AutoCad技术下的矿井巷道三维建模.pdf

科 科 { 技 I 论 f 坛 A u t o C a d技术下的矿井巷道三维建模 李新晗梅 良刚 安徽理 工大学， 安徽 淮南 2 3 2 0 0 1 摘要 a u t o c a d是世界上最流行 的绘 图软件 ， 但是 不能满足具有专业要求的图形， 结合 A u t o C A D的 A c t i v e X A u t o ma t i o n技术 ， 应用 V i s u a l B a s i c对 Au t o C A D进行二次开发 ， 阐述 了怎样设计、 创建 井下三维巷道， 使煤矿设计新巷道 的效率得以提 高 关键词 a u t o c a d ； 二次开发 ； 三维巷道 引言 A u t o C A D是 由美国 A u t o d e s k公司于 2 0 世纪 8 0 年代初开发的绘图程序， 经过不断的完 善， 现已经成为国际上广为流行的绘图工具。同传 统的手工绘图相比， Au t o C A D具有绘图速度更陕、 精度更高 、 便于修改等优 。然而对于一些有专门 需求的专业图纸， A u t o C A D的功能实现起来很繁 杂， 所以需要对其进行二次开发来完成。 矿井巷道 的显示通常是二维的， 可视 l生 不强， 技术人员观测 不方便 、 不全面。 现详细阐述了怎样利用 A u t o C A D 二次开发技术创建巷道的三维模型。 A c t i v e X A u t o ma t i o n服务器应用程序是通过 自身对象的屙陛、 方法和事件实现其功能。对象是 服务器应 用程 序简单 而抽象 的代表 。用 V B对 A u t o C A D的二次开发就是通过调用 A u t o C A D的 对象体系结构来进行的。A u t o C AD A e t i v e X A u t o ma t i o n技 术将 A u t o C A D的各 种 功能 封装 在 A u t o C A D Ae t i v e X对象中， 供编程使用。 正是通过 Vi s u a l B a s i c 指令调用 A u t o C AD A c t i v e X对象来 实现 A u t o C A D的三维巷道的绘制 。 1巷道数据 根据井下巷道的实际睛况 ， 可以得到巷道建 模的几类有效数据， 即巷道基本信息、 巷道轴线信 息 、 巷道断面数据信息等 ， 将其放人数据库中待建 模时调用。模型参数数据可以通过以下两种方式 获得 1 通过交互界面， 提供直接手工输入轴线 坐标和截面参数或利用 A u t o C A D动态捕捉选取 功能； 2 建立巷道轴线和截面参数 的数据库， 实 现既有数据的读取和新加入数据 的写入 。利用 S Q L S e r v e r 建库；在程序编制中采用 A D O通用接 口连接， 方便数据的更新和共享。 AD O数据对象实 际是一种提供访 问各 种数据类型的链接机 制。 A D O设计为一种简单的格式， 通过 O D BC的方法 同数据库连接， 可以使用任何一种 O D B C数据源 ， 应用广泛。 2巷道轴线及截面的绘制 巷道模型设计主要包括两个方面， 一个是巷 道截面设汁， 另一个是巷道轴线设计。 巷道截面信 息主要用来描述巷道的剖面， 煤 矿隧道中常用的截面形式有直墙半圆拱形 ，直墙 圆弧拱形 ， 矩形和圆形等 。由于需要快速建模， 只 考虑直墙半圆拱形截面形式。对于巷道截面只要 秒速宽和高两个外形参数， 圆弧半径 R W／ 2 ， 直墙 壁高 h H - W／ 2 。就可以确定出截面。 巷道轴线信息是记录巷道形状和位置的关 键信息， 直接决定了巷道空间分布情况。 