GENEROWANIE NUMERYCZNEGO MODELU ZŁOŻA W PROGRAMIE AUTODESK CIVIL 3D



Podobne dokumenty
WYKORZYSTANIE SYSTEMU OBSŁUGI KOPALNIANYCH MAP NUMERYCZNYCH DLA CELÓW PROGNOZOWANIA DEFORMACJI TERENU GÓRNICZEGO

ZASTOSOWANIE GEOMETRII INŻYNIERSKIEJ W AEROLOGII GÓRNICZEJ

Rozwój Numerycznego Modelu Złoża w zakresie wprowadzania danych geologicznych

SŁOWA KLUCZOWE: Numeryczny Model Złoża, cyfrowe mapy górnicze KEY WORDS: Numerical Mineral Deposit Models, mining digital maps

System zarządzania złożem w LW Bogdanka SA. Katowice, r.

MIERNICTWO GÓRNICZE SYLLABUS

Technologia generowania map pochodnych, w różnych skalach, na podstawie numerycznej mapy podstawowej

Tytuł referatu: Wykorzystanie serwera map w planowaniu produkcji węgla kamiennego Subject: Using map server in planning for coal production

Wprowadzenie do rysowania w 3D. Praca w środowisku 3D

Materiały pomocnicze do programu AutoCAD 2014

CPT-CAD - Program do tworzenia dokumentacji geologicznej i geotechnicznej

Wykład 13. Systemy Informacji Przestrzennej. Systemy Informacji Przestrzennej 1

Sprawozdanie ze stażu naukowo-technicznego

W tym celu korzystam z programu do grafiki wektorowej Inkscape 0.46.

Wyobraźnia w budowie Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

Pakiet programów komputerowych do prognozowania deformacji terenu górniczego - EDBJ-OPN1W

BalticBottomBase. Instytut Morski w Gdańsku Gdańsk,

BUDOWA NUMERYCZNEGO MODELU TERENU DLA CELÓW ZWIĄZANYCH Z OBLICZENIEM OBJĘTOŚCI MAKING DIGITAL TERRAIN MODEL FOR PURPOSES OF CALCULATING VOLUMES

Profesjonalni i skuteczni - projekt dla pracowników branży telekomunikacyjnej

KARTA PRZEDMIOTU. 1) Nazwa przedmiotu: Projekt inżynierski. 2) Kod przedmiotu: SIG-EZiZO/47

Nowe możliwości systemu mapy numerycznej GEO-MAP

Modele (graficznej reprezentacji) danych przestrzennych postać danych przestrzennych

Ćwiczenie nr 5 Zautomatyzowane tworzenie dokumentacji

Wykorzystanie Numerycznego Modelu Złoża do zarządzania wielkością i jakością produkcji węgla

Spis treści. 1: Wyszukiwanie elementu : Do linii modelu : Powiel arkusze : Długość kabla : Rozmieszczenie widoków...

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

SYSTEM INFORMACJI GIS DLA POTRZEB GOSPODARKI WODNEJ WOJ. ZACHODNIOPOMORSKIEGO

Wprowadzenie do systemów GIS

Opis programu studiów

AutoCAD projektowanie I poziom

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE ENERGETYCZNE Rola modelowania fizycznego i numerycznego

7. Metody pozyskiwania danych

Wpływ warunków górniczych na stan naprężenia

Subject: Implementation of applications designed to service geological data in Coal Company S.A.

Praktyczne zastosowanie grafiki komputerowej

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Zaklad Systemów Informacji Przestrzennej i Geodezji Lesnej. Katedra Urzadzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Lesnictwa SGGW w Warszawie

1. Geodezyjna Ewidencja Sieci Uzbrojenia Terenu na obszarze miasta Katowice

KATEDRA GEODEZJI im. Kaspra WEIGLA. Środowiska. Zajęcia 3. Podstawowe informacje o mapie zasadniczej Kalibracja mapy. Autor: Dawid Zientek

Wstęp Pierwsze kroki Pierwszy rysunek Podstawowe obiekty Współrzędne punktów Oglądanie rysunku...

