淮南矿业集团顾桥矿
矿井安全生产三维可视化系统
技术协议
二零零六年七月
由顾桥矿信息管理中心牵头，矿地质测量部门、上海宝信软件股份公司及北京富力通能源软件技术有限公司参与，在顾桥矿就三维可视化与综合自动化系统集成进行了充分协商，形成如下技术协议：1.协议内容
1.地测信息系统作为三维可视化系统的有机组成部分和必需的数据
来源，三维可视化系统与地测信息系统软件通过数据库表互相共享数据库，并开放数据表格供自动化集成平台及信息系统平台使用，矿地质测量部门通过北京富力通能源软件技术有限公司的演示，认为北京富力通能源软件技术有限公司在三维可视化系统中提供的地测信息系统达不到专业化的地测信息系统的功能，建议北京富力通能源软件技术有限公司外购专业化的由北京龙软科技发展公司开发的地测信息管理系统，并负责有机的集成；北京龙软科技发展公司负责地测信息管理系统的功能实施、软件维护及系统升级，以满足顾桥矿地测部门日常地测信息管理的需求。2.上海宝信软件股份公司承包的综合自动化系统与三维可视化系统
的具体数据接口交换原则与系统调用原则：集成软件平台可以直接启动三维软件应用程序。三维显示、展示方案由三维软件负责完成，三维软件也可以独立运行；集成平台将采集的集成数据信息通过数据库的记录集（提供字段说明）共享给三维软件，三维软件负责在相应的子系统终端上显示对应的场景和数据。综合信息平台保证发送给三维软件的消息的正确性和及时性，三维软件系统保证显示和定位的准确性和时效性。三维软件需要获取的实
时监控数据，可以采用通过发送TCP/IP请求（数据包大小上限定为1024个数据）给集成平台获取数据（备选方案：三维软件需要显示实时参数时，采用分布式访问方式，直接从OPCServer中获取实时数据），数据显示和表达方式的组织工作由三维软件完成。
3.数据录入：三维可视化系统作为地测信息系统软件和集成化平台
的数据使用者，应充分有效使用地测信息系统软件和集成化平台提供的数据，测量数据库与地测数据库建立的原始数据的录入由地测信息系统软件负责，有效避免用户单一数据多次录入，具体为：
●三维可视化系统负责以下数据录入:
1)主副井、风井、巷道、硐室的数字摄像资料。
2)井巷工程造价信息。
3)各种生产与安全设备的类型、功率、工艺参数等资料。
4)安全监测系统、自动控制系统的监测点的位置、类型、报
警上下限、单位、状态、实时数据等（通过软件接口获取）
●地测信息管理系统负责以下数据录入:
1)煤层边界数据、断层数据、陷落柱、熔岩侵入、古河床冲
刷等煤层缺失数据。
2)回采工作面的资料。
3)主副井、风井、巷道、硐室的断面类型、参数等资料。
4)地质勘探的钻孔、测井资料、柱状图、各主副井、风井、
巷道、硐室的测量资料。
5)工业广场布置图、水文地质图、井上下对照图、通风系统
图等各种必须的图纸。
6)煤层煤质资料。
7)矿区地层资料、钻探资料、煤层综合成果台帐、勘探线资
料、巷道测量资料。
2.三维可视化系统实现功能
2.1.矿井安全生产总体状态查询
1)当前或任意时期矿井采掘工程总体状态
单键点击，可让用户快速从视窗中通过三维视图直观地了解当前或任意时期矿井采掘工程状态，即各井巷的位置、各回采工作面的位置、各掘进工作面的位置、煤层的开采情况、井上下位置关系等；
2)生产系统的查询
可以选择“通风、运输、安全路线、排水、供电”等系统进行查询。选择某一系统后，显示出当前所选系统的运行线路布置状况，例如，通风系统的进风、回风方向及路线。还可动画演示显示生产系统的运行。
2.2.实时安全监测与自动化三维可视化
1)任一监测站点报警时，可立即调出“安全监测站点综合信息”
的监控面板，同时将该站点所在的位置及周围相关的三维工程
视图自动移到当前视窗的中心，并且闪耀显示被报警的站点或
三维动画显示监测设备的运行状态及其属性信息。
2)“安全监测站点综合信息”面板实时显示报警站点的综合监
测信息与相关的生产信息(设备、人员、供电等)，参照该站点
周围的生产系统三维视图，利用三维可视化系统为矿井建立的
数字化、信息化和可视化信息系统，以及提供的各种功能菜单，可以快速对矿井的各项工程、地质、生产系统等相关信息进行
全面的查询。所查询的信息及三维视图与安全监测站点面板的
综合监测信息显示在同一视窗中，为安全应急情况的处理和决
策提供了全面、综合、方便和快捷的信息资源。
2.3.三维视图工具
2.3.1.高级区域视图
“区域工程视图”功能可实现对查寻不同区域视图的快速切换(如不同采区视图之间的切换)，从而得到局部清晰视图。“对象跟踪视图”功能可通过工程名称选择，使该工程视图立即显示在视窗的中心，极大方便视图对象的查询;
工程透视与沿工程内部视察功能，可打开工程三维实体图的外表，查看工程内部。查询某段井巷时，可播发使用数码摄像机对工程内部进行的录象；
可以在多个窗口中同时显示不同的三维视图，既可以显示不同观察点的透视图，也可以显示顶、底和各个侧面的正视图。
可以对各种三维视图进行旋转、平移、缩放等操作。
2.3.2.剖切体与透视
可以对三维图形对象进行任意剖切，以立方体为剖切面时，可剖切出具有一定厚度的剖切体，这对表现局部工程的空间关系、对于工程布置、回采面过断层方案的制定有重要作用：其透视功能可打开工程三维实体图的外表，查看工程内部的结构。
2.3.3.多切面及等高线制作
可以对一个或多个三维图形对象进行单剖面或多剖面(任意等间距)图制作。当对煤层底板面进行等间距剖切时，便生成了煤层底板等高线。
2.3.4.显示工程名称
可实现用单键标注所有的井巷工程名称，并且无论何种视角观察的视图，显示的工程名称都与用户视线垂直，名称的文字大小可调整。
2.4回采工程三维可视化
记录、查询或预测任意有记录一天工作面的推进距离，工作面所在的位置，回采工作面在某一位置上的采高、煤层倾角、工作面已采储量及剩余储量和回收率。这些值根据生产地质条件计算，避免人为因素的影响：可自动生成采煤日、月、年报表。
2.5掘进工程三维可视化
查询和显示任意工程有记录一天的掘进施工位置、开挖方向、日
进尺、累计进尺和剩余工程量等；自动生成掘进日、月、年报表。2.6工程结构与属性的设置和查询
在完成的三维工程导线上加入工程断面，形成具有断面形状的三维实体图形，并且可以用于查询工程的有关技术参数和属性。
1)可以在一条工程导线上设置不同断面形状和断面大小的三维实体
图，因此，可适应矿井各种工程断面的设置。
2)工程断面图形及其技术参数可按工程断面编号进行保存，通过输
入断面号码调用其图形和参数；可直接查询工程断面汇总表及断面施工图。
3)自动显示工程总长度、不同断面区段的长度、断面面积、单价、
工程量及工程属性(用途)。
2.7设备设置与管理
对某些常用设备(如风机、风门、水棚和安全监测站等)进行图形自动生成。鼠标定位、设备安装与工作状态记录、特征光标显示等。方便了对常用设备的安装位置、性能、安装信息、工作状态进行查询和图形显示。
2.8工程布置与修正
该模块有四方面的功能:
1)根据井下地测结果，对工程设计图进行修正。
2)根据工程设计参数：工程段的方位角、长度、坡度，直接在视窗
中生成三维工程导线布置图；
3)将工程平面布置导线，通过设置工程的变坡点的标高和导线连接，
使平面图形变为三维工程图；
4)对于已经完成设计工作的工程图形，可用该模块对各工程的布置
信息(如方位、长度和坡度、变坡点的坐标)进行查询；
2.9生产系统设置
该模块的主要功能是为相关生产系统(通风、运输、安全路线、排水、供电)进行线路及流动方向设置，其目的是在视图中直观了解生产系统的总体状况，为在“工程总体状况”模块中实现各生产系统的查询和动画显示做好准备。
“生产系统设置”模块即可以用于对生产系统进行视图设置，也可以对生产系统进行动画浏览，以便检查设置是否正确，对不正确的设置，可以进行修改。