巷道的轴 线主要有直线和圆弧两种形式。根据轴线类型的 不同，若为直线则根据起始点和终止点确定一条 空间直线 ， 若为圆弧则根据起点坐标 、 终点坐标、 圆心坐标和圆心角确定一条空间圆弧。每条巷道 可能包含多条巷道段 ，因此必须记录下每条巷道 轴线信息 ， 包括编号， 起点坐标 ， 轴线类型 ， 圆心坐 标等参数。储存类型如下 Pu b l i c Ty p e Tu n n e l Ax i s T A_ J D As D o u b l e 编号 T A s t a r t p o i n t A s A c a d P o i n t 起点 T A c e n t e r p o i n t A s A c a d P o i n t 圆心 T A _t y p e As I n t e g e r 类型 En d Ty p e 遍历数据库 ， 读出巷道轴线 的信息 ， 用以下 方法， 构建出整个巷道的轴线日 。 S e t p l i n e O b j a c a d a p p ． A c t i v e D o c u me n t ． Mo d e l S p a c e ．A d d P o l y l i n e p o i n t s p o i n t s 是从数 据库读出的节点。 3三维模型的建立 巷道自身结构比较规则， 建模方法也 比较成 熟 ， 一般用构造实体几何方法来构造三维模型。 所 谓构造实体几何方法即体素构造表示法 ，简称 C S G 。 体素是指一些简单的基本几何体在计算机 内的表示 ， 如方体、 圆柱 、 圆锥等。 C S G是一个复杂 的物体 ，可由这些简单的基本几何体经过布尔运 算而得到。这些基本物体及相应的布尔运算可描 述为一棵二叉树。树的终端 为基本几何体， 中 间节点为正则集合运算节点 。所谓正则集合运算 指两物体经过交 、 并 、 差运算后的结果为一新的物 体 ， 而不会出现孤立点、 悬线或悬面H 。 巷道建模步骤如下 首先根据轴线类型是直 线还是 圆弧， 获得轴线起点 、 终点三维坐标 ， 从而 建立三维轴线段 ， 确定起始向量和终止向量日 。其 次通过截面参数数据描述巷道剖面，得到剖面图 形。然后旋转截面图形 ，使其法线 向量于轴线垂 直。最后 ， 沿轴线拉伸截面图形 ， 获得三维实体模 型 ，再进行布尔减法操作即可得到一个有厚度的 三维管道模型， 如图 1 。 图 1巷道三维模型 在 A u t o C AD中的 ，拉伸实体用的是 以下方 法 S e t o b j s o l i d a c a d a p p ．A c t i v e D o e u me n t ．Mo d e l S p a e e ．Ad d E x t r u d e d S o l i d Al o n g P a t h o b j r e g i o n ， l i n e O b j o b j r e g i o n是截面面域 ， l i n e O b j 是轴线 路径 4巷道优化分析 在矿井下 ， 实际的巷道往往错 中复杂 ， 空间 结构十分繁琐。创建出来的三维巷道往往都有瑕 疵 ， 例如， 连接处不光滑或实体交叉干涉 ， 使得视 觉效果很不理想。 为了使巷道连接处无缝隙， 拐角 处光滑 ， 提高其可视 陲， 则必须对巷道进行优化日 优化思想是 ，使用放样方法来建立巷道实 体。优化步骤 1 假设巷道截面底部向量为 a ， 轴线向量为 b ， a 、 b 都为空间向量， 则需要在 X Y平面内建立巷 道截面轮廓线模型，根据节点类型，若为起始节 点 ， 旋转向量 a ， 使其与向量 b 正交； 若为中间节点 则需要计算上一轴线向量与下一轴线向量的角平 分线向量 ， 并旋转与之正交。 