1 Programové prostředky pro modelování dolů, lomů a krajiny Zdeněk Neustupa V tomto textu je uveden základné přehled programových prostředků pro modelování hornické problematiky (hlubinné i povrchové) včetně následné obnovy krajiny. Zvláštní zřetel je kladen na možnosti vizualizace a výstupu výsledků pro virtuální realitu. Modelování lze definovat jako imitaci dějů nebo stavů reálného objektu v jiném než reálném čase a měřítku, při kterém sledujeme jeho vlastnosti a chování v daném prostředí. Obecně můžeme rozdělit modely podle způsobu jakým popisují vlastnosti sledovaného objektu a vysvětlují příčiny jež vedly k jejich změnám na: • popisné modely (deskriptivní), které pouze zobrazují chování reálného systému a nezkoumá příčiny, které k nim vedou. Jsou vhodné pro dlouhodobá sledování a statistiku • vysvětlující modely (explicitní), které již vysvětlují proč k jevu dochází a zkoumá vazby mezi jednotlivými parametry objektu • prognostické modely jsou další vyšší úrovní, která již dokáže předpovědět chování systému, provedeme-li v modelu nějakou změnu • rozhodovací modely vychází z dokonalé znalosti objektu, kdy model dokáže jak předpovědět jeho chování, tak i navrhnout vhodnou reakci, která udrží sledovaný objekt v požadovaném stavu, tedy dovede reagovat na odchylky. Dalším hlediskem podle něhož můžeme modely terénu rozdělit je to jakým způsobem model lomu zobrazují na monitoru. V podstatě je můžeme rozdělit na plošné (2D), nejčastěji představované různými mapami, a na trojrozměrné (3D). 3D zobrazení je sice náročnější na grafiku, ale je mnohem názornější, proto se užívá především tohoto způsobu zobrazení. V oblasti hornické činnosti a následné obnovy krajiny používané modely lze rozdělit i podle oboru pro, který jsou určeny. Máme tedy modely geologické, geodetické, projekční, technické rekultivace, modelování výsypek atd. Do této oblasti můžeme zahrnout modely lomů a dolů, které se u nás běžně používají (BML, modely firmy KVAS, ATLAS a pomocný program DULMAP), potom obsáhlé modely blížící se GISům používaných ve světě (SMIGS, MOSS, Minescape ). Pro rozsáhlejší práce pak můžeme použít některé systémy GIS . U nich se však projevují všechny neduhy nespecializovaného produktu. Především v oblastech geologie výpočtu ložisek apod. Konečným řešením je součinnost specializovaného a speciálního produktu.
Transcript
1
Programové prostředky pro modelování dolů, lomů a krajiny
Zdeněk Neustupa V tomto textu je uveden základné přehled programových prostředků pro modelování hornické problematiky (hlubinné i povrchové) včetně následné obnovy krajiny. Zvláštní zřetel je kladen na možnosti vizualizace a výstupu výsledků pro virtuální realitu. Modelování lze definovat jako imitaci dějů nebo stavů reálného objektu v jiném než reálném čase a měřítku, při kterém sledujeme jeho vlastnosti a chování v daném prostředí. Obecně můžeme rozdělit modely podle způsobu jakým popisují vlastnosti sledovaného objektu a vysvětlují příčiny jež vedly k jejich změnám na: • popisné modely (deskriptivní), které pouze zobrazují chování reálného systému a
nezkoumá příčiny, které k nim vedou. Jsou vhodné pro dlouhodobá sledování a statistiku • vysvětlující modely (explicitní), které již vysvětlují proč k jevu dochází a zkoumá vazby
mezi jednotlivými parametry objektu • prognostické modely jsou další vyšší úrovní, která již dokáže předpovědět chování
systému, provedeme-li v modelu nějakou změnu • rozhodovací modely vychází z dokonalé znalosti objektu, kdy model dokáže jak
předpovědět jeho chování, tak i navrhnout vhodnou reakci, která udrží sledovaný objekt v požadovaném stavu, tedy dovede reagovat na odchylky.