在系统中，生产系统的设置分以下儿步进行：
1)根据生产系统的路径，设置生产系统在各项工程中的路线：
2)将各项工程中的生产系统路线连接，形成生产系统的总路线图：
3)对于有流动方向的生产系统，如通风、排水系统等，需要在系统
路线上标注方向标识，以便在动态浏览生产系统时，可以展示系统的运行方向。对于不需标明方向的系统，如供电系统，可以不需进行方向标识设置，但在系统动态浏览时，将闪耀显示该系统的路线，以便了解系统的分布情况和路线布置。
4)动态浏览，检查系统设置的正确性。如发现问题，进行修改。
5)系统修改和更新。当发现生产系统设置有问题时或随着工程的进
展，生产系统发生变化时，需要对原有生产系统线路进行修正和
更新。
2.10地面工业广场三维可视化
可以建立地面工业广场的三维模型，并与井下模型结合成一个完整的矿井模型。
3.地测信息管理系统实现功能
地测空间管理信息系统主要是在完成地质、测量专业数据管理的基础上实现地测图形绘制、管理与三维动态管理。同时，随着网络技术与现代管理理念的提升，实现基于Internet技术远程管理地质、测量数据与信息成为一种趋势，远程管理也成为地测信息管理的重要部分。为此，地测空间管理信息系统主要由地质数据管理、测量数据管理、地测图形绘制与管理、远程管理以及三维动态管理等组成。
3.1.系统组成
依据实际需求来看，地测空间管理信息系统总体讲主要从两个方面考虑：首先是属性数据管理，其次是图形数据管理。在专业上考虑是地质、测量专业应用，但是它们在数据上存在密切的联系；基于地质、测量的远程管理也是地测空间管理信息系统的重要部分，系统间关系密切。整体数据流程如图2－1。
3.1.1.地质数据管理
地质数据管理主要包括地层数据管理、勘探线数据管理、钻孔数
据管理、煤层数据管理和断层数据管理等。
地层数据管理：主要是矿区地层、标志层的基本信息管理。
图2－1地测空间管理信息系统数据流程
勘探线数据管理：勘探线类别有两种，一是实测勘探线，二是虚构勘探线，在界面上它们将以不同的颜色分别。在勘探线中，存在首钻孔与末钻孔坐标的输入，它们可以采用自然坐标方式或极坐标方式；并存在网格最大值与最小值、勘探线方位角、勘探线地层走向。
钻孔数据管理：主要是对钻孔基础数据、钻探资料数据、测井资料数据以及测斜资料数据的管理，同时根据孔斜数据进行孔斜校正。
煤层数据管理：主要是对煤层的钻孔数据管理。实现对过不同煤层的钻孔进行数据的管理，主要有钻孔煤层结构、顶底板岩性、灰份、CAO等参数的管理。
断层数据管理：主要是对矿区断层进行数据管理。其中包括断层性质资料与控制断层位置数据的管理。控制断层位置数据管理是对控制当前断层的钻孔的相对位置数据。
3.1.2.测量数据管理
测量数据管理主要有交会定点数据管理与计算、导线测量数据管理与计算、导线成果数据管理、贯通误差预计、坐标正反算以及相关报表数据管理。
定点交会数据管理：主要包括后方交会和方向交会。
导线测量数据管理：主要包括支导线、闭合导线、附合导线、复测支导线、罗盘支导线等数据的管理与计算。能自动进行边长改正：钢尺与测距仪测距边长的各项改正；能自动计算观测数据；能够将观测数据（包括角度与边长）自动计算成导线计算的输入数据；导线计算台帐输出。
导线成果数据管理：主要是各类导线测量数据的计算成果汇总。能够直接人工输入成果数据；能够从计算台帐中进行导线数据操作，从而自动实现导线数据由计算台帐直接转化为成果台帐。
其他工具与管理：导入全站仪坐标成果、陀螺定向观测、四等及碎部水准测量、坐标正反算、高斯投影下反算、坐标换带计算、导线查询管理。
数据查询：主要针对基础数据，采用导航检索方式来查询数据。
系统管理：主要有数据导入、导出，用户管理，系统设置和数据提取等。3.1.3.地质图形绘制与管理
主要包括地质平面图、剖面图和素描图的自动或半自动绘制。
地质平面图：主要有各类等高线或等值线图的绘制与编辑、煤层储量图的绘制与储量自动计算等、地形地质图的绘制与编辑、水文地质图的绘制与编辑、充
水性图等专业图件的自动或半自动绘制和编辑。
地质剖面图：主要有勘探线剖面图生成、任意预想剖面图生成、水文地质剖面图生成和切割数据生成剖面图以及平面与剖面数据的相互利用等。
地质素描图：依据实测数据自动形成素描图并可以编辑巷道素描。
3.1.
4.测量图形绘制与管理
主要是结合测量实测数据或计算成果自动或半自动绘制采掘工程平面图，并依据相关数据编辑相关信息；基于采掘工程平面图实现其他专业图件的绘制。
3.1.5.三维动态分析与管理
针对目前平面图形的可视效果不足，非专业人员很难看懂，结合煤矿的特点，利用最新的计算机图形学研究理论和计算机面向对象编程技术，龙软公司推出一套面向煤矿应用三维地理信息系统。系统首次实现了二维GIS与三维GIS的集成应用，动态构建三维模型，包括钻孔、地层、巷道、回采工程、掘进工程、工作面、监测点以及生产系统的三维管理与分析；在国内首次实现煤矿专用三维可视化系统的实用化，如满足生产要求的任意剖面图形的绘制；实现3D-WebGIS 的远程监测监控应用。
3.1.6.地测远程管理
主要是基于Internet技术实现地质、测量等相关基础数据与图形信息的远程管理以达到远程管理与分析解决相关问题。
3.1.7.地表沉陷预计
采用最先进的地表变形预计理论和编程技术研发而成，对村庄下采煤、铁路下采煤等形成的地表移动变化以及建筑物的破坏等级和破坏范围具有可靠的预测预报作用。
3.2.系统架构
系统的架构是按照煤矿地质、测量管理工作的业务流程（即工作流）来实现，同时是基于数据驱动的过程。即数据获取后依据相关子系统输入进入数据库服务器，其次根据实际需要对数据进行处理产生不同的结果信息；同时将基础数据与处理的结果数据在Internet网上发布以实现地测数据或信息的远程管理；同时基于淮南矿业集团顾桥矿的网络与相关生产专业系统实现共享应用，并实现三维的应用，如图2－2。
3.3.系统功能设计
地测空间管理信息系统主要由图形数据库系统、属性数据库系统与三维动态分析与管理三大部分组成，其中图形数据库系统主要包括平（剖）面图系统、素描图系统、测量图系统和图例库系统，而属性数据库系统主要包括地质数据库系统与测量数据库系统，三维动态分析与管理主要基于二维图形系统与属性数据库系统实现矿井生产专业三维动态分析与应用，比如运输系统、通风系统与回采工程动态管理等。图形系统主要完成图形的编辑、绘制、修改等功能，属性数据库系统主要是实现数据的动态管理。图形与属性之间基于ADO、ODBC实现图形与属性数据的双向管理，同时，基于图形系统与数据库系统实现远程管理、三维动态分析与管理。
图2－2 地测空间管理信息系统架构
3.3.1.属性数据库
数据库系统（这里指属性数据库）的设计是地测空间管理信息系统开发和建设的重要组成部分。数据库系统的设计首先充分分析用户需求，然后进行合理的逻辑结构设计和有效的物理结构设计，构建较优的数据库模式，最终建立数据库及其应用系统，满足用户的各种应用需求。
数据库系统中数据结构的研究与设计在系统的开发中尤为重要，数据结构设计的合理与否将直接关系到数据库系统数据的录入、保存、更新、容错性及一致性等，同时也将影响到计算机的空间分配等问题。
数据库管理系统的数据主要包括各种基础的数据，如地层数据、导线计算数据、煤层数据等的管理。由于在实体间存在相同的数据项，这样数据项的属性可能相同，它的域的设置就应该相同。具体确定时依据数据项本身的属性特征确定数据项的结构。
属性数据库管理系统是在充分分析矿山各种工作的过程和矿山数据的来源及其流程的基础上设计而成的。本系统旨在通过计算机对地质、测量基础数据进行管理，同时为图形自动生成提供数据，主要包括地质数据库系统与测量数据库系统。
3.3.1.1.地质数据库系统功能设计
地质数据库系统是根据矿山地质数据的基本特点及矿井生产特点，采用模块化层次型结构系统设计，其中包括文件操作、数据管理、报表和台帐管理、数据初始化、用户管理及帮助等。