2 在空间， 向量的关系存在各种情况， 轴线 向量可能是 向量 b x l ， y l ， z 1 ，也可能是向量 e x 2 ， v 2 ， z 2 ， z l O ， z 2 O ， 则旋转角度 p 一 ，即把向量 a 顺时针旋转 p度与向 量 b正交； 若 z O ， 则旋转角度 B 一一 ，即把向量 a 逆时针旋转 B度与向 量 e 正交。 3 将截面旋转平移至计算出的正确位置后 通过放 样 函数 l o f t e d s o l i d r e g i o n ， l i n e s ， p a t h ， 0 p t i o n 来完成整个巷道的建模过程 ， 实现巷道交叉 的融合。 5工程应用 采取上述办法 ，将工程应用到淮南市谢桥 矿， 起到了良好的效果。 工作人员通过对三维巷道 的观察与研究， 提高了工作效率。图 2 是建摸过后 的谢桥矿井下巷道全图。 图 2谢桥矿三维巷道全图 结束语 本研究以 A u t o C A D为图形处理平 台， 采用 V B开发程序的方法使巷道的二维和三维 设计在 C A D系统里得到充分的结合。 三维巷道的 创建极大的提高了数据可视化程度，对加强煤矿 安全生产 ， 提高工作效率有着重要的意义。本研究 成果不仅对巷道设计具有普遍意义，而且还是对 A u t o C A D二次开发技术作了有益的补充。 参考文献 f 1 ] 张帆．A u t o C A D VB A二次开发教程I M1． 北京 清 华大学出版社， 2 0 0 6 ． 『 2 l 张晋西．V i s u a l B a s i c与 A u t o C A D二次开发 ． 北京清华大学出版社 ， 2 0 0 2 ． 1 3 1 郑贵州， 申永利她质特征5 - 雏分 下转 1 1 3页 一 2 2 改 l 革 l 与 I 探 l 讨 科 现阶段加强高校基层党组织建设的几点思考 蔡 笃 瑜 海南师 范大学音乐学院， 海南 海 口 5 7 1 1 5 8 摘要 高校的基层党组织是党在青年学生中发挥创造力、 凝聚力和战斗力的基础， 是现阶段学生思想政治教育的一个很重要的课题。特别是 在文化多元化的时期， 对高校的基层党组织建设都是一种考验， 而且也给我们新的思考。随着国际国内形势的变化以及高校 自身的发展变化 ， 高校 学生党员数量的不断增加， 学生基层党组织规模、 数量不断扩张， 学生党组织建设中也出现了一些新的问题， 这就需要我们探索加强学生基层党组 织建设的新思路、 新途径 。 关键词 高校； 基层党组织 ； 建设 马克思主义认识论告诉我们 ， 客观事物和 反 映客观 事物的观念形态都是具体 的历史的 ， 而不是抽象的、 一成不变的。 党的基层组织是党 的全部工作和战斗力的基础 ，以崭新 的精神推 进党 的基层组织建设 ，是保持党 的先进性 的迫 切需要。 世纪之交 ， 面对当代世界和我国的发展 变化对党和国家工作的新要求，江泽民同志站 在新的历史高度 ，总结我们党成立 以来 的历史 经验和世界社会主义运动的经验教训 ，深入思 考面向新世纪建设一个什 么样 的党 和怎样建设 党这一关系党和国家前途命运的重大理论和实 践问题， 提 出了“ 三个代表 ” 重要思想 ， 从根本上 回答了在新 的历史条件下 ，作为执政党如何保 持先进性 的问题 ，为我们不断推进党的建设新 的伟大工程提供了强大 的理论武器 。 作为高校 的党组织建设者 ， 我们要从 根本 上抓住 马克思主义 和现实的联系 ， 解放思想 ， 更 新观念 。由于现在很多大学生都抱有功利 主义 的思想 ， 在积极表现入党之后 ， 就出现了思想上 的大转弯 ，工作和学习都不再 有过去那种上进 的劲头 ， 榜样作用没有了 ， 甚至有些学生党员 到 处吹嘘入党的简易性 ，这无形 当中给党组织抹 黑 ， 降低了党组织在学生中的权威感 和威信感。 因此， 我们要清醒地认识到当前工作中存 在 的问题和不足。 由于培养 的大学生党员都是 作为未来社会建设的中坚力量而准备 的，这就 要求我们在发展党员的过程 中应更细心更谨慎 的考虑到将来 的整个社会发展 问题 。要不断用 马克思主义理论武装 自己，深入学生的基层中 去 ， 了解他们的思想动态 ， 坚定信念 。不仅 在发 展之前要认真地深入到 同学 中间了解情况 ， 在 发展之后我们如何加强大学生党性培训 ，如何 加强高校学生党员的凝聚力和榜样作用 ，这些 都是我们在新时期应 当面对的重要 问题 。 在党组织建设和党员教育中 ， 我们必须着 眼于当前的实际， 站在时代的前列 ， 永葆党员教 育先进性。 在党员教育和干部培训中 ， 必须强调 弘扬与时俱进精神 ， 倡导开拓进取 ， 教育和 引导 学生党员做到理论与实践相统一 ，做到求真务 实、 言行一 致 ， 弘扬 党的优 良作风 ， 把 密切联 系 群众和群众路线 的好传统落实 到实处 。 1从思想上重视党的基层组织建设 对高校的党组织建设必须从思 想上重视 ， 要认识到位。 学校党委应该从政治 的、 战略的和 全局的高度来认识学生基层党组织建 没的重要 意义。 高校党委要重视学生党组织建设 ， 把学生 基层党组织建设纳入重要议事 日程 ，坚持加强 基层党组织建设与构建 和谐校园相结合 ，每学 期专门召开会议研究学生基层党组织建设 。激 发厂 大师生员工投身构建和谐校园的主动性和 积极性 ，保证对学生基层党组织建设的强有力 领导。 创新学生党组织设置 ， 不断加强学生基层 党 组织的思想 、 组织 、 作风 建设 ， 加大对青年 学 生 的培养教育力度 ，从大一开始积极建设 入党 积极 分子队伍 ， 坚持标准 ， 严格程 序 ， 成熟一个 发展一个 ， 确保党员发展质量。 2从制度上加强党 的基层组织建设 改进 基层党组织 传统 的活动方式 和工作 方式 ， 运用说服教育 、 政策引导 、 示 范服务和 民 主协商等方式，使基层组织建设更加充满生机 和活力。 要适应新形势下 的新特点 ， 必须有新 的 工作制度。 2 ． 1 健全各班党员的联络制度 由于学生不 断增多 ，校 区的不断扩 大 ， 学 生之间的联络方式也在不断的发生改变。为了 加强联 系 ，我们应当把所有学生党员都编入相 应的党员联络小组 ，组长 由学生党支部商定或 由小组 中的全体党员推举产生 ，主要 负责组织 党员开展各项活动 ， 加强学生党员 自我教育、 自 我监督 、 自我管理。 2 ． 2建立完善 的管理工作机制 由学 生党支 部根据具体 情况作 出党员履 行职责标准。要求各班党员定期向党组织反馈 参与班级活动及起到带头作用的情况 ，学生党 支部下到班里进行调查，核准该班党员是否以 党员的标准要求 自己。 做到双向反馈 ， 及时 了解 学生党员的表现 ， 以便于对其进行教育 。 对于经 常不参加班级活动 ，在班里表现差的党员提 出 批评。使我们真正把握学生党员的动态及同学 的要求 和反映 。 3从 日常活动中加强教育培训 3 ． 1 建立与 同学的沟通制度 。学生支 部主 要负责人及其各班学生 党员要善于利用学生带 头人 的身份 ， 了解情况、 交流思想 、 增进感 情 ， 密 切党员 和普通同学的关 系。