采空区三角网格模型边界剖面线提取方法及其应用

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2015.04.024

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (4): 565-570.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.04.024

采空区三角网格模型边界剖面线提取方法及其应用

罗周全¹，张文芬¹，许士民²

(1.中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083； 2.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院，北京100083 )

收稿日期:2014-04-23 修回日期:2014-04-23 出版日期:2015-04-15 发布日期:2014-11-07
通讯作者: 罗周全
作者简介:罗周全(1966-)，男，湖南邵阳人，中南大学教授，博士生导师.
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAk09B02-05)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013zzts061).

Triangle Meshes Model for Extracting Profile Contour of Goaf and Its Application

LUO Zhou-quan¹， ZHANG Wen-fen¹ ， XU Shi-min²

Beijing)，Beijing 100083， China.

Received:2014-04-23 Revised:2014-04-23 Online:2015-04-15 Published:2014-11-07
Contact: ZHANG Wen-fen
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摘要/Abstract

摘要： 在分析目前常用的三角网格模型边界剖面线提取方法运用于提取复杂边界采空区边界轮廓线时存在缺陷的基础上，对传统的凸包算法进行了改进，形成了适用于复杂边界采空区三角网格模型边界剖面线提取的新方法，即凸包压入法.首先，以垂直于任意坐标轴的平面剖切复杂采空区三角网格模型得到边界剖面线的无序点集，提取无序点集的凸包线作为初始轮廓线，然后将包络于初始轮廓线内的点按张角最大的原则全部添加到轮廓线中，获得完整的剖面轮廓线，形成复杂采空区剖面线.实际应用表明，所提算法能够快速有效地提取各种形态采空区的边界剖面线，可准确获取复杂采空区剖面并能够比较分析采空区的超挖、欠挖量，具有很好的应用价值.

关键词: 采空区, 三角网格模型, 无序点集, 边界线, 凸包压入法

Abstract: Based on analysis on defects of the triangular meshes currently used for sectional contour extraction applied to the goaf， the conventional sectional contour extraction method was improved and a new method called convex hull penetration method was formed to extract the sectional contour line of goaf with complex boundary. First， the convex hull line of unordered point set in the plane vertical to arbitrary axis was obtained by cutting triangular mesh model of goaf， then a complete cross-section contour line was got by putting the points of the initial contour line following the principle of maximum opening angle into the contour line， in order to form the profile of goaf. The practical application showed that the proposed method could extract the profile’s contour line of complex quickly and effectively， acquire accurately profile contour of goaf， analyze comparatively over excavation and under-excavation amount， which has the very good practical value.

Key words: goaf, three-dimensional grid model, unordered point set, boundary line, convex hull penetration method

中图分类号:

X936

罗周全，张文芬，许士民. 采空区三角网格模型边界剖面线提取方法及其应用^{[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(4): 565-570.}

LUO Zhou-quan， ZHANG Wen-fen ， XU Shi-min. Triangle Meshes Model for Extracting Profile Contour of Goaf and Its Application[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2015, 36(4): 565-570.

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