Dalším hlediskem podle něhož můžeme modely terénu rozdělit je to jakým způsobem model lomu zobrazují na monitoru. V podstatě je můžeme rozdělit na plošné (2D), nejčastěji představované různými mapami, a na trojrozměrné (3D). 3D zobrazení je sice náročnější na grafiku, ale je mnohem názornější, proto se užívá především tohoto způsobu zobrazení. V oblasti hornické činnosti a následné obnovy krajiny používané modely lze rozdělit i podle oboru pro, který jsou určeny. Máme tedy modely geologické, geodetické, projekční, technické rekultivace, modelování výsypek atd. Do této oblasti můžeme zahrnout modely lomů a dolů, které se u nás běžně používají (BML, modely firmy KVAS, ATLAS a pomocný program DULMAP), potom obsáhlé modely blížící se GISům používaných ve světě (SMIGS, MOSS, Minescape ). Pro rozsáhlejší práce pak můžeme použít některé systémy GIS . U nich se však projevují všechny neduhy nespecializovaného produktu. Především v oblastech geologie výpočtu ložisek apod. Konečným řešením je součinnost specializovaného a speciálního produktu.
2
ATLAS.
ATLAS je software české produkce pro tvorbu a zpracování digitálního modelu terénu pracující pod MS Windows. Program slouží k modelování hladkých prostorových ploch v interaktivním režimu je tedy vhodný zejména pro geodety, ale také pro geology, projektanty, architekty, ekology. Modulárnost sytému ATLAS zaručuje jeho použití i v dalších profesích. Propojením se systémem GIS Topol je možné využít databázové prostředky.
1 Technické podmínky provozu. Lze konstatovat, že technické podmínky pro provoz systému ATLAS jsou běžně dostupné a jsou dnes užívaným standardem neboť není žádný rozdíl mezi požadavky na systémem ATLAS a MS Windows NT (tzn. počítač typu PC Pentium, paměť minimálně 32 MB RAM, HD minimálně 8 GB). Optimální technické vybavení nejvíce závisí na množství námi zpracovávaných dat. Ke grafickému zobrazení je vhodné používat grafické karty s větším množstvím barev. K instalaci je zapotřebí okolo 16 MB volného místa na pevném disku, pro instalaci plné verze. Celkové volné místo potřebné na pevném disku je závislé od námi zpracovávaného množství dat.
2 Koncepce modelu.
Základní části každého modelu terénu je získávání dat potřebných k vygenerování modelu. Vstupními údaji pro systém ATLAS jsou souřadnice samostatných bodů X, Y, Z a předpis lomových hran. Kde X a Y vyjadřují polohové souřadnice v rovině a Z představuje výšku bodu. Chceme-li modelovat jinou než terénní plochu může hodnota Z znamenat libovolnou veličinu, jejiž izolinie chceme sledovat (např. teplotu, tlak, znečistění apod.). Model však přísně požaduje, aby jedné souřadnici X, Y byla přiřazena právě jedna hodnota Z, tedy nelze pracovat s převislými plochami. Jestliže však budeme pracovat s několika modely současně, což nám systém umožní, můžeme do jisté míry toto omezení eliminovat. V systému kontrol je také kontrolováno zda jednomu bodu v rovině X, Y nepřísluší více hodnot Z. U bodu můžeme také zadávat jeho jméno nebo číslo, interně je zavedeno číslování. V jednom modelu lze však pracovat s maximálně 174 000 vstupními body. Mimo seznamu bodů můžeme použít na vstupu také seznam tzv. povinných spojnic, které předepisují průběh hran mezi zadanými body. Systém umožňuje použít několik typů linií podle způsobu jakým vyhlazují terén. Můžeme tedy použít hřbetnice, údolnice, hrany svahů, příkopy, budovy nebo ostrovy (v nichž se výška nevyhodnocuje). Na vstupu při načítání se provádí kontrola dat z hlediska jejich duplicity. Data lze získat z poměrně rozsáhlého souboru vstupních zařízení mezi něž patří: a) záznamníky geodetických přístrojů (např. firem Kern, Wild, Opton, Sokkisha, Nikon aj.) b) fotogrametrické vyhodnocovací přístroje (např. firem Zeiss, Kern, Rolleimetric aj.) c) průmyslové měřící systémy
