JPS60201476A - マイニングシミレーションシステム - Google Patents

マイニングシミレーションシステム

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JPS60201476A
JPS60201476A JP59057694A JP5769484A JPS60201476A JP S60201476 A JPS60201476 A JP S60201476A JP 59057694 A JP59057694 A JP 59057694A JP 5769484 A JP5769484 A JP 5769484A JP S60201476 A JPS60201476 A JP S60201476A
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JP
Japan
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mining
mesh
grid point
topographic map
data
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JP59057694A
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Takao Takagi
隆夫 高木
健二 山田
治郎 山崎
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、採掘される原石山の外観形状を透視図等の
立体図として表示することおよび原石山の採掘条件を基
に採掘処理後の原石山の外観形状を透視図等の立体図と
して表示し、またその可採鉱量を測定することができる
マイニングシュミレーションシステムに関スル。
【従来技術】
原石山の採掘に関し、従来は単なる地形図や断面図等の
いわば2次元的な資料を基にして採掘計画を立てている
ので、■現実感に乏しい、■採掘を進めていく過程で発
生する問題点く例えば住民側から見た原石山の景観の変
化等)が予知しにくい、■計画生産を行うために必要な
鉱量計算をするのにプラニメータと計算機によって算出
していたので煩雑であると共に長時間を要する、等の憾
みがあった。 そこで、パノラマ写真や粘土による模型を用いれば原石
山を立体的に把握することができるが、前者にあっては
現時点での状況を把握することが3− できるが将来の検討には役立たず、また後者にあっては
埋蔵量の計算が不可であるという致命的な欠点を有する
【発明の目的】
この発明は、上記事情に鑑み鋭怠研究の結果創案された
ものであって、その主たる目的は、立体的な処理の可能
なメソシュ状の地形図をベースとして透視図等の立体図
を外部表示手段に表示するにある。 この発明の他の目的は、立体的な処理の可能なメソシュ
状の地形図データ記録体をベースとし所望の採掘条件を
加えて修正し、採掘処理後のメソシュ状の地形図を作る
と共に、その採掘処理後の地形図を作ると共に、その採
掘処理後の地形図をベースとして透視図等の立体図を外
部表示手段に表示し、およびまたは採掘前のメソシュ状
の地形図と採掘処理後のメソシュ状の地形図をもとに可
採鉱量を鉱量計測手段によって算出するにある。
【発明の構成】
この発明は上記目的を達成するために、第8図4− 乃至第9図で示す如く、標高が実測された原石山の実測
平面図をメソシュ状に分割し、該メツシュの各格子点の
相互位置と該格子点における標高とからなる格子点デー
タ記録体と、その格子点データをもとにメソシュ内に所
望間隔の等高線で描かれたメソシュ地形図作成手段と、
前記格子点データをもとに所望視点位置から見た透視図
等の立体図を外部表示手段上に表示する立体図作成手段
とを備えたという手段を講じた。 また、標高が実測された原石山の実測平面図をメソシュ
状に分割し、該メソシュの各格子点の相互位置と該格子
点における標高とからなる格子点データ記録体と、その
格子点データをもとにメツシュ内に所望間隔の等高線で
描かれた採掘前、メソシュ地形図作成手段と、該採掘前
メソシュ地形図作成手段により作成された採掘前メツシ
ュ地形図に採掘範囲を直線の連続として表わされる採掘
境界線の境界線データと、境界線からみた採掘方向を示
す採掘方向データと、採掘角度を示す採掘角度データと
最終採掘レベル(フロア)の標高を示5− す最終採掘レベルデータとを加えて形成される採掘後の
格子点データ記録体と、該採掘後格子点データ記録体を
もとにディスプレイ又はプリンタ等の外部表示手段を介
して所望視点位置からみた透視図等の採掘後立体図を外
部表示手段上に表示する採掘後立体図作成手段とを備え
たという手段を講じている。
【実施例】
実測された標高が等高線等で示された原石山の地図にメ
ツシュを設ける。 このメツシュは、上記地形図を均等に細分化するメツシ
ュ線の集合からなるもので、本実施例の場合は縦方向(
Y軸方向とする)および横方向(X軸方向とする)にそ
れぞれ均等間隔で連続するO〜23のメソシュ線が設け
られる。 そして、X軸方向およびY軸方向の各メソシュ線が交叉
して23 X 23個の同一形状からなるコマを形成す
ると共りこその交叉点となる格子点が一定間隔で24 
X 24個設けられることになる。 この格子点の相互の位置関係を表すために、座6− 標点(X、Y) 、又はマトリックス(m、n)を用い
る。 本実施例では横方向をX軸とし縦方向をY軸方とし図中
左上を基点(0,0)とした。そしてメソシュ線毎に連
続番号(0〜23)を符したので格子点を座標(0,O
)〜(23,23)で表すことができる。 そして、更に、この格子点Pnが対応する地図における
ポイントの標高データを等直線などの実測された標高数
値をもとに読みとり、前記座標と共に各格子点1’n毎
に標高データを定める。 このようにして定められた全ての格子点Pnの座標及び
標高データ(以下、格子点データとする)は記録体に記
録される。 この発明では、この全ての格子点の座標及び標高データ
を基にして、第1図示の如きメソシュ状の地形図(平面
図)や第2図および第3図示の如き透視図等の立体図を
外部表示することができる。 また、この格子点Pnの座標及び標高データに採掘条件
を加えれば採掘処理後格子点の座標及び標7− 高データを計測することができ、その採掘処理後の座標
及び標高データを基にして、メソシュ状の地形図(平面
図)や透視図等の立体図を外部表示することができる。 この格子点データをメソシュ地形図作成手段に入力すれ
ばメツシュ内に等直線で平面的に描かれた地形図(以下
、メソシュ地形図とする)をディスプレイやプリンタ等
の外部表示手段に出力することができる。 即ち、メソシュ地形図作成手段は、まず、格子点データ
、メソシュ間隔等のデータを基に23 X 23コマか
らなるメツシュを作成する。 次に全ての格子点の標高データから最高レベルの標高を
有する格子点および最低レベルの標高を有する格子点を
選出しメツシュ上に表示する。 次に、メツシュを構成する1つのコマにつき上側の3角
形を構成する3つの格子点PI、P2゜P3を採り上げ
(第4図(al参照)、このPL、 P2゜P3を大き
い順にtJ3.U2.tJlにおきかえ、U3.U2.
01間を結んで形成される直角三角8− 形内に所定レベルの等直線の標高が含まれるか否か判定
する。 含まれる場合にはU 3− U’1間に1点へが存在す
る。そこでこの1点Aをめるため所定レベルにおけるU
 3− tJ 1間のM’、!:Hの絶対値の比率をめ
A点の座標を特定する(第4図(bl参照)。 次に、他の一点A゛はUl−U2間又はU2−[1間に
存在するのでどちらに存在するか判断し、前記と同様H
°とNoの絶対値の比率をめへ゛点を特定する。このA
点と^”点とを直接結んで等直線を描く (第4図1c
I、 (d)参照)。 この作業を順次例えば左から右へ一段ずつ下りながら全
てのコマで繰返し行う。左下のコマが済むと次に右上の
コマに再度戻りそのコマで下側に形成される3角形部分
において同様の判断を行い順次繰返す(第4図(81参
照)。 即ち1つのコマで2回の処理を各レベルの等高線毎に行
いメツシュ内に予め設定された間隔を有する等直線を描
くことができる。 このような手順を経て、ディスプレイ又はブリ9− ンタによってメツシュ地形図を表示することができる。 尚、この発明において上記メツシュ地形図は、光学的に
図形を読取りデータとして入力するデジタイザその他の
入力手段を用いて入力してもよい。 次に前記メツシュ地形図をもとにに採掘条件を入力し採
掘後の格子点データを作成する構成について第5図のフ
ローチャートおよび第6図に基づき説明する。 まず採掘条件を設定する。 採掘条件としては、採掘範囲、採掘方向、採掘角度、最
低標高レベルを適宜設定する。 このような採掘条件を採掘処理手段に入力するのである
が、ここで採掘範囲は複数本の直線(以下、境界直線り
とする)の連続として表す。 第6図fb)は5本の境界直線りで囲まれた採掘範囲を
示す。 この境界直線は2点を結ぶ直線即ち1次式j fXlで
表すことができる。 次に採掘方向は境界直線を基準に+(1)か10− −(0)かで表す。 尚、この場合採掘方向がメツシュのY軸、Y軸と平行で
ない場合には採掘方向を示すベクトルPをx、y成分に
分割し、Px、 PyをめPとPに又はPとPyとのな
す角αとβのうち小さい方を基準としてY軸又はY軸に
沿う方向を採掘方向として処理する。 図示例の場合α〉βであるからpyによる。 この境界直線と採掘方向を基にして各格子点を採掘範囲
内か範囲外かに2分する。 第6図(blでは採掘範囲内の格子点を黒丸とし採掘範
囲外の格子点を白丸として図示した。 全ての境界直線によって採掘範囲内とされた格子点に採
掘角度が加えられて採掘後に想定される標高データが計
測される。 即ち、採掘角度Gは第6図(d)で示す如く、前記採掘
方向と同様にベクトルAをx、y成分に分割し、Aとの
なす角が小さい方へ゛を選び偽傾斜G”とする。 11− で表される。 このG゛角度もとに格子点の標高データを算出する。 格子点がない時は2点の平均をめて標高データとする。 これを各境界直線ごとに採掘範囲内の全ての格子点の標
高データを最低標高レベルを超えない範囲で行う。 また、境界直線相互間の隣接部分は同一格子点において
存在する複数の標高データの高い方をその格子点の標高
データとして決定し採掘後の標高データを決定するく第
6図tel参照)。 尚採掘範囲外とされた格子点の標高データは全て同一の
ままとする。 このようにして得られた全ての格子点の標高データをも
とに格子点データを得ることができる。 以上は、上から下に採掘していく場合の測定方法である
が、予め採掘後の最低レベル又はフロアが決定されてお
り、どの位置から採掘すべきか判12一 定する場合について第7図(alのフローチャートを基
に述べる。 この場合、前記と同様最低レベルのフロアの境界を連続
する直線で表す点(内側境界直線とする)ILは前記方
法と同一であるが採掘角度が上方に向かうので採掘すべ
きでない地点(格子点)まで採掘処理してしまう虞れが
あるので非採掘範囲を示す外側の(非採掘)境界線OL
を連続する直線(外側境界直線とする)で囲繞する(第
7図(b)参照)。 これにより格子点をフロア部分の格子点と採掘される部
分の格子点と非採掘部分格子点に分ける。 そして内側境界直線で囲繞されたフロア部分の格子点(
黒丸で表示)は予め設定された標高データと変換させ、
外側境界直線より外側の非採掘部分の格子点(Xで表示
)は採掘しない部分となるので標高データは同一のまま
とする。 内側境界直線の外側で外側境界直線の内側となる採掘範
囲内の格子点(△で表示)の標高データが採掘処理を施
される。 13− 即ち、その範囲内の格子点は前述と同様偽傾斜G″を算
出して、各格子点の標高を測定し採掘後の想定される全
ての格子点の標高データを完成し格子点データを得る。 上記のようにして作成された格子点データは前述の如く
メツシュ地形図作成手段に入力すればメソシュ地形図を
外部手段に表示することができるがここでは立体図作成
手段に入力して立体図を作成する場合について説明する
。 即ち、前記格子点の各座標およびそれぞれの格子点が記
録している標高データをもとにX、Y。 Z軸を所定角度に設定し透視図を作成することができる
(第2図参照)。 この立体図作成手段は、格子点データからその最高と最
低レベルの差を計測する。 また、立体図の視点即ち水平面から上方へ計った角度(
仰角)および真南から反時計回りにずれる角度(水平角
)等を入力して、上記水平角の大きさに応じてパターン
化された修正値を前記格子点データに加えて立体図用座
標を定める。 14− また、等直線を用いた立体図で陰線処理を施した透視図
を作成することができる(第3図参照)。 また前記採掘前の格子点データと採掘処理後の想定され
る格子点データをもとにして採掘体積を測定することが
できる。 即ち、前記採掘前のメソシュ地形図および採掘処理後の
メソシュ地形図に鉱量計算の対象となる標高の最高レベ
ルと最低レベルを設定し、その範囲内にある標高を有す
る格子点を計算対象とする。 そして、1メソシユ内の格子点3点がら2つの直角三角
形を採り出し、この直角三角形の中に所定標高レベル以
上の部分が存在するかどうが調べる。 存在する場合はその面積をめる(縮尺率をもとに実際の
距離として計算する)。 全てを積算することにより所定標高レベル以上の範囲の
面積をめる。 この所定標高レベルは、鉱量計算する際の輪切りの間隔
即ちBETを基に定められるので各BETレベルの標高
レベル以上の範囲の面積がめられ15− る。 そして、隣接する上部面積と下部面積の平均を取りBE
Tを乗算して各レベル間の体積とする。 このようにして各レベルごとに採掘前の体積から採掘後
の体積を減算することにより採掘体積を計測し、外部表
示手段に出力することができる。 この立体図作成手段は通常のコンピュータグラフィック
機能による処理でよく、格子点データから与えられた各
データをもとに、通常設定された仰角および水平角に応
じた修正処理を行い、各格子点毎にディスプレイ上の座
標を決めて行きその座標を結んでいくものであり、メソ
シュを所定角度ですらした場合の各断面図を重ね合わせ
た形状からなる透視図を描くことができる。 その他、立体図を作成するだめの具体的構成は問わず、
格子点データが有する3次元データをもとに外部表示手
段を介して表示しうる立体図であれば如何なる構成であ
ってもよい。 尚、本発明では異なる実施例として陰線処理を施した立
体図を外部表示する場合を説明する。 16− この陰線処理は、前記透視図と同様子め設定された仰角
および水平角をもとにパターン化された修正数値を用い
て格子点データを修正しディスプレイ上の座標を得る。 そして、立体図作成のためのXYZ軸が設定されたらそ
の基点側から前方に向がって順次格子点毎の座標を入力
していく。 この際コマ毎に格子点で形成される面は輪部のみを有彩
色で残し、順次前方に進むにつれ重合する部分を塗りつ
ぶしていけば、重合う部分は最前の面のみが残り、重な
り合わない部分はそれぞれの輪部が残ることになるので
陰線を残さない立体図を作成することができ好ましい
【発明の効果】
このように、本願は、格子点データを基に、所望採掘条
件を設定して採掘後に想定される地形図を平面的及び立
体的に外部表示手段に表示することができ、更に鉱量計
算も行えるので、採掘前にあらゆる可能性を具体化する
ことができ最適な採掘計画を立てることが可能となる。 17−
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のメソシュ地形図、第2図は同透視図
、第3図は同陰線処理を施した透視図、第4図fat〜
(d)はメソシュ地形図作成手順における概念説明図、
第5図は採掘処理後の格子点データを作成するフローチ
ャート、第6図(al〜felは同概念説明図、第7図
(a)は異なる方法で採掘後格子点データを作成するフ
ローチャート、第8図(blは同概念説明図、第9図お
よび第10図は機能ブロック図である。 出願人 キャタピラ−三菱株式会社 18− 第1図 Pn (Y) 、第2図 oQニー 〜 町 手続補正書 昭和60年1月10日 1、事件の表示 特願昭59−57694号 2、発明の名称 マイニングシュミレーションシステム 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 キャタピラ−三菱株式会社 4、代理人 ◎105 東京都港区新橋5丁目6番5号 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 別紙のとおり。
【補正の内容】
(1)、明細書第3頁第1行目の「
【産業上の利用分野
】」の前に「3、発明の詳細な説明」を補充する。 (2)、明細書第18頁の図面の簡単な説明の欄を[4
、図面の簡単な説明 第1図はこの発明のメツシュ地形図、第2図は同陰線処
理を施した透視図、第3図は同透視図、第4図(a)〜
(dlはメソシュ地形図作成手順における概念説明図、
第5図は採掘処理後の格子点データを作成するフローチ
ャート、第6図(al〜(e)は同概念説明図、第7図
(a)は異なる方法で採掘後格子点データを作成するフ
ローチャート、第7図(b)は各格子点が・で示すフロ
ア(平坦)部分か、Δで示す採掘部分か、×で示す非採
掘部分かを区分する説明図、第8図はこの発明の第1発
明の機能ブロック図、第9図は同第2発明の機能ブロッ
ク図である。」 に訂正する。 以上

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、標高が実測された原石山の実測平面図をメツシ
    ュ状に分割し、該メツシュの各格子点の相互位置と該格
    子点における標高とからなる格子点データ記録体と、そ
    の格子点データをもとにメツシュ内に所望間隔の等高線
    で描かれたメツシュ地形図作成手段と、前記格子点デー
    タをもとに所望視点位置から見た透視図等の立体図を外
    部表示手段上に表示する立体図作成手段とを備えてなる
    マイニングシュミレーションシステム。
  2. (2)、標高が実測された原石山の実測平面図をメソシ
    ュ状に分割し、該メツシュの各格子点の相互位置と該格
    子点における標高とからなる格子点データ記録体と、そ
    の格子点データをもとにメツシュ内に所望間隔の等高線
    で描かれた採掘前メツシュ地形図作成手段と、該採掘前
    メツシュ地形図作成手段により作成された採掘前メソシ
    ュ地形図に1− 採掘範囲を直線の連続として表わされる採掘境界線の境
    界線データと、境界線からみた採掘方向を示す採掘方向
    データと、採掘角度を示す採掘角度データと最終採掘レ
    ベル(フロア)の標高を示す最終採掘レベルデータとを
    加えて形成される採掘後の格子点データ記録体と、該採
    掘後格子点データ記録体をもとにディスプレイ又はプリ
    ンタ等の外部表示手段を介して所望視点位置からみた透
    視図等の採掘後立体図を外部表示手段上に表示する採掘
    後立体図作成手段とを備えてなるマイニングシュミレー
    ションシステム。
  3. (3)、特許請求の範囲第2項記載のマイニングシュミ
    レーションシステムにおいて、 採掘前格子点データ記録体と採掘後格子点データ記録体
    とをもとに可採鉱量を測定する鉱量測定手のメツシュ地
    形図を作成するメツシュ地形図作成手段を備えてなるマ
    イニングシュミレーションシステム。 2−
JP59057694A 1984-03-26 1984-03-26 マイニングシミレーションシステム Granted JPS60201476A (ja)

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JP59057694A JPS60201476A (ja) 1984-03-26 1984-03-26 マイニングシミレーションシステム

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Publications (2)

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JPS60201476A true JPS60201476A (ja) 1985-10-11
JPH0146902B2 JPH0146902B2 (ja) 1989-10-11

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JP (1) JPS60201476A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635474A (ja) * 1986-06-26 1988-01-11 Fujitsu Ltd 実装空間算出方式
JPS6431271A (en) * 1987-07-28 1989-02-01 Sokkisha Automatic plotting method for civil engineering survey map
JPS6441976A (en) * 1987-08-07 1989-02-14 Nec Corp Method for preparing birds-eye view
WO2011101904A1 (ja) * 2010-02-18 2011-08-25 三菱電機株式会社 グラデーション描画装置

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JPH0146902B2 (ja) 1989-10-11

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