[发明专利]煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及建模技术领域，尤其涉及一种煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法。

背景技术

煤矿的挖掘过程和瓦斯的抽排和再利用的过程，在很大程度上反应了矿区的全部工作过程。现有技术中，工作人员都是通过亲自深入到实际的井巷工作面才能获得矿区的工作状况。这种矿区的工作状况的获得模式需要很多的工作人员，耗费大量的人力物力，而且信息的更新很慢，不够及时。

为了能够更加直观、精确地反应整个矿区的工作情况，现有技术利用仿真的方法对整个矿区中煤与瓦斯共采过程进行了建模。但是，由于需要处理的数据量巨大，导致了计算机的处理速度缓慢，进而使得建立起来的仿真模型对计算机的硬件要求很高，使得这种煤与瓦斯共采仿真模型只能运行于某些高端计算机(如服务器)中，提高了投入成本。

发明内容

本发明实施例提供一种煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法，用以解决现有技术中模型数据量过大而导致的处理速度慢、普通计算机无法使用的问题。

本发明实施例提供一种煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法，包括：

将各实体模型按照场景图的数据结构进行组织，所述实体模型由基本图元单位构成；

将所述实体模型导入到场景中彼此合并；

对所述实体模型的动态调度进行设置，并为所述实体模型设置仿真路径。

本发明实施例的煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法，通过三维仿真的方式展示出煤矿的挖掘过程和瓦斯的抽排和再利用的过程，从宏观的角度来描述整个矿区的工作。通过虚拟现实的技术，对煤与瓦斯共采的核心技术进行了仿真。这个三维仿真系统系统可以直观、精确地表达煤矿三维实体。在煤矿地上模型设计、建设开采过程中，摸拟三维矿井条件，进行三维模型构建和可视化，不再要求必须亲自深入到井巷工作面，而在办公室内就可触摸工作面，甚至使“矿井尚未建起就下井巡视”的理想成为可能，可以实现矿井建设、生产和管理的可视化和科学化。而且，克服了原有三维仿真模型数据量大、处理速度慢，普通计算机无法运行的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法流程图；

图2为本发明实施例提供的三维动画布局图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的煤与瓦斯共采仿真模型的建立方法流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101：将各实体模型按照场景图的数据结构进行组织；

其中，煤与瓦斯共采仿真模型是由多个代表现场实体的实体模型组成的。

为了获得层次遍历以及能够实现基于物体空间和图像空间的剔除，需要将各个实体模型按照一种空间数据结构进行组织。其中的空间数据结构是一种表示形式，可以将几何体数据组织在三维空间中。这种数据结构可以用于判断几何体相互关系的加速查询，如裁剪算法、光线跟踪等。在本实施例中，数据结构的组织采用层次结构的场景图方法，这种结构具有嵌套和递归的特点，可以有效提高查询速度，计算复杂度通常可以从O(n)降低到O(logn)。并且，在后续的调度过程中，场景图是符合BVH的层次结构的，即当上层节点已经不在调度范围之内，下层的所有节点会自动从内存中清除，包括几何数据和纹理数据。

具体的数据格式可以但不限于如下所示的数据格式：

其中，这个树实际上形成了场景图的一个分支，组节点包含了多个叶节点，叶节点是对实体模型进行拆分到无法拆分的基本图元单位，一般会是一系列的多边形的组合，具备逻辑意义，比如一扇窗、一个设备。通过步骤101中的预处理方法可以形成上述这样的数据结构以适应本方法实施例后续的动态调度机制。