Wydziałowa Pracownia Komputerowa WIŚGiE mgr Robert Piekoszewski Dr hab. Lidia Dąbek, prof. PŚk

10.3. Typowe zadania NMT W niniejszym rozdziale przedstawimy podstawowe zadania do jakich może być wykorzystany numerycznego modelu terenu.

ĆWICZENIE Temat: Studium zagrożenia powodziowego temat 11


PORÓWNANIE METOD NORMATYWNYCH PROJEKTOWANIA OBUDOWY STALOWEJ ŁUKOWEJ PODATNEJ STOSOWANEJ W PODZIEMNYCH ZAKŁADACH GÓRNICZYCH***

Charakterystyka i funkcjonalność systemu

PROJEKTOWANIE FILARA OCHRONNEGO SZYBU NA PODSTAWIE MODELU ZŁOŻA

Od redaktora naukowego 2. Mapy górnicze 3. Pomiary sytuacyjne w

Kolejną czynnością będzie wyświetlenie dwóch pasków narzędzi, które służą do obsługi układów współrzędnych, o nazwach LUW i LUW II.

Zajęcia nr 1. Wstęp do programu REVIT

ZAGROŻENIE WYRZUTAMI GAZÓW I SKAŁ

Badanie ankietowe dotyczące funkcjonalności aplikacji geoportalowej

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2018/2019

Grafika inżynierska - opis przedmiotu

ZASTOSOWANIE METODY NIEZALEŻNYCH MODELI DO TRANSFORMACJI MAP NUMERYCZNYCH

Ćwiczenie nr 9 - Tworzenie brył

Słowa kluczowe: Numeryczny Model Złoża, planowanie produkcji węgla Keywords: Numerical Mineral Deposit Model, planning for coal production

GEODEZJA MAPY WYKŁAD. Katedra Geodezji im. K. Weigla ul. Poznańska 2/34

PL B BUP 12/13. ANDRZEJ ŚWIERCZ, Warszawa, PL JAN HOLNICKI-SZULC, Warszawa, PL PRZEMYSŁAW KOŁAKOWSKI, Nieporęt, PL

Wektoryzacja poziomic z map topograficznych. kilkanaście uwag o zagadnieniu skanowaniu, binaryzacji kolorów, wektoryzacji i DTM-ach

Obiekty trójwymiarowe AutoCAD 2013 PL

WYZNACZENIE WARTOŚCI PARAMETRÓW TEORII PROGNOZOWANIA WPŁYWÓW W PRZYPADKU EKSPLOATACJI GÓRNICZEJ PROWADZONEJ W DWÓCH POKŁADACH

Tadeusz MAJCHERCZYK, Piotr MAŁKOWSKI, Zbigniew NIEDBALSKI Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Doświadczenia w eksploatacji gazomierzy ultradźwiękowych

Rys. 1. Obudowa zmechanizowana Glinik 15/32 Poz [1]: 1 stropnica, 2 stojaki, 3 spągnica

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny

Program szkolenia AutoCAD Poziom podstawowy i zaawansowany (zagadnienia pogrubione)

Autodesk Inventor Bazowy

Topologia działek w MK 2013

2. Korozja stalowej obudowy odrzwiowej w świetle badań dołowych

Tworzenie nowego rysunku Bezpośrednio po uruchomieniu programu zostanie otwarte okno kreatora Nowego Rysunku.

AutoCAD Mechanical - Konstruowanie przekładni zębatych i pasowych. Radosław JABŁOŃSKI Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechnika Śląska, Gliwice

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE. Grafika inżynierska. Logistyka (inżynierskie) niestacjonarne. I stopnia. dr inż. Marek Krynke. ogólnoakademicki.

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych

Technologia tworzenia. metody i parametry obliczeń. Dr inż. Artur KUBOSZEK INSTYTUT INŻYNIERII PRODUKCJI

Zakład Systemów Informacji Przestrzennej i Geodezji Leśnej. Katedra Urządzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Leśnictwa SGGW w Warszawie

UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE

Pierwsze kroki w AutoCAD Rysunek 2D

Podstawowe zasady modelowania śrub i spoin oraz zestawienie najważniejszych poleceń AutoCAD 3D,

Geodezja Inżynieryjno-Przemysłowa

System mapy numerycznej GEO-MAP

Rok akademicki: 2015/2016 Kod: EEL n Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Temat: Zaprojektowanie procesu kontroli jakości wymiarów geometrycznych na przykładzie obudowy.

37. Podstawy techniki bloków

Wprowadzanie geometrii z wykorzystaniem importu pliku DXF

Raport z przeprowadzonych badań. Temat: Zaprojektowanie sposobu pomiaru wywroczyny oraz kontroli procesu gojenia.

Semestr letni Grafika inżynierska Nie

Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków **

GIS W SPISACH POWSZECHNYCH LUDNOŚCI I MIESZKAŃ. Katarzyna Teresa Wysocka

ZASADY SPORZĄDZANIA RYSUNKÓW INSTALACJI WENTYLACYJNYCH. Oznaczenie, wymiarowanie, lista części

Wykorzystanie standardów serii ISO oraz OGC dla potrzeb budowy infrastruktury danych przestrzennych

Co należy zauważyć Rzuty punktu leżą na jednej prostej do osi rzutów x 12, którą nazywamy prostą odnoszącą Wysokość punktu jest odległością rzutu

3.7. Wykresy czyli popatrzmy na statystyki

Wykresy statystyczne w PyroSim, jako narzędzie do prezentacji i weryfikacji symulacji scenariuszy pożarowych

RYSUNEK TECHNICZNY I GEOMETRIA WYKREŚLNA INSTRUKCJA DOM Z DRABINĄ I KOMINEM W 2D

Wydziałowa Pracownia Komputerowa WIŚGiE mgr Robert Piekoszewski

Przykłady zastosowania zaawansowanych operacji

Migracja z aplikacji ArcMap do ArcGIS Pro

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DE03/03854 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Grafika inżynierska i podstawy projektowania Kod przedmiotu

Transkrypt:

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ 2007 Seria: GÓRNICTWO z. xxx Nr kol. xxx Marian PONIEWIERA Politechnika Śląska, Gliwice GENEROWANIE NUMERYCZNEGO MODELU ZŁOŻA W PROGRAMIE AUTODESK CIVIL 3D Streszczenie. W referacie przedstawiono etapy tworzenia numerycznego modelu złoża, na przykładzie KWK Bielszowice. CREATING SPATIAL SCHEME MINNIG EXCAVATION Summary. This paper presents the creation of spatial scheme mining excavations, ways of presentation and possibilities of applications (based on excavations in KWK Bielszowice ). 1. Wprowadzenie Celem niniejszego referatu jest wywołanie dyskusji na temat możliwych zastosowań przestrzennych modeli wyrobisk. Z rodzajów zastosowań takiego modelu będzie wynikała technologia jego sporządzania, jego stopień generalizacji oraz otrzymanie niezbędnej dokładności. Procedury dostępne w programach graficznych pozwalają na czytelną, trójwymiarową wizualizację wyrobisk górniczych. Dają możliwość prostego i szybkiego tworzenia prezentacji w licznych tematycznych i przestrzennych wariantach. W niniejszym referacie przedstawiono sposób wykonania modelu przestrzennego wyrobisk górniczych kopalni węgla kamiennego Bolesław Śmiały [1]. Model obejmuje zachodnią części OG Łaziska II na terenie gmin Mikołów, Bujaków i Orzesze.

2 W. Muras, M. Poniewiera 2 Eksploatowane są tam trzy pokłady : 324/3, 325 oraz 325/1. Do wykonania wykorzystano program AutoCAD 2000. W drugiej części referatu przedstawiono autorski system Geolisp, który zawiera procedury umożliwiające wykonanie przestrzennego modelu wyrobisk górniczych. 2. Etapy wykonywania modelu 1. Przygotowanie materiału wyjściowego Jako materiał wyjściowy (dane wyjściowe) zostały wykorzystane matryce map pokładowych w skali 1 : 5000. Wszystkie zostały zeskanowane i zapisane w formacie.tiff a następnie poddane kalibracji metodą Helmerta programem CadRaster. 2. Digitalizacja Digitalizacja, czyli przekształcenie elementów mapy rastrowej do mapy wektorowej została dokonana w programie AutoCAD 2000 firmy Autodesk. Po wczytaniu podkładu rastrowego, zostały wykreślone osie wyrobisk. Szczególną uwagę zwrócono na punkty węzłowe, czyli miejsca skrzyżowań wyrobisk korytarzowych. Linie te zostały narysowane w przestrzeni 2D. W ten sposób zostały zwektoryzowane wyrobiska (ich osie) 3 pokładów, oraz wyrobiska przyszybowe poziomów 420m i 530m. Każdy pokład i poziom zostały umieszczone na oddzielnej warstwie i wyróżnione innym kolorem, co pozwoliło na ich łatwiejszą identyfikację przy dalszej pracy (rys 1). 3. Wykonanie wyrobisk w 3D. Następnie na podstawie planu przebiegu osi wyrobisk zostały na nich narysowane polilinie tak, aby ich końce zostały umieszczone na odpowiedniej wysokości, zgodnie z odczytaną z mapy (rastra) wysokością spągu wyrobiska na danym odcinku. Dla uproszczenia wprowadzania tych danych skorzystano z filtra współrzędnych, co pozwoliło na określenie współrzędnych XY bezpośrednio na mapie, a tylko współrzędnej Z z klawiatury. Oprócz wyrobisk korytarzowych dodano także wyrobiska eksploatacyjne (ściany) jako powierzchnie krawędziowe. W ten sposób powstał obraz wyrobisk rozmieszczonych w przestrzeni 3D

Budowa schematu przestrzennego 3 Rys. 1. Wektoryzacja osi wyrobisk Fig. 1. Digitization of axes of mining excavations 4. Wyciągnięcie do postaci bryły chodnika. Na tym etapie prac, efekt okazał się jednak mało wizualny. Polilinie nie dawały efektu 3D, szczególnie w miejscach przecinania się nie było widać, który chodnik jest bliżej a który dalej, brakowało głębi i wyglądały jakby były narysowane w jednej płaszczyźnie. Aby więc efekt ten poprawić wyrobiska (polilinie) zostały poddane wyciagnięciu do postaci bryły. Jako profil posłużyła polilinia o kształcie przekroju chodnika (odrzwi obudowy o typowym rozmiarze stosowanym na kopalni V25/8), a za linię wyciagnięcia wykorzystano dotychczasowe polilinie 3D osi wyrobisk. W ten sposób wyrobiska stały się bardziej kształtne, wyraziste, a obraz nabrał głębi (rys 2). 5. Opis nazw wyrobisk. Kolejno dla każdego pokładu i poziomu utworzono warstwę z nazwami wyrobisk (chodników, ścian, szybu) 3

4 W. Muras, M. Poniewiera 4 Rys. 2. Przestrzenny widok wyrobisk górniczych Fig. 2. Three-dimensional view of mining excavations 6. Utworzenie fragmentu powierzchni. Do narysowania fragmentu powierzchni przy szybie Bujaków 2 wykorzystano wycinek mapy numerycznej (wektorowej). Elementy zostały skopiowane a następnie poddane wyciągnięciu z tą tylko różnicą, że nie zostały wyciągnięte po ścieżce a o pewną wartość (w przybliżeniu wysokość budynków, kanałów, ogrodzenia). Następnie z biblioteki AutoCada dodano materiały tak, aby obiekty sprawiały wrażenie prawdziwych po renderingu. (rys. 3). Rys. 3. Wizualizacja powierzchni Fig. 3. Visualization of terrain surface

Budowa schematu przestrzennego 5 7. Generowanie różnych map tematycznych Wszystkie elementy rysunku w zależności od rodzaju i przynależności tematycznej zostały umieszczone na oddzielnych warstwach i wyróżnione kolorystycznie. Dzięki temu podziałowi oraz możliwości wygaszania warstw schemat można oglądać w dowolnej ich konfiguracji w zależności od potrzeb. Oprócz tego warstwy można także modyfikować oraz dodawać nowe elementy. Dzięki takiemu zabiegowi model 3D można prezentować w różnych wariantach np.: z podziałem na eksploatację dokonaną i projektowaną, eksploatację dokonaną z podziałem na lata, gdzie każdy rok oznaczony jest innym kolorem (rys 4), wyrobiska wg przynależności do danego pokładu, oraz wiele innych w zależności od potrzeb. Rys. 4. Widok eksploatacji z podziałem na lata Fig. 4. Visualization of mining exploitation divided into years 3. Zastosowanie Wykonany model w sposób bardzo przejrzysty przedstawia wyrobiska górnicze w przestrzeni. Dzięki możliwości obrotu w każdej osi, zbliżania, oddalania oraz selekcji warstw można z łatwością zauważyć powiązania prezentowanych pokładów wyrobiskami 5

6 W. Muras, M. Poniewiera 6 górniczymi, ich wzajemne relacje i zależności. Dzięki tym możliwościom może być zastosowany do różnych celów jak np.: a) poglądowych prezentacje, pokazy, szkolenia, zarówno dla osób zatrudnionych jak i postronnych, szczególnie dla osób nie posiadających zdolności przestrzennego widzenia. b) prezentacji danych tematycznych w zakresie danego działu kopalni : w dziale mierniczo-geologicznym do wizualizacji postępu prac górniczych, prowadzenia wstępnych analiz przebitkowych, zadania prostych zapytań typu: długość wyrobiska, przyrosty dx,dy,dz, pole powierzchni, kubatura itp. w dziale wentylacji do obliczenia ilości przepływu powietrza, prezentacji lokalizacji tam wentylacyjnych, miejsc pomiarów stężenia gazów itp. w dziale maszynowym do sprawdzenia wzajemnego rozmieszczenia urządzeń, czy np. kombajn przejdzie przez skrzyżowanie, w dziale BHP do określenia kierunku dróg ucieczkowych, miejsc niebezpiecznych, występowania zagrożeń naturalnych. model można powiązać z systemem zarządzania środkami produkcji, i wiele innych. c) powiązania z relacyjną bazą danych wykorzystywaną do celów obliczeń deformacji powierzchni terenu, rozliczenia zasobów, opłat eksploatacyjnych itp. 4. Przedstawienie elementów przestrzennych na płaszczyźnie Kopalniana mapa numeryczna nie musi być w pełni obiektowa i przestrzenna, raczej nie ma to ekonomicznego uzasadnienia. Mapa numeryczna powinna spełniać nałożone na nią zadania takie jak przestrzenna wizualizacja wyrobisk górniczych, sporządzanie profili i przekroi; umożliwiać wykonanie obliczeń objętości itp. Te zadania można wykonać poprzez odpowiednie powiązanie ze sobą obiektów, przestrzennych modeli, rysunku wektorowego i rastrów. Wydaje się, że np. punkty osnowy powinny być zobiektowane (posiadać atrybuty opisowe); większość linii: krawędzi wyrobisk, różnych odnośników, kwartalnych postępów itp. może być przedstawiona przy pomocy zwykłych linii. Wyrobiska powinny za to być dodatkowo odwzorowane w postaci uproszczonego modelu bryłowego.

