[发明专利]三维巷道模型快速构建方法、装置、计算机设备及介质

说明书

本发明实施例提供了一种三维巷道模型快速构建方法、装置、计算机设备及介质，涉及智慧矿山技术领域，方法包括：以巷道中线的交点为分割点将巷道中线划分为多个巷道线段，根据每个巷道线段在每个巷道中线中的先后顺序，建立巷道拓扑关系；在每个巷道线段上距离交点和拐点的预设位置处设置特征点，根据交点、拐点和特征点的特征，将巷道中线分为不同类型的巷道分段；对每个巷道分段，基于插值法在特征点之间进行插值，在插值点和特征点处建断面，得到分段模型；计算每个断面的纹理坐标，并基于纹理坐标形成每个分段模型的纹理；将形成纹理的各分段模型进行连接，得到巷道路线三维巷道模型。该方案提高了建模效率和纹理处理效果。

技术领域

本发明涉及智慧矿山技术领域，特别涉及一种三维巷道模型快速构建方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术

智慧矿山是利用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，对矿山生产全过程进行数字化、网络化、智能化的管理模式。目前，全国范围内都在推进智慧矿山建设，而巷道模型是智慧矿山的基础数据，基于巷道模型，可以进行施工进度跟踪和预测，优化施工方案，提高施工效率和质量；在巷道内部设置传感器和监控系统，采集实时数据并结合巷道模型进行分析，可以发现巷道内的安全隐患和风险，并及时进行预警和处理。

在智慧矿山应用中，通过对巷道进行三维数字化建模，可以更加精确地展现巷道结构和空间关系，从而辅助工程师进行优化设计和规划；可以实现巷道设备、管道、电缆等的信息化管理，提高维护效率和准确性；可以进行矿区资源评估、采矿计划等生产管理工作，提高生产效率和经济效益。智慧矿山巷道模型在矿山建设和管理中具有重要的作用，可以提升工程设计和施工效率，保障生产安全和质量，优化矿山资源利用和生产管理。

现在巷道建模的方法无法保存巷道拓扑，建模效率慢，操作复杂，纹理处理效果差，巷道模型出现明显棱角，不美观。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种三维巷道模型快速构建方法，以解决现有技术中巷道建模时无法保存巷道拓扑，建模效率慢，巷道模型出现明显棱角的技术问题。该方法包括：

针对巷道路线中的每个巷道中线，以所述巷道中线的交点为分割点将经过所述交点的所述巷道中线划分为多个巷道线段，根据每个所述巷道线段在每个所述巷道中线中的先后顺序，建立巷道拓扑关系；

基于所述巷道拓扑关系，在每个巷道线段上距离所述交点和拐点的预设位置处设置特征点，根据所述交点、所述拐点和所述特征点的特征，将所述巷道中线分为不同类型的巷道分段，其中，所述类型包括交叉口、直巷道以及弯曲巷道；

针对每个所述巷道分段，基于插值法在所述特征点之间进行插值，在每个插值点和每个所述特征点处构建断面，得到每个所述巷道分段的分段模型；

计算每个所述分段模型中每个所述断面的纹理坐标，并基于所述纹理坐标形成每个所述分段模型的纹理；

根据所述巷道拓扑关系，将形成纹理的各个所述分段模型进行连接，得到所述巷道路线的三维巷道模型。

本发明实施例还提供了一种三维巷道模型快速构建装置，以解决现有技术中巷道建模时无法保存巷道拓扑，建模效率慢，巷道模型出现明显棱角的技术问题。该装置包括：

拓扑关系建立模块，用于针对巷道路线中的每个巷道中线，以所述巷道中线的交点为分割点将经过所述交点的所述巷道中线划分为多个巷道线段，根据每个所述巷道线段在每个所述巷道中线中的先后顺序，建立巷道拓扑关系；

分类模块，用于在每个巷道线段上距离所述交点和拐点的预设位置处设置特征点，根据所述交点、所述拐点和所述特征点的特征，将所述巷道中线分为不同类型的巷道分段，其中，所述类型包括交叉口、直巷道以及弯曲巷道；

分段模型构建模块，用于针对每个所述巷道分段，基于插值法在所述特征点之间进行插值，在每个插值点和每个所述特征点处构建断面，得到每个所述巷道分段的分段模型；