数据初始化：依据集团与矿井的特点，将其分为地层磁偏角初始化，地层初始化、岩石名称初始化，矿井名称初始化以及工业牌号初始化。另外还有煤层容重初始化，这主要考虑到同一矿业集团不同矿井间可能存在煤层容重差别，若相同则在地层初始化中可初始化全集团容重。
数据管理：包括勘探线数据管理、地震勘探线数据管理、钻孔数据管理、煤层管理和断层数据管理，同时还为图形软件提供数据获取的剖面数据提取，煤岩层对比图数据提取、钻孔综合柱状图数据提取、层间距数据提取以及钻孔的查询。其中基础数据管理均包括数据的录入、定位查询、追加、插入、删除及返回等命令按扭，如图2－4。
图2－3 地质数据库系统
图2－4 数据管理模块结构图
地质勘探线管理
主要是对地质勘探线数据的基本管理。勘探线类别有两种，一是实测勘探线，二是虚构勘探线，在界面上它们将以不同的颜色分别。在勘探线中，存在首钻孔与末钻孔坐标的输入，它们可以采用自然坐标方式或极坐标方式；并存在网格最大值与最小值、勘探线方位角、勘探线地层走向。为了作图数据的完整性与可靠性，还特设计了勘探线剖面上的实际钻孔与相关钻孔的管理，若要将勘探线的相关钻孔参与剖面图的绘制。
地震勘探线管理
主要是对地震勘探线的数据管理。包括勘探线名称、网格最大值与最小值以及勘探线坐标的录入、插入、追加、删除。
钻孔数据管理
主要是对钻孔基础数据、钻探资料数据、测井资料数据以及测斜资料数据的管理，同时根据孔斜数据进行孔斜校正。
煤层数据管理
主要是对煤层的钻孔数据管理。实现对过不同煤层的钻孔进行数据的管理，主要有钻孔煤层结构、顶底板岩性、灰份、CAO等参数的管理，如图2－5。
图2－5煤层综合成果数据管理
断层数据管理
主要是对矿区断层进行数据管理。其中包括断层性质资料与控制断层位置数据的管理。控制断层位置数据管理是对控制当前断层的钻孔的相对位置数据。
剖面数据提取
主要是对不同勘探线进行对不同地层的数据提取。剖面图系统根据所提取的数据自动生成勘探线剖面。
煤岩层对比图数据提取
主要是对作煤岩层对比图而提供钻孔地层数据。平面图系统根据所得数据自
动生成煤岩层对比图，如图2－6。
图2－6煤岩层对比图数据获取
柱状图数据提取
主要是提取工作面钻孔数据，同时用户可以根据实际情况修改工作面钻孔柱状数据。素描图系统根据工作面钻孔数据自动生成钻孔柱状图。
层间距数据提取
主要是提取任意两层的层间距，这样用户可以在平面图系统生成层间距等值线图。
数据查询：主要是考虑数据搜索方便，分别设置按孔号、按煤层、按标志层等查询，如图2－7。
用户管理：考虑到数据管理的安全性、可靠性设置用户管理菜单，实行非管理员身份登录的用户只能查询数据、提取数据与备份数据，同时不能管理用户。
文件操作：主要设计打印设置、数据导入与数据导出。其中数据导入与导出是为重要数据的备份与恢复而设置。
帮助：为了简化系统的培训并更好地让地质工作人员使用地质数据库子系统，我们将开发相应的帮助系统。
图2－7 数据查询
3.3.1.2.测量数据库系统功能设计
测量数据管理主要有交会定点数据管理与计算、导线测量数据管理与计算、导线成果数据管理、贯通误差预计、坐标正反算以及相关报表数据管理。
定点交会数据管理：主要包括后方交会和方向交会。
导线测量数据管理：主要包括支导线、闭合导线、附合导线、复测支导线、罗盘支导线等数据的管理与计算。能自动进行边长改正：钢尺与测距仪测距边长的各项改正；能自动计算观测数据；能够将观测数据（包括角度与边长）自动计算成导线计算的输入数据；导线计算台帐输出。
导线成果数据管理：主要是各类导线测量数据的计算成果汇总。能够直接人工输入成果数据；能够从计算台帐中进行导线数据操作，从而自动实现导线数据
由计算台帐直接转化为成果台帐。如图2－8。
图2－8 测量数据库
贯通误差预计：根据图上量取的实际坐标系的坐标以及贯通水平重要方向（假定坐标系）与真坐标系的夹角（假定坐标系相对于真坐标系的旋转角），预计贯通水平重要方向上的误差。改变不同的夹角，可预计不同方向上的误差。同时，改变贯通方案，只需改变旋转角。
数据导入与导出：数据导入主要是将全站仪数据直接导入成果台帐，同时为采掘工程平面图的动态绘制提供数据。
其他工具与管理：导入全站仪坐标成果、陀螺定向观测、四等及碎部水准测量、坐标正反算、高斯投影下反算、坐标换带计算、导线查询管理。
数据查询：主要针对基础数据，采用导航检索方式来查询数据，如图2－9，形成成果表如图2－10。
系统管理：主要有数据导入、导出，用户管理，系统设置和数据提取等。
医学图像的三维重建与可视化技术的进展随着20世纪七十年代计算机断层技术（Computerized Tomography, CT）、核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）等医学影像技术的应用，可以得到病人病变部位的一组二维断层图像，通过这些二维断层图像医生可以对病变部位进行分析，从而使得医学诊断和治疗技术取得了很大的发展。 但是，这些医疗仪器只能提供人体内部的二维图像，二维断层图像只是表达某一界面的解剖信息，医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状，“构思”病灶与其周围组织的三维几何关系，这就给治疗带来了困难。在放射治疗应用中，仅由二维断层图像上某些解剖部位进行简单的坐标叠加，也不能给出准确的三维影像，造成病变定位的失真和畸变。 三维重建与可视化技术利用一系列的二维图像重建为具有直观、立体效果三维图像模型，并进行定性、定量分析。该技术不仅给医生提供了具有真实感的三维图形，并让医生从任意角度观察图像，还可以从二维图像中获取三维结构信息，提供很多用传统手段无法获得的解剖结构信息，帮助医生对病变体和周围组织进行分析，极大地提高医疗诊断的准确性和科学性，从而提高医疗诊断水平。同时，三维重建与可视化技术还在矫形手术、放射治疗、手术规划与模拟、解剖教育和医学研究中发挥着重要作用。 本文首先介绍了医学图像三维重建的几种经典方法，以对该技术有个总体性的大致的了解；然后结合相关文献，深入研究了一个改进的MC（Marching Cubes）算法以及基于寰椎的X线图像的三维形态重建。 一、医学图像的三维重建的几种常见方法 目前，医学图像三维重建的方法主要有两大类：一类是通过几何单元拼接拟合物体表面来描述物体的三维结构，称为基于表面的面绘制方法；另一类是直接将体素投影到显示平面的方法，称为基于体数据的体绘制方法，又称直接体绘制方法。其中面绘制方法是基于二维图像边缘或轮廓线提取，并借助传统图形学技术及硬件实现的，而体绘制方法则是直接应用视觉原理，通过对体数据重新采样来合成产生三维图像。近来，产生了结合面绘制和体绘制两者特点的混合绘制方
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三维可视化机房智能监控系统 随着计算机技术的迅速发展，数字交换技术的日新月异，计算机通信已经深入到社会生活并对社会经济的发展起着决定性的作用，而在这其中计算机机房数据中心作为载体更是整体生态链中的重中之重。尤其是近年来，云技术的突飞猛进，计算机机房数据中心所承受的压力越来越大：机房计算机系统的数量与日俱增，其环境设备也日益增多，机房环境设备（如供配电系统、UPS 电源、空调、消防系统、保安系统等），由于各类设备各自独立，如果没有统一的监控系统进行管理，主要是依靠值班人员的定时巡检来进行系统监控，由于值班人员知识面和安全管理的问题，值班人员不可能详细地检查每套系统，所以存在较大的安全生产隐患。 为满足工作需要，提高机房维护和管理的安全性，北京金视和科技股份有限公司建立一套“可视化、智能化、远程化”的监控系统，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 三维可视化机房智能监控系统对机房实现远程集中监控管理，实时动态呈现设备告警信息及设备参数，快速定位出故障设备，使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分，机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台，形象化的虚拟场景和真实数据相结合，增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。 系统特点 三维虚拟可视化平台 在现有资源管理系统数据库的基础上，以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。三维虚拟现实方式对机房楼层、设备区、设备安装部署情况及动力环境等附属设施的直观展示，实时展现监控和报警数据。可实现360度视角调整。 IT资产可视化管理 在三维环境中通过鼠标点击实现楼层、机房、机房子区域、机柜、设备的分级直接浏览。实现机房可用性动态统计，包括空间可用性、用电量分布、温湿度分布情况和机房承重分布情况统计。当上架设备物理位置发生变化时，设备位置根据数据库变化自动变更。用户也可通过维护工具自行调整。
基于Skyline校园三维可视化的技术发展本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 0 引言 三维数字校园是运用Sketchup、WebGIS等三维技术构建校园三维虚拟场景。传统的校园宣传工作主要是依赖于照片，文字介绍等，满足不了全方位展现校园特色的需求。以数字化、网络化为特征的信息科学技术成为推动社会可持续发展的强大动力。在这种背景下，数字校园系统将成为校园新的信息源，任何与校园有关的信息都将给予定位并与空间数据联系起来[1]。 三维虚拟校园系统逐步兴起，逐渐成为各大高校宣传校园文化，展示校园风貌的平台。并且三维校园的建立使得我们对校园的观察方式有了很大的改变。逼真的模型和校园场景可以让我们从各个角度欣赏校园的景色。三维数字校园系统还可为参观者提供便利的条件，且对于学校自身的管理和办公效率也有很大的帮助。目前，我国多所大学均已完成数字化校园信息系统建设，使得校园信息化服务水平空前提高。 本文以太原师范学院校园为例，探讨采用
Sketchup建模软件以及Skyline可视化软件实现校园的三维可视化，为后续的三维数字校园做准备。 1 Skyline 简介 Skyline是由美国Skyline公司推出的一套优秀的三维数字地球平台软件。主要包含TerraBuilder、TerraExplorer、TerraGate三个子系统。其中Terraexplore 是一个桌面应用程序，使得用户可以浏览、分析空间数据，并对其进行编辑，添加二维或者是三维的物体、路径、场所以及地理信息文件。Terraexplore与TerraBuilder所创建的地形库相连接，并且可以在网络上直接加入GIS层。在三维GIS与虚拟现实等方面，Skyline系列软件可为用户提供各种解决三维空间应用的决策方案[2]。 2 数据获取 地形图数据的获取建模时需要高精度的地形图作为底图，如DWG格式的地形图数据作为模型构建的基础，如只在影像上画出建筑物的二维平面图，精度不是很高，对于建模精度要求较高的建筑物建模需要地形图作为底图，导入到SketchUp下进行三维建模。 建筑物高度信息获取高度信息是三维模型的一个重要参数，当前主要通过以下几种方式获得建筑物
基于ArcScene的三维可视化技术的实现 摘要：三维可视化是运用计算机图形学和图像处理技研究数字地形模型显示、简化、仿真的学科,它涉及到计算机科学与技术、信号与信息处理、通信与信息系统、控制科学与工程、摄影测量与遥感、空间信息科学与技术等诸多学科，广泛应用于计算机视景仿真、虚拟现实、图形图像生成、遥感信息处理和数字地球等领域。本文主要介绍基于ArcScene平台的三维可视化技术的内容，以及三维可视化的实现过程。 关键字：ArcScene，三维可视化 1引言 近年来随着计算机技术的迅速发展，一门新颖的技术在不断涌出。三维可视化技术作为当今世界的一门主流技术它能够利用大量数据，检查资料的连续性，辨认资料真伪，发现和提出有用异常，为分析、理解及重复数据提供了有用工具，对多学科的交流协作起到桥梁作用。与以往的二维技术相比，它能跟直观、可视、形象、多视角、多层次的模拟三维场景，可提供一些平面上无法直接获得或表示的信息。还可以直观的对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读，比二维图形（如等高线）更容易为大部分读者所接受。 2ArcScene简介 ArcScene是美国ESRI公司开发的ArcGIS软件桌面系统3D分析扩展模块中的一部分，是一个适合于展示三维透视场景的平台，可以
在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互，适用于数据量比较小的场景3D分析显示。ArcScene是基于OpenGl的，支持TIN数据的显示。显示场景时，ArcScene会将所有数据加载到场景中，矢量数据以矢量形式显示。它可以更加高效的管理三维GIS数据、进行三位分析、创建三位要素以及建立具有三维场景属性的图层。例如，可以把平面二维图形突出显示为三维结构。与常规的可视化系统如 3dsMAX、Maya等相比ArcScene克服了3DMAX、MAYA难以克服的困难，为诸多问题提供了很好的解决方法。 3三维可视化过程 3.1要素的三维显示 ArcScene提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式： （1）通过属性设置基准高程 在要素属性对话框中，选择基本高程选项卡，设置以常量或表达式作为基准高程，填写或点击按钮生成提供Z值的字段或表达式即可，如图1。 （2）使用表面设置基本高程 在设置基准高程时选择由表面获取要素图层的高程，选中Obtain heights for layer from surface单选框，选择所需表面即 可。要素将会以表面所提供的高程在场景中显示。如图2 （3）要素的突出显示 在图层属性对话框的突出标签中，选中对图层中的要素进行突出复选框。并且在文本框中填写或点击按钮打开突出表达式
三维可视化智能安防系统 重点： 数字三维技术、门禁系统、监控系统、陌生人智能分析报警四大系统全方位保护。防止暴力、盗窃和安全事故的综合性安防解决方案。 一、概述 三维可视化智能安防系统，是一套集三维景观漫游、三维场景仿真、视频监控、视频分析于一体的三维可视化安保系统。该系统以虚拟现实技术研发的三维数字模型数据为基础平台，提供给用户直观的三维交互界面，所有操作针对三维实体模型进行数据交互。包括：监控摄像机、报警设备、门禁等系统设备的基础数据、状态控制数据等。所有数据交互到三维实体模型系统中后，由三维实体模型系统进行状态展现，并反馈用户所进行的操作给各系统。
二、功能特点 三维场景交互式操作 系统可完成真实景观快速建模，亦可导入三维模型，形成由大量三维模型组成的三维场景。在场景中可以轻松地对模型进行移动、旋转、复制、缩放等操作。 三维摄像头的操作 主要包括查找、查看、编辑、布局分析等功能。针对摄像头查找功能，系统提供多个检索选项，包括：坐标点检索，按名称检索，摄像头型号检索和模型位置检索等。检索完成后，用户可以选择检索出的某摄像头进入监控画面（画中画）。 属性数据管理 系统可对三维模型进行查询、浏览、统计等操作，支持载入语音、文字、图片等多媒体信息；系统完善的层管理机制可实现对不同层的数据进行各种属性管理操作，支持ODBC数据库接口，可链接各种商用数据库。 门禁显示 门禁开关的动作，非法卡刷卡时报警提示刷卡情况和报警周边的情况，报警状态在三维场景中提醒显示，同时通过信息提示。
视频监控及管理 用户可实时浏览监控点，报警点，查询监控点、报警点的相关属性信息。当发生报警时能自动切换到事发地点，显示报警效果，弹出相关视频。结合在办公楼内部署的红外探测等报警设备，实现对人员通过被检测区域时的报警提示，并在三维场景中表示出来，提供管理员直观了解布防区域的情况。 视频分析 视频行为分析技术——对校园内的相关运动目标（人或物体）进行检测、分类及轨迹追踪，并根据制定的分析（触发）规则，由系统自动分析、判断运动目标的行为信息，并将信息输出到三维可视化系统中。 三、功能阐述： 传统以人来监视的监控系统中越来越多的视频通道变得非常困难，因此，视频分析迅速成为安防应用中的一个关键元素。使用以智能视频分析和传感器输入为中心的数字产品和以虚拟现实技术研发的三维数字模型为平台的系统，可实现系统功能与操作可视化要求的最佳协调。这对于具有不同安防需要的广泛而复杂的地点来说变得日益重要。 门禁控制产品包括： 门控器
数据中心三维可视化管理平台严格按照数据中心机房建设有关技术的标准和规范来建设实施，采用高标准的三维可视化系统设计原则，达到“国内领先、国际先进”的总体设计目标，并提 供强大的向上/向下接口。 一.三维可视化平台遵循的原则如下： 1.先进性原则：采用国际最新、最先进的三维可视化技术，软硬件均为模块化设计，各模块 间互相独立，互不干扰。对建有冗余热备功能的系统，在系统维护或更换时不影响整个系统 的正常工作，保障系统全天候正常运行，符合国际最新潮流。 2.集中性原则：采用合理的系统体系结构，建立对IT环境各种对象的集中管理，即需要覆盖 眼前需要管理的物理对象，也需要考虑未来的逻辑对象。 3.实时性原则：系统采用先进的API、SNMP等数据通信接口技术，通过内部网络可以实现 与各类机房动环监控系统、资产管理系统、网管系统和IT运维系统的实时数据交互、展示和控制，及时反应各类系统及设备的运行参数和状态，发生故障预警和报警时能第一时间发出 告警通知管理人员查看并解决问题。 4.实用性和高效性原则：系统为管理人员提供直观、易用的图形化操作界面和策略定义工具，支持采用各类WEB浏览器通过互联网络从任意地点管理三维可视化系统，保持各种功能操 作方式的一致性。 5.安全性和稳定性原则：系统必须要达到单位级的安全标准，提供良好的安全可靠性策略， 支持多种安全可靠性技术手段，可充分利用现有的诸如防火墙、入侵检测系统、漏洞扫描、 防病毒系统等基本安全防御系统与外网隔离，保证安全；同时制定严格的安全可靠性管理措施，拥有完善的身份认证和授权，使各类功能具有完善的访问授权安全机制；支持各组件之 间的信息安全传输；设计数据备份、应急处理与灾难恢复等技术措施，防止和恢复由内在因 素和危机环境造成的错误和灾难性故障，确保系统数据的可靠性，实现整个系统的稳定运行。 6.开放性原则：系统预留了南向、北向等多种对外数据通信接口，能向上级IT综合运维平台 提供所有监控数据、报警信息和展示页面，也可以从下级各类监控或管理系统中获取需要展 示和控制的数据，其中数据接口包括API接口、SNMP协议接口、OPC接口以及xmxxxxl接 口等相关的国际标准或行业标准。。 7.灵活性和可扩展性原则：系统的建设采用模块化结构，具有灵活的多级组网功能，模块化 结构有利于扩容与扩展，配置具备可伸缩及动态平滑扩展能力，通过系统框架和相应服务单 元的配置，适应监控范围和内容的变化，即可整合现有其他系统、扩建的新系统、集成新增 的第三方应用等，使得系统具有良好的可扩充性。 8.经济性原则：采用模块化设计，有良好的可扩展性和可伸缩性，系统的安装简单、省时、 安全、可靠，易学习、易管理维护，以获得良好的性能价格比，便于今后的扩展和分步实施，并充分考虑系统的运行成本，并使之达到最小化。
7 三维可视化技术 三维可视化(3D Visualization)技术是20世纪80年代中期诞生的一门集计算机数据处理、图像显示的综合性前缘技术。它是利用三维地震数据体显示、描述和解释地下地质现象和特征的一种图像显示工具。它可使地球物理学家和地质学家“钻入”到数据体中，更深刻地理解各种地质现象的发生、发展和相互之间的联系。 7.1 三维可视化技术概述 可视化技术是把描述物理现象的数据转化为图形、图像，并运用颜色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式，使人们能够观察到不可见的对象，洞察事物的内部结构。 可视化技术有两种基本类型：基于平面图的可视化(Surface Visualization)和基于数据体的可视化(Volume Visualization)，也称为层面可视化和体可视化。 层面可视化指的是地质层位、断层和地震剖面在三维空间的立体显示，其主要用于解释成果的检验和显示。 体可视化是通过对数据体(可以是常规地震振幅数据体，也可以是地震属性数据体，如波阻抗体或相干体)作透明度等调整，从而使数据体呈透明显示，其主要用于数据体的显示和全三维解释。 在体可视化解释中，常用技术有5种：体元自动追踪技术、锁定层位可视化技术、锁定时窗可视化技术、垂直剖面叠合可视化技术和多属性可视化技术。 (1) 体元自动追踪技术 追踪过程是从解释人员定义种子体元(Seed Voxel)开始的，体元追踪是沿着真正的三维路径追踪数据体，因此追踪结果是数据体而不是层位。图7—1给出利用体元自动追踪技术解释某油田含油砂体的过程，即从油层标定、种子点拾取、体元追踪到三维显示。 (2) 锁定层位可视化技术 利用已有的层位数据(或者层位数据做定量时移)作为约束条件，将目的层段的数据从整个数据体中提取出来，然后针对层段内部数据体调整颜色、透明度和光照参数，可以更有效地圈定地质体的分布范围，更准确地判断断层的延展方向
真三维模型制作技术规范 -江苏省在这里数字科技有限公司
一.范围 本标准规定了三维数字城市建筑物模型、景观模型产品的质量特性及其应达到的要求， 包括三维数字城市建模的软件环境、几何特征、命名规则、建筑物、场景制作要求、纹理烘 培要求、数据格式、成果验收等。 本标准适用于三维数字城市模型制作、检查验收与质量评定。 2
二.总则 为了统一城市市三维数字城市建设的技术要求，及时、准确地为城市市三维数字城市建设提供正确的基础数据，适应城市市三维数字城市建设发展的需要，制定本规范。 本规范适用于城市三维数字城市建设。 统一采用3DMAX9.0建模，在MAX软件中单位设置为Meter。 正式作业前，应了解委托方对三维数字城市建设的技术要求，搜集、分析、利用现有资料，对现势性不强或与实际不符的资料及时提出。作业收尾，做好资料整理、工作总结工作。 具体制作过程中，除应按本规范执行外，尚应符合行业内虚拟现实有关标准的规定。
三.模型制作质量要求 模型制作的质量要求通过对模型的数学基础、建模范围、模型面、模型精度、层级结构、技术要求等质量特性来描述。模型数据的组织应充分考虑建模单元的范围大小、地形起伏、模型精度等因素。 严格反应城市构筑物外立面所有细节、色彩变化、光影关系、材质质感，纹理贴图像素 值高，细节丰富，色彩逼真，质感真实，效果精美。 模型的单位要在制作前设置好，以避免建筑尺寸不对缩放后影响建筑的尺度感。模型的制作一律以“米”为单位。 三维建筑模型的制作必须参照基础地形图的坐标。 三维建筑模型的位置必须保持与基础地形图文件中的建筑位置精确一致，严格按照建筑 基线进行制作。 三维模型过程中应开启捕捉工具，以保证模型结合点紧密结合，禁止出现漏缝现象。 三维模型必须注意优化数据，模型之表现建筑的主题结构，细节结构尽量用贴图来表现。
淮南矿业集团顾桥矿 矿井安全生产三维可视化系统 技术协议 二零零六年七月
由顾桥矿信息管理中心牵头，矿地质测量部门、上海宝信软件股份公司及北京富力通能源软件技术有限公司参与，在顾桥矿就三维可视化与综合自动化系统集成进行了充分协商，形成如下技术协议：1.协议内容 1.地测信息系统作为三维可视化系统的有机组成部分和必需的数据 来源，三维可视化系统与地测信息系统软件通过数据库表互相共享数据库，并开放数据表格供自动化集成平台及信息系统平台使用，矿地质测量部门通过北京富力通能源软件技术有限公司的演示，认为北京富力通能源软件技术有限公司在三维可视化系统中提供的地测信息系统达不到专业化的地测信息系统的功能，建议北京富力通能源软件技术有限公司外购专业化的由北京龙软科技发展公司开发的地测信息管理系统，并负责有机的集成；北京龙软科技发展公司负责地测信息管理系统的功能实施、软件维护及系统升级，以满足顾桥矿地测部门日常地测信息管理的需求。2.上海宝信软件股份公司承包的综合自动化系统与三维可视化系统 的具体数据接口交换原则与系统调用原则：集成软件平台可以直接启动三维软件应用程序。三维显示、展示方案由三维软件负责完成，三维软件也可以独立运行；集成平台将采集的集成数据信息通过数据库的记录集（提供字段说明）共享给三维软件，三维软件负责在相应的子系统终端上显示对应的场景和数据。综合信息平台保证发送给三维软件的消息的正确性和及时性，三维软件系统保证显示和定位的准确性和时效性。三维软件需要获取的实
时监控数据，可以采用通过发送TCP/IP请求（数据包大小上限定为1024个数据）给集成平台获取数据（备选方案：三维软件需要显示实时参数时，采用分布式访问方式，直接从OPCServer中获取实时数据），数据显示和表达方式的组织工作由三维软件完成。 3.数据录入：三维可视化系统作为地测信息系统软件和集成化平台 的数据使用者，应充分有效使用地测信息系统软件和集成化平台提供的数据，测量数据库与地测数据库建立的原始数据的录入由地测信息系统软件负责，有效避免用户单一数据多次录入，具体为： ●三维可视化系统负责以下数据录入: 1)主副井、风井、巷道、硐室的数字摄像资料。 2)井巷工程造价信息。 3)各种生产与安全设备的类型、功率、工艺参数等资料。 4)安全监测系统、自动控制系统的监测点的位置、类型、报 警上下限、单位、状态、实时数据等（通过软件接口获取） ●地测信息管理系统负责以下数据录入: 1)煤层边界数据、断层数据、陷落柱、熔岩侵入、古河床冲 刷等煤层缺失数据。 2)回采工作面的资料。 3)主副井、风井、巷道、硐室的断面类型、参数等资料。 4)地质勘探的钻孔、测井资料、柱状图、各主副井、风井、 巷道、硐室的测量资料。
ICS XX.XXX.XX J XX 机械产品三维建模通用规则 第1部分：通用要求 General Principles of Three- Dimensional Modeling for Mechanical Products— Part 1: General Requirements （征求意见稿） 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 三维数字模型的分类 (2) 5 三维数字模型构成 (2) 6 三维建模通用要求 (2) 7 模型文件的命名原则 (3) 8 三维数字模型检查 (3) 9 三维数字模型管理要求 (3)
前言 GB/T xxxxx—xxxx《机械产品三维建模通用规则》由四部分组成： ——第1部分：通用要求； ——第2部分：零件建模； ——第3部分：装配建模； ——第4部分：模型投影工程图。 本部分为xxxxx—xxxx《机械产品三维建模通用规则》的第1部分，给出了机械产品三维建模术语、模型分类与构成、建模通用要求、模型文件的命名原则、模型检查以及模型管理要求等方面的规范性要求。 本部分由全国技术产品文件标准化技术委员会提出并归口。 本部分主要起草单位：机械科学研究总院中机生产力促进中心、北京清软英泰信息技术有限公司、中国电子科技集团公司第三十八研究所、北京数码大方科技有限公司、北京艾克斯特信息技术有限公司、北京理工大学、西安电子科技大学、上海交通大学、广西玉柴机器股份有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、广西柳工机械股份有限公司、北京科新纪元信息技术有限公司。 本部分主要起草人： 本部分为首次发布。
三维可视化技术都有哪些运用 伴随着数据在当前互联网技术迅速发展壮大下变的层面更广，总数更大、构造愈来愈繁杂，大家如果想要更加清楚，迅速的认识和了解一份数据，传统化的二维平面图数据图表现已不能够满足需求，三维可视化技术越融合多媒体技术、互联网技术及其三维镜像技术完成了数据处理的虚拟化，根据对物体展开多方位的监管，搭建根据现实的3D虚拟现实技术实际效果，让数据呈现更加直观和易于了解，现已短时间变成信息内容智能化管理的关键构成部分，被广泛运用到各制造行业中。 一、什么叫数据可视化 简便的来讲数据可视化便是依据数据的特点、特性等属性，根据图像处理等适合的方法，将数据形象化的有概念性的展现出，作用大伙儿更强的、更清楚的了解数据，把握数据中的有效信息内容。 1.数据可视化的发展壮大与运用 数据可视化并不是什么新型技术，其发展历程发源能够上溯二十世纪50年代电子计算机图形学的初期。那时候，大家就可以利用软件建立出了第一批图形图表。伴随着互联网技术、电子计算机技术和优秀人才层面的短时间发展壮大，各种各样的数据可视化呈现在大家
的眼下。伴随着近几年来大数据备受关注，互联网端数据剖析产品盛行。企业历经前些年IT 系统基本建设后累积了很多数据，包含业务流程数据、客户数据、以及他第三方数据。这种数据对公司很有使用价值，探寻和剖析的意向明显，其才被更广泛运用到每个制造行业中。 （1）数据可视化运用可分成三类： ①宏观环境形势可视化：宏观环境形势可视化就是指在特殊环境中对随时间流逝而持续转变的总体目标实体展开觉察，能够直观、灵活、真实地展现宏观环境形势，能够迅速把握某一行业的总体形势、特点。 ②机器设备模拟仿真运作可视化：根据图像、三维动漫及其电子计算机程序控制技术与三维建模相结合，完成对机器设备的可视化表述，使管理者对其所管理的机器设备有品牌形象实际的定义，对机器设备所在的部位、外观设计及全部主要参数一目了然，会大大减少管理者的劳动效率，提升管理高效率和管理水准。 ③数据分析可视化：是现阶段谈及较多的运用，广泛运用于商务智能、政府部门管理决策、公众服务、网络营销这些行业。凭借可视化的数据数据图表，能够很清楚合理的传递与沟通交流信息内容。 2.数据可视化的发展趋向
材质和贴图 1-1：贴图的要求： 在实际制作中经常需要我们自己制作一些贴图文件，自建贴图必须按照以下标准进行： a)贴图命名： △普通贴图 贴图命名全部采用中文，其基本格式为： 材质名 + 序号（2位数） + 下划线 + 单位名称 示意： “材质名”：代表所制作贴图上的内容或贴图在模型上的应用位置。 “序号”：使用两位阿拉伯数字，01为起始数，同类不同样的贴图将序号叠加进行区别。 “下划线”：此为固定符号，不得更改 “单位名称”：指正在制作的贴图所应用的模型单位名称，从所制作项目工作表或项目负责人处获得。单位名称的书写可使用拼音。 任何类型的贴图命名均在基本格式基础上调整： 例1：为区域性墙面制做的贴图：（如：简模的墙面贴图） 例2：为某些建筑结构制做的贴图：
△通道贴图： 通道贴图根据使用方式，分为：辅助通道贴图和独立通道贴图。 ·辅助通道贴图： 指我们为一个已有的贴图制作一个通道贴图，用来从那个已有贴图上分离出一个可以单独调整的材质或者贴凹凸等特殊效果。 命名格式为： 原贴图名称 + 下划线 + mask(字母小写) + 序号 例：贴图名为： 墙面01_世贸大楼卫星天线01_世贸大楼烘焙02_CBD 则通道贴图的名称为： 墙面01_世贸大楼_mask01 卫星天线01_世贸大楼_mask01 烘焙02_CBD_mask01 当我们为一张贴图创建了两张以上的通道贴图时，将“序号”叠加进行区别。 ·独立通道贴图： 指我们所制作的通道贴图是完全重新创建，不针对特定的已有贴图，也不为特定的贴图服务，比如制作C4级窗户和G4级栏杆的通道贴图。 命名格式为： mask(字母小写) + 结构名称 + 序号（2位数） + 下划线 + 单位名称 例：
三维可视化应急预案系统 三维可视化应急预案系统是针对传统文本式预案的不足而研发的一款可视化的应急预案系统。传统文本式预案，注重的是各部门职责范围的描述，以及应急资源的信息，缺少一种有效的手段可以描述事故发生时，各部门如何履行各自的职责。三维可视化预案系统就是针对这种问题，对预案的执行过程进行可视化制作，既可以对预案相关人员进行培训，也可以更好的检验预案的可行性。 传统文本预案的缺陷 ?预案中信息量小、无法包含明确的应急处置环境信息。 ?预案中缺乏事件、时间、角色间关系的明确逻辑定义。 ?应急处置过程某些细节环节可行性无法验证。 ?预案内容不容易传递和推广。 ?由于环境条件限制、很难开展有效的模拟演练。 三维可视化应急预案的优势 ?预案中包含了明确的二、三维应急处置空间环境及场景信息。 ?清晰的组织结构、岗位责任逻辑关系及时间事件演变关系。 ?直观的处置细节可视化描述。 ?可以推演、容易传播、方便理解，可以直接用于模拟演练。 系统功能 文本预案智能提取
系统可以从原有标准化文本式预案中自动提取应急资源、装备工具、组织机构等信息，作为预案的辅助查询内容。 预案流程编制 通过以事件为驱动的各种环节配置，以流程图的方式把预案进行细部分解，制定有针对性的预案应急响应逻辑结构。 预案细节可视化编辑 提供可视化预案细节编辑工具，以时间轴为基础，添加各种元素，形成可视化的预案展现。推演评估 制作完成的预案，可以随时进行可行性推演与播放，并支持对每个环节的执行情况进行评估和总结。 三维可视化应急预案系统是大连伟岸纵横为安监、消防、公安、危化企业应急部门提供的可靠有效的三维可视化预案系统。
医学图像的三维重建及可视化技术的进展随着20世纪七十年代计算机断层技术（Computerized Tomography, CT）、核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）等医学影像技术的应用，可以得到病人病变部位的一组二维断层图像，通过这些二维断层图像医生可以对病变部位进行分析，从而使得医学诊断和治疗技术取得了很大的发展。 但是，这些医疗仪器只能提供人体内部的二维图像，二维断层图像只是表达某一界面的解剖信息，医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状，“构思”病灶及其周围组织的三维几何关系，这就给治疗带来了困难。在放射治疗应用中，仅由二维断层图像上某些解剖部位进行简单的坐标叠加，也不能给出准确的三维影像，造成病变定位的失真和畸变。 三维重建及可视化技术利用一系列的二维图像重建为具有直观、立体效果三维图像模型，并进行定性、定量分析。该技术不仅给医生提供了具有真实感的三维图形，并让医生从任意角度观察图像，还可以从二维图像中获取三维结构信息，提供很多用传统手段无法获得的解剖结构信息，帮助医生对病变体和周围组织进行分析，极大地提高医疗诊断的准确性和科学性，从而提高医疗诊断水平。同时，三维重建及可视化技术还在矫形手术、放射治疗、手术规划及模拟、解剖教育和医学研究中发挥着重要作用。 本文首先介绍了医学图像三维重建的几种经典方法，以对该技术有个总体性的大致的了解；然后结合相关文献，深入研究了一个改进的MC（Marching Cubes）算法以及基于寰椎的X线图像的三维形态重建。 一、医学图像的三维重建的几种常见方法 目前，医学图像三维重建的方法主要有两大类：一类是通过几何单元拼接拟合物体表面来描述物体的三维结构，称为基于表面的面绘制方法；另一类是直接将体素投影到显示平面的方法，称为基于体数据的体绘制方法，又称直接体绘制方法。其中面绘制方法是基于二维图像边缘或轮廓线提取，并借助传统图形学技术及硬件实现的，而体绘制方法则是直接应用视觉原理，通过对体数据重新采样来合成产生三维图像。近来，产生了结合面绘制和体绘制两者特点的混合绘制方法，可以称为第三类三维重建方法。
附件2： 建设项目方案三维模型制作要求 建设单位报审建设项目设计方案审查时，应同步提交项目三维模型电子文件（3DS MAX9.0或以下版本的*.max文件），具体要求如下。 一、基本要求 （一）模型应采用重庆市独立坐标系大地基准和1956年黄海高程系高程基准。 （二）模型应带材质贴图且经过烘培，整体风格应与方案效果图一致，贴图为tif格式。 （三）模型（特别是建构筑物）应真实反映项目布局、坐标、标高、高度、体量、外形，各项参数应与项目设计方案一致。 二、模型精度 项目设计方案模型按照建模深度分为简模和精模两种。 （一）简模：简模建模内容包括项目基础地形、建构筑物及道路等内容。 基础地形：项目建设用地范围内的基础地形应真实反映设计方案的地形地貌，地表纹理信息根据规划设计意图给定相应的材质。项目建设用地范围内外的地形模型应分开表达。 建构筑物：建构筑物模型可根据建筑基底和建筑高度直接生
成平顶柱状模型，应表现出建筑物基本轮廓，模型面数应控制在500面以内，贴图可根据设计需要采用设计贴图材质、通用材质或单色图片材质进行。 道路：道路模型应体现道路的位置、走向等基本内容，纹理应采用简单贴图。 （二）精模：精模建模内容包括项目基础地形、建构筑物、道路、景观及附属设施等内容，具体要求如下： 基础地形：项目建设用地范围内的基础地形三维模型应采用1:500地形图制作，模型应真实地反映设计方案的地形地貌，地表纹理信息根据规划设计意图给定相应的材质。项目建设用地范围内外的地形模型应分开表达。 建构筑物：建构筑物模型应充分反映建筑物的主要结构和主要细节，表面突出大于或者等于0.5m 时应用模型来表现，小于0.5m 时可用贴图表现，宜一栋建筑一个单位，面数根据模型复杂程度控制在1500面以内（特殊情况可适当放宽面数限制，但最大不应超过3000面），面数多的模型应采用分辨率较高的贴图，但最大不应超过512×512。 精 模示意 简模示意
三维机房可视化运维管理系统 系统简介 随着社会信息化程度的不断提高，机房计算机系统的数量与俱增，其环境设备也日益增多，机房环境设备（如供配电系统、UPS电源、空调、消防系统、保安系统等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。因此，对机房动力设备及环境实施管理就显得尤为重要。为满足工作需要，提高机房维护和管理的安全性，北京金视和科技股份有限公司建立一套“可视化、智能化、远程化”的三维机房可视化运维管理系统，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 三维机房可视化运维管理系统对机房实现远程集中监控管理，实时动态呈现设备告警信息及设备参数，快速定位出故障设备，使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分，机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台，形象化的虚拟场景和真实数据相结合，增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。 系统特点 三维虚拟可视化平台 在现有资源管理系统数据库的基础上，以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。三维虚拟现实方式对机房楼层、设备区、设备安装部署情况及动力环境等附属设施的直观展示，实时展现监控和报警数据。可实现360度视角调整。 IT资产可视化管理 在三维环境中通过鼠标点击实现楼层、机房、机房子区域、机柜、设备的分级直接浏览。实现机房可用性动态统计，包括空间可用性、用电量分布、温湿度分布情况和机房承重分布情况统计。当上架设备物理位置发生变化时，设备位置根据数据库变化自动变更。用户也可通过维护工具自行调整。 机房环境监控可视化管理 在三维环境中以虚拟现实的方式来展示传统环境监控系统，给管理员一个更加贴近现实场景的操作环境，进一步提升了操作体验。极大的提高的机房监控管理的人性化、真实化。
