利用DMINE等软件建立三维数字矿山模型及其应用

3Dmine矿三维数字矿山系统的步骤及简单应用

这是2012年时候，我看了网友的相关帖子然后按照他们的流程，梳理出来的方法。当时对3DMINE软件理解还不够，以为建几个实体模型就是数字矿山了，实际上还差比较远，最基本的钻孔数据库、块体模型储量估算那些部分还没有，所以题目应该叫做“利用3DMINE 等软件生成三维数字矿山模型”更恰当一些吧。

因为许多朋友问这个方法，所以我再整理一下分享给大家。

网友的方法还是比较简单实用的，能够快速生成一套三维矿山模型，我添加的一些内容仅供参考，里面还是有不少小错误，请大家以网友原创为准。网友原创网页链接在上面，主要是两个帖子，一个是采集等高线，一个是截图的。

需要再补充一点，刚截出来的卫星图片，范围可能不是很准确，可以用PHOTOSHOP裁剪图片。如果有CAD实测平面图，将卫星图片多次插入CAD平面图中，图片后置显示，将卫星图片与测量实测地表建筑等对比，用PHOTOSHOP多次裁剪后就非常准确了。将裁剪准确后的卫星图片贴在DTM表面模型上，才与实际地表更吻合（如图13）。

摘要：利用3Dmine软件建立矿山地下巷道、矿体、空区、矿岩界面模型；利用Google Earth、Getscreen软件截取矿区地表高清卫星图片；利用Global Mapper 、MapGis 、3Dmine 建立地表等高线图和三维地表模型，并将高清卫星图像贴在三维地表模型表面；三维数字矿山系统在矿山生产设计中简单应用。

关键词：3Dmine ;三维建模;Google Earth ;Getscreen;Global Mapper; MapGis ;三维模型应用

随着计算机软硬件不断发展，三维矿山工程设计软件在很多矿山、设计院、地勘单位、高校得到越来越多的应用，比较有代表性的软件有3Dmine、dimine、supac、micromine、sd、龙软等等。三维软件有着许多传统二维设计软件不具备的优势，并且逐渐成为发展趋势，这里尝试用3Dmine结合其它一些软件建立铁山矿数字矿山系统，介绍详细制作流程并浅谈一下它的部分应用。

国产大型3DMine矿业工程软件可应用于地质、测量、采矿和生产管理等方面，主要为固体矿产的地质勘探数据管理、矿床地质模型、构造模型、传统和现代地质储量计算、露天及地下矿山采矿设计、露天短期进度计划以及生产设施数据、规划目标数据建立实用三维可视化基础平台。

Global Mapper 是一款地图绘制软件，不仅能够将数据（例如：SRTM数据）显示为光栅地图、高程地图、矢量地图，还可以对地图作编辑、转换、打印、记录GPS及利用数据的GIS (地理信息系统)功能；可以转换数据集的投影方式以符合项目的坐标系统，并可以同时对数据集的范围进行裁剪；还提供距离和面积计算，光栅混合、对比度调节、海拔高度查询、视线计算等。

GetScreen(全称Get Screen Copy from Google Earth)是自动截屏Google Earth地图至本地的专用软件，根据用户确定的截图区域和高程，自动计算所需要的相关数据，自动拼接成无缝隙的地图文件，支持BMP和JPEG两种存盘文件格式，并同时生成可用于OZI的GPS导航文件。

图1三维数字矿山系统侧视图

铁山矿三维数字矿山系统包括地上和地下部分。

地上是带有等高线的DTM表面模型，并贴上了卫星图片。等高线是从中科院下载的地形TIFF文件，

通过Global Mapper、MAPGIS、3DMINE等软件转变而来，而卫星图片是通过GetScreen软件从Google Earth上截取而来。

地下部分就是通过3DMINE常用功能将CAD图纸转换到真实空间坐标位置的平面图、剖面图，再利用平面图、剖面图制作出巷道、矿体、空区、矿房矿柱等实体模型。

技术路线如图2。

图2 三维数字矿山系统建立技术路线方法

1.数字矿山系统地下部分建立流程

1.1 CAD文件前期处理

图形文件中远离有效图形的无效点、线，将影响显示效果，导致图形文件在3Dmine中无法准确显示，所以应先在CAD中将图形文件远处多余点、线删除；重叠线段将导致无法正确捕捉，重叠线还会导致线段无法封闭，所以在前期CAD制图中应避免重叠线段产生。

1.2 CAD文件导入3Dmine

3DMine能与多种软件格式兼容，“文件导入”命令可以能够导入文本、全站仪数据、Datamine、Surpac、MapGis、 AutoCAD、Micromine等类型的数据。

1.3 图形文件分层

过多图层将增加后期处理工作量，建议分导线层、图框坐标网勘探线层、注记层、巷道层、矿岩界线层等。

1.4 巷道腰线、矿体界线处理

①手动链接线

选择工具>>线的基本操作>>连接2条线段或左键单击功能图标；选择需要连接两条线，点击右键，命令执行，依次链接。

②自动连接线

选择工具>>自动连接线或左键点击功能图标，弹出自动连接线条对话框；用户需要输入连接距离，连接距离代表所有距离小于其数值的线条都将被合并，大于其数值的线条不作处理。输入合适的连接距离后，框选所需要合并的线条，点击鼠标右键后，分开的线便合并为一条线。

注意：连接线前提是，没有重复和交叉线，否则将无法封闭或出现交叉线连接，无法创建模型。

1.5 平面图赋高程

选择工具>>线赋高程>>赋Z值或左键单击功能图标，弹出请输入参数值对话框；在输入Z值中输入合适的数值，点击确定后选择待赋高程的图形对象，点击右键，命令执行。

1.6 查询点坐标

①查询线段端点坐标

运行菜单项查询>>查询点或单击工具栏图标，在界面最后一行的状态栏右边出现提示。选择要查询的点左键单击，这时在信息栏中即可查看该点属性。此功能还可以查询线段两端端点的坐标，点击时将只显示线段上点击位置距离端点较近的那一个端点的坐标。

②查询相交点坐标

工具 >>点的操作>> 相交点，便可查询两条相交线的相交点的属性。

1.7 坐标转换

①选择工具>>坐标转换>>平面2点坐标转换，弹出“2维坐标转换”对话框。一个平面图形需要两个点控制，其中：

旧的两点图形当前位置两点坐标—（x1，y1），（x2，y2）指在图形区域内控制当前图形的两个点坐标，这个坐标不一定是真实坐标，可以通过查询功能得到。

新的两点图形目标位置两点坐标—（X1，Y1），（X2，Y2）指图形的真实坐标，可以通过标注或者文字资料得到。

②得到“旧的两点”（x1,y1）（x2,y2）坐标和“新的两点”（X1，Y1)，（X2，Y2)坐标后输入，点击确定，弹出“确认参数”对话框。

③点击执行后，图形就按照新旧两个点之间的缩放、旋转、X移动、Y移动确定的参数值，进行坐标转换。

注意:从缩放比例可得知坐标转换是否出错。

1.8 将图形区域内的图形的X、Y、Z坐标做调换。

选择工具>>坐标转换>>坐标调换（X-Y-Z），左键点击，弹出“坐标调换”对话框。

包括“XY调换”，“XZ调换”，“YZ调换”三种坐标调换方式；选择要坐标调换的方式，点击确定后当前图层内的图形就会进行相应的转换。

特别说明: