[发明专利]基于WebGL的地表布线设计方法及系统

说明书

本发明涉及互联网、地形展示，为将探测好的地表坐标展示出地表的三维模型，并在地表三维模型上进行布线操作的设计方法和系统。本发明，基于WebGL的地表布线设计方法及系统，第一步：将探测好的地表位置坐标，钻井位置坐标通过excel导入到系统数据库中；第二步：通过配置插值参数，对地表数据进行插值处理；第三步：基于WebGL使用Three.js实现地表模型和井场模型的三维展示；第四步：在地表模型上放置地表放置物；第五步：连接地表放置物和钻井实现井场管线的布置；第六步：将管线数据存储到数据库当中；第七步：利用管线信息计算施工费用。本发明主要应用于地形及管线展示场合。

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，更具体的说，是一种基于WebGL的地表布线设计方法及系统。

背景技术

采矿业发展前期，由于计算机技术还不成熟，采矿数据一直是用手工图纸和纸质表格记录。由于计算机技术的发展，采矿数据开始使用电子表格、CAD电子图和其他电子文件记录和保留数据，并用矿山建模软件进行采矿数据建模和资源储量估算。随着矿山的不断开采与矿山计算量的不断增加，这促使越来越多的国外软件公司开始研究使矿山三维可视化的可安装的客户端软件来减少地质专业技术人员的复杂与重复性工作。

矿山三维可视化建模技术在国内外有了几十年的发展，近年来国内外也有很多矿山三维建模类软件。国外在矿山三维可视化建模技术的研究起步比较早，像英国、澳大利亚、等国家这方面的软件也比较成熟。

我国矿山勘探、规划、设计、生产、管理和监控等全面信息化仍处于起步阶段,各种矿山信息系统的研发水平、集成化程度和应用范围与发达国家相比仍有较大差距.目前,面临的关键技术难题主要包括三维空间数据的不确定性、地质体空间关系的复杂性以及空间分析及应用的局限性等。对于井场布线问题，国内目前还没有合适的解决方案。

WebGL是一项用来在网页上绘制和渲染复杂三维图形(3D图形)，并允许用户与之交互的技术。随着计算机上的显卡技术、内存条和CPU性能的快速提高，使得我们在浏览器端绘制的3D图形的效果越来越真实。Three.js是一个基于WebGL的开源的前端三维建模开源库，它的出现大大降低了三维建模的门槛。它同时还对2D形式的canvas提供支持，具有扩展性强、响应速度快、支持数学库等优点。本系统就是使用Three.js的Editor模块来实现三维建模与可视化的。

发明内容

本发明内容是为克服现有技术的不足，提出一种在导入生成的地表模型上动态布置井场管线设计方法及系统。将探测好的地表坐标导入系统后，能够在展示出地表的三维模型，并在地表三维模型上进行布线操作的设计方法和系统。

本发明可以采用以下的技术方案实现。

基于WebGL的地表布线设计方法，步骤如下：

第一步：将探测好的地表位置坐标，钻井位置坐标通过excel导入到系统数据库中；

第二步：通过配置插值参数，对地表数据进行插值处理；

第三步：基于WebGL使用Three.js实现地表模型和井场模型的三维展示；

第四步：在地表模型上放置地表放置物；

第五步：连接地表放置物和钻井实现井场管线的布置；

第六步：将管线数据存储到数据库当中；

第七步：利用管线信息计算施工费用。

地表模型是由一个个三角片面组成，需要插值出模型所在范围内的三维坐标的Z值，同时WebGL中的Three.js提供了由点组成三角片面的函数API,因此求出地表插值点后即可完成地表模型的构建。

地表模型建模方法具体步骤如下：

算法输入：地表离散点集合P