工厂数字化重建三维模型技术规范 南京恩吉尔工程发展研究中心 2014
目录 1 目标 (3) 2 范围 (3) 3 规范性引用文件 (3) 4 定义 (3) 4.1 建模对象 (3) 4.2 建模分类 (3) 4.3 建模区域 (3) 4.4 建模精度 (3) 5 建模范围 (4) 5.1 三维模型的建模范围 (4) 5.2 建模的功能分类与应用 (5) 6 建模精度要求 (6) 6.1 精度等级 (6) 6.2 专业建模描述 (7) 6.3 功能性建模 (8) 7 建模对象属性要求 (9) 7.1 一般对象属性 (9) 7.2 功能与属性的对照 (11) 8 装备拆解建模与建筑建模 (11) 8.1 装备建模 (11) 8.2 建筑建模 (12) 9 工厂信息采集及文档 (12) 9.1 建模文档及信息收集 (12) 9.2 三维扫描及场景照片 (13) 9.3 现场测绘及草图 (13) 9.4 工程变更信息收集 (13) 10 建模审查与交付 (14) 10.1 建模的中间审查 (14) 10.2 建模的终审与数字化交付 (14) 11 附件：资料收集一览表 (14)
1目标 工厂数模重建主要面向工厂的实际运营和维护需求的数字化，不同于三维工厂设计及建造建模，主要面向工厂建设和制造。而现代的数字化设计建造产生的数字化交付成果，可以通过迁移转换重用，还需要通过数字化的重建，补充大量的后续工厂数模信息，满足工程运维的数字化需求和大工厂物联网的大数据建设需求。 本规范适用于企业已建工厂的数字化重建工作。定义数字化三维模型重建工作中的建模类型、范围、编码规则、建模精度及模型属性等方面的要求和规则。 2范围 三维的数字化建模主要包括工厂的主装置区、辅助装置区、公用工程区、厂前区；以工厂的专属的站场、码头、管网、办公楼及辅助设施等。 3规范性引用文件 下列文件对于建模及信息收集应用是必不可少的。 ISO 15926（GB/T 18975）《工业自动化系统与集成及流程工厂(包括石油和天然气生产设施)生命周期数据集成》 GB/T 28170《计算机图形和图像处理可扩展三维组件》 HG/T 20519-2009《化工工艺施工图内容和深度统一规定》 4定义 4.1建模对象 指流程工厂模型的基本单元，如设备、管子、管件、结构、建筑、门、窗等。一个模型对象具有四类关键信息：唯一标识、几何属性、工程属性、拓扑关系（与其他模型对象间）。 4.2建模分类 三维工厂重建分为功能性建模和一般建模。 功能性建模：配合运维的管理功能要求，建立的符合一定功能需求的全息数模； 一般性建模：主要用于辅助管理功能要求的虚拟环境（如模型参考、信息索引、标识）的数模建模。 4.3建模区域 指按一定标准将工厂进行划分所得的空间分区（如装置区、功能区），区域间不可重叠。一般将以工程初始设计中的区域定义为准则。 4.4建模精度 建模精度按照一定的功能性需求分为：粗模、精模、全息模。分别在模型的尺寸及
机房数据中心三维可视化系统 系统简介 随着社会信息化程度的不断提高，机房计算机系统的数量与俱增，其环境设备也日益增多，机房环境设备（如供配电系统、UPS电源、空调、消防系统、保安系统等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。因此，对机房动力设备及环境实施管理就显得尤为重要。为满足工作需要，提高机房维护和管理的安全性，北京金视和科技股份有限公司建立一套“可视化、智能化、远程化”的机房数据中心三维可视化系统，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房数据中心三维可视化系统对机房实现远程集中监控管理，实时动态呈现设备告警信息及设备参数，快速定位出故障设备，使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分，机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台，形象化的虚拟场景和真实数据相结合，增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。 系统特点 三维虚拟可视化平台 在现有资源管理系统数据库的基础上，以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。三维虚拟现实方式对机房楼层、设备区、设备安装部署情况及动力环境等附属设施的直观展示，实时展现监控和报警数据。可实现360度视角调整。 IT资产可视化管理 在三维环境中通过鼠标点击实现楼层、机房、机房子区域、机柜、设备的分级直接浏览。实现机房可用性动态统计，包括空间可用性、用电量分布、温湿度分布情况和机房承重分布情况统计。当上架设备物理位置发生变化时，设备位置根据数据库变化自动变更。用户也可通过维护工具自行调整。 机房环境监控可视化管理 在三维环境中以虚拟现实的方式来展示传统环境监控系统，给管理员一个更加贴近现实场景的操作环境，进一步提升了操作体验。极大的提高的机房监控管理的人性化、真实化。
1早期三维可视化方式及存在问题 早期的三维可视化主要是将原始设计文件通过CAD/CAM软件来进行读取，但是企业中所使用的软件又各不相同，各CAD/CAM软件基于历史原因及不同的开发目的，内部数据记录方式和处理方式不尽相同，开发软件的语言也不完全一致，导致原始设计文件在不同的CAD/CAM软件中不能被交换与共享。 图一 为了改善此问题，国际上出现了一批具有代表性的数据交换标准格式，如的美国的IGES，ISO的STEP，德国的VDAIS、VDAFS，法国的SET等等。产品设计图档能够在不同CAD/CAM软件中进行浏览（见图一）。 针对IGES和STEP格式，德国Pro STEP做了一个关于曲面模型转换的对比测试可以很直观的反应目前两种格式所存在的问题。其中有六个CAD软件系统参加了测试，测试结果如下： ● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP进行转换 ● 92.6%可以成功地采用IGES进行转换
图二 此项对比测试可以更明显的看到，两种格式虽然对于三维可视化起到一定的辅助作用，但无论STEP和IGES格式中任意一个都无法准确的完成曲面模型的数据转换。 另外两种格式的文件大小显得较为臃肿，并且需要大型的CAD/CAM软件系统的读取支持等，不利于进行传播交流。这些不利因素使得我们对改变传统的三维可视化方案需求迫切。 随着技术的不断进步，信息化厂商纷纷推出各种新的三维数据交流及可视化方案，目的是在保留基本三维模型信息的基础上，实现文件轻量化以及与三维软件无关联性,来满足企业需求。 2 众厂商积极推出轻量级三维可视化解决方案 2.1主流推行轻量化格式软件厂商一览 各厂商都推出了能够进行三维可视化的轻量级CAD数据格式，具有典型代表性的见表一。目前几乎所有的基于产品生命周期管理的软件厂商都有自己的三维