Budowa schematu przestrzennego 7 Płaskie obiekty takie jak izolinie czy wykresy z reguły czytelniej i precyzyjniej przedstawiają przestrzenne właściwości górotworu niż model przestrzenny. Wykres spągu wyrobiska, wymiarowanie ściany, przekrój przez chodnik znacznie wygodniej jest uzyskać na podstawie atrybutów elementów mapy niż poprzez definiowanie odpowiednich powierzchni przecinających model w danym miejscu. Rys. 5. Przedstawienie elementów przestrzennych na płaszczyźnie Fig. 5. Visualization of spatial model into plane 5. Budowa modelu przestrzennego w programie Geolisp System Geolisp [3] zawiera polecenie Ciag, służące do wkreślenia wyrobiska na podstawie bezpośredniego pomiaru. Polecenie to rysuje ociosy wyrobiska na płaskiej mapie, i jednocześnie automatycznie tworzy bryłę fragmentu wyrobiska. W miejscu pomiaru program wstawia typowy przekrój pionowy, wybrany przez operatora lub dobrany przez program na podstawie szerokości wyrobiska. Bryła powstaje między dwoma sąsiednimi przekrojami. Nawiasem mówiąc dopiero w AutoCADzie 2007 stworzono możliwość zbudowania bryły między dowolnymi przekrojami, a także wprowadzono wiele narzędzi edycji brył. Mając bryły można policzyć ich objętość, sporządzić przekrój dowolną płaszczyzną itd. Program Ciag każdej bryle nadaje takie atrybuty jak nazwa wyrobiska, data wykonania, operator itp. 7

8 W. Muras, M. Poniewiera 8 Rys. 6. Program wkreślający wyrobisko górnicze. Fig. 6. Mining excavations drawing program 6. Podsumowanie Przed rozpoczęciem budowy przestrzennego modelu wyrobisk górniczych należy zastanowić się do jakich celów będzie wykorzystywany. Przy obecnym poziomie techniki w wyrobisku można postawić skaner laserowy i po kilku minutach mieć pomierzony niemal każdy kamień wystający zza obudowy. Niejako na drugim biegunie jest, przedstawione w niniejszej pracy, zbudowanie uproszczonego, szkieletowego modelu wyrobisk. Kopalniana mapa numeryczna raczej nie musi być w pełni obiektowa i przestrzenna, niemniej nawet uproszczony model przestrzenny stanowi atrakcyjny i nowoczesny sposób prezentacji danego projektu. Może ułatwić podjęcie decyzji odnośnie rozwiązania np. postawionego zadania przebitkowego. Możliwych zastosowań jest zresztą wiele i w tym referacie na pewno nie wymieniono ich wszystkich.

Budowa schematu przestrzennego 9 LITERATURA 1. Krawczyk A., Muras W., Wuwer D., Surma W.: Wybrane aspekty zastosowania technologii GIS w dziale mierniczo-geologicznym. Praca niepublikowana. Studium Podyplomowe w zakresie Systemów Informacji Geograficznej Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska AGH w Krakowie, wrzesień 2006r. 2. Pielok J., Pieniążek T., Poniewiera M.: Rekonstrukcja map podstawowych Kopalni Soli Wieliczka wraz z ich numerycznym opracowaniem. IV Dni Miernictwa Górniczego i Ochrony Terenów Górniczych. Materiały konferencyjne, Rytro 24-26 września 1997. 3. Poniewiera M.: Pakiet programów wspomagających tworzenie i obsługę kopalnianych map numerycznych GEOLISP. VIII Dni Miernictwa Górniczego i Ochrony Terenów Górniczych. Materiały konferencyjne, Ustroń 15-17 czerwca 2005. Recenzent 9