基于TIN的露天矿区地形精细模型构建研究

王晨旭^1,2，胡引翠^1,2，王崇倡³，田冰^1,2，王天宇^1,2，张文静^1,2

1. 河北省环境演变与生态建设实验室2. 河北师范大学资源与环境科学学院3. 辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院

摘 要：准确构建露天矿区三维地形模型,客观反映露天矿在开采过程中的地形动态变化特征,对于提高露天矿生产管理效率和信息化水平具有重要意义。根据露天矿地形特点,提出了以凸壳算法为基础的建模方法。该方法中,以空间特征为约束条件构建三维地形精细模型。以三维地形精细模型为基准,针对地理信息软件ArcGIS中三维体积计算的局限性,提出了一种土方量计算的改进算法。以宝日希勒露天矿为例,结合矿区地形碎部点测绘数据,进行了三维地形精细模型构建。研究表明:该建模方法提升了三维地形模型的构建效率,同时以边为着眼点对三维地形模型进行优化,提高了模型的几何精度。通过对比分析不同时期露天矿三维地形模型的体积变化和形状变化情况,可为露天矿开采动态量化评估提供可靠依据。

关键词：露天矿;地形建模;凸壳算法;TIN;模型体积;