场景建模 |
| 5.2.2 碰撞检测技术 |
| 5.2.3 虚拟样机运动控制 |
| 5.2.4 复杂场景数据加载及优化方案 |
| 5.3 数字孪生驱动的人机远程交互智能操控技术 |
| 5.3.1 高效实时数据交互 |
| 5.3.2 飞行视景监控平台 |
| 5.3.3 人机协同控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统实验验证 |
| 6.1 实验目的及方案 |
| 6.2 系统实验平台搭建 |
| 6.2.1 硬件开发环境 |
| 6.2.2 软件开发环境 |
| 6.3 系统功能验证及性能测试 |
| 6.3.1 煤矿四旋翼无人机虚拟样机运动测试 |
| 6.3.2 虚拟现实交互平台数据通讯测试 |
| 6.3.3 虚拟样机与物理样机同步运动测试 |
| 6.3.4 煤矿四旋翼无人机定位与导航测试 |
| 6.3.5 障碍物感知与三维动态重建测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、三维重建和可视化技术在矿山地质中的应用（论文参考文献）
- [1]三维激光扫描测体积技术及其应用进展[J]. 乔俊峰,周沅桢,王永,范兴,农永红,李博宇,资文华. 激光与红外, 2021(09)
- [2]基于BIM与无人机技术的施工现场安全问题发现与深度学习探索[D]. 李克涛. 中国矿业大学, 2021
- [3]无人机倾斜摄影测量技术在地灾监测中的应用[D]. 常晓艳. 燕山大学, 2021(01)
- [4]基于三维点云的兵马俑配准研究与应用[D]. 黄辰悦. 西北大学, 2021(12)
- [5]数字化三维矿井巷道模型的研究与实现[D]. 崔宇洋. 西安科技大学, 2021
- [6]基于倾斜摄影测量的废弃矿山生态修复应用研究[D]. 孙丽红. 昆明理工大学, 2021(01)
- [7]岩矿石标本三维重建技术优化撤稿[J]. 李锐,张娅,陈志军. 实验室研究与探索, 2020(12)
- [8]基于倾斜摄影的矿区三维场景建模及Web平台构建[J]. 郭宝宇,张作昌,董希彬. 现代测绘, 2020(05)
- [9]三维可视化技术在智慧矿山领域的研究进展[J]. 李梅,姜展,姜龙飞,孙振明. 煤炭科学技术, 2021(02)
- [10]煤矿井下四旋翼无人机虚拟远程操控关键技术研究[D]. 王妙云. 西安科技大学, 2020(01)