抓住当前 社会及 学 校出现 的重点热点问题进行讨论 ，由学生 党支 部书记进行最后 总评 ，便于我们掌握学生 的不 同动态 ， 肃清不利于学生成长的不 良思潮 ， 引导 学生走 向正轨。 3 - 2 完善思想政治工作制度。学生党支部 每个月要 召开一次党员思想状况分析会 议 ， 及 时了解和掌握大 家的思想动态。并讨论学生 当 [ } 】 存在的思想问题， 便于各班党员开展工作。 3 _ 3以党员同学作 为中心点 ，让 他们及时 关心同学的学 习和生活。要了解和掌握他们生 活情况 ， 发现有 困难的 ， 要积极协助解决 ， 并提 供力所能及的帮助。 对不能 自己解决 的， 要上报 给党组织给予解决。 对有病的同学 ， 要组织去探 望 ， 使他们允分 了解党组织 给予 的温暖 。 也使党 员同学感受到有组织的归属感 。 3 ．4每个 月组织党 员学 习国际 国内形 势 ， 加大对广大党务干部特别是组织系统干部的教 育和培训 保证在重大思想觉悟上跟党中央保持 一 致， 并把这种思想灌输到同学当中去。 3 ．5学生党支部坚持 每月召开一次联 系会 议。召集各班班长和系团委学生会 的人 员一起 参 加 ， 讨论系里 出现的学生问题和解决方法 。 充 分发挥各层面的积极作用 ， 以活跃集体 生活 ， 增 加组织 的凝聚力。 4积极创新党建活动载体 要调动广大党员 的积极性 ， 提高党员 的觉 悟性， 重要的一条就是不断创新活动载体， 构建 发挥作用平台。 党员要带头宣传党的政策， 要根 据党员的特长进行活动载体 的安排 。要定期组 织党员深入走访了解 同学所思所盼 ，帮助解决 热点难点问题 。可 以根据专业特点结合实际开 展相关的卫 生保洁 、文化宣传等党员志愿者服 务活动 ， 根据学 院文化艺术节 、 文 艺演 出、 重温 入党誓词、 入党积极分子培训班等活动 的开展 ， 收到了非常好 的效果 。使党员产生了强 烈的光 荣感和责任感，参与基层党组织建设的热情得 到进一 步加强 。 也加强 了党组织的战斗力、 凝 聚 力和社会影响力。 参考文献 【 1 】 刘国有． 加 强和改进 高校基 层党组 织建设的 若干思考[ J 】 ． 福建 医科大 学学报 社 会科 学版 ， 2 0 0 7 1 ． f 2 12罗新远 ． 关 于加 强高校基层 党组织建设 的思 考[ J 1 ．教 育与职业 ， 2 0 0 7 2 4 ． [ 3 ] 李丽 萍． 着力增 强基 层党组 织的生机 与活力 I J I ． 实事求是 ， 2 0 0 9 3 4 9 5 O ． f 4 ] 刘立 东． 高校基层 党组织建设 的 实践与 思考 『 J 1． 科技信息 科学教研 ， 2 0 0 7 1 6 ． 上接 2 2页 析7 L5 - 维地质模拟现状研究IJ l 地 球科 学， 2 0 0 4 ． 『4 ] 成思源， 张群瞻．计算机图形学[ m 北京 冶金 工 业 出版社 ． 2 0 0 3 ． 【5 J 武强， 徐华． 三维地质建模 与可视化方法研究【 J l 中国 科学D辑， 2 0 0 4 ． 【6 l 曾洪飞， 张帆．A u t o C A D V B A V B ． N E T开发基 础与实例教程『 ．北京 中国电力出版社， 2 0 0 8 ． I 7 l潘地林 ， 陈清华， 方 贤进． V i s u a l B a s i c程序设计 ．北京 中国科学技术大学出版社， 2 0 0 5 ． [ 8 ] 杨孟达．煤矿 地质学I MJ． 北京 煤炭工业 出版社 ， 2 O O n 作者简介 李新晗 1 9 8 6 ～ ， 男， 江西泰和人 ， 安徽理工大学硕士研究生，主要研究方向为计算 机辅助设计。 一 1 l 3 一