3
d) geoinformační programové systémy (Kokeš, Geus, MAPA, AutoCAD, MicroStation aj.) e) digitalizací grafických předloh f) nebo i ručním zadáváním prostřednictvím textového editoru. Po načtení se data setřiďují. Seznam bodů a linií tvoří nepravidelnou trigonometrickou síť, nad kterou se pak generuje model. Výsledná vyhlazená plocha prochází přesně všemi zadanými body, a tak se co nejvíce podobá skutečnému terénu. Vzhledem k rozsahu vstupního souboru se užívá k výpočtům optimalizačních metod, které urychlují práci s modelem. Generace sítě modelu má čtyři fáze. Při první fázi se generuje základní trojúhelníková síť, bez ohledu na tvary trojúhelníku, ve druhé fázi jsou zavedeny povinné spojnice, dochází tedy k modifikaci sítě tak, aby byly všechny spojnice spojeny požadovaným typem linií. Tím však zpravidla dochází ke vzniku tvarově nevhodných trojúhelníků, proto je celá síť ve třetí fázi optimalizována tak, aby se všechny trojúhelníky podobaly co nejvíce rovnostranným trojúhelníkům. Ve čtvrté fázi dochází k úpravě okrajů sítě, protože na nich většinou vznikají úzké a dlouhé trojúhelníky. Tyto jsou vyhledávány, označeny jako obalové a i když zůstávají části modelu nejsou dále zpracovávány v dalších úlohách. Tento proces lze dodatečně korigovat grafickým editorem sítě. Máme-li takto vytvořenou lomenou plochu (tvořenou trojúhelníky), aplikací metody Bezierových plátů, modifikovanou pro trojúhelníkovou síť, získáme spojitou hladkou plochu. Nad všemi trojúhelníky se vytvoří definovaná prostorová zborcená plocha, která určuje průběh ploch nad trojúhelníky s ohledem na povinné spojnice a okolní prvky systému. To má tu výhodu, že řezem těchto ploch získáme přímo hladké křivky, které již nemusíme dále upravovat např. vrstevnice. To zda budeme pracovat s hladkou nebo částečně lomenou plochou závisí jen na našem hardwarovém vybavení. Tvar plochy je nezávislý na počtu bodů a nezávisí ani na jejich pořadí, ale je určen předpisem bodů a povinných spojnic. Vytvořenou plochu můžeme pak dále upravovat pomocí interaktivního editoru. Ten umožňuje přímo na modelu provádět úpravy plochy, aniž by se znova prováděla generace plochy. Po každé změně program upraví trojúhelníkovou síť a přepočítá parametry hladké plochy. V editoru lze provádět všechny možné úpravy bodů jako je přidání, vymazání změna výšky atd. Editor dále umožňuje mimo různých druhů zobrazení (v trojúhelníkové síti, s rozlišením typů hran, atd.) i vybarvovat plochy podle výšky (hypsometrie) nebo podle sklonovitosti terénu. Editovat můžeme dvě plochy současně až ve čtyřech různých oknech. Názornou představu o průběhu modelu nám poskytne modul pro tvorbu perspektivních pohledů na model. Je to v podstatě opět interaktivní grafický modul, který umožní snadný a rychlý výběr všech parametrů pohledu (jako jsou místo pohledu pozorovatele, zorný úhel atd.). Terén lze znázornit několika způsoby: a) trojúhelníkovou sítí DMT b) hranami modelu c) šrafami d) vrstevnicemi e) barevnými ploškami f) kombinací předešlých zobrazení. Nadstavba umožňuje i animaci pohledů, která dovoluje pohybovat se nad nebo v úrovni zobrazovaného terénu.
4
3 Důlní aplikace.
Pro důlní aplikaci byla vytvořeny především dvě hlavní skupiny modulů: a) moduly pro tvorbu geologického modelu b) moduly k projektování těžby Speciální modul umožňuje definovat strukturu geologického modelu jako soubor hladkých ploch ohraničujících rozhraní jednotlivých geologických vrstev. Pro každou vrstvu můžeme definovat další digitální modely spojitě vyjadřující charakteristiky této vrstvy jako je obsah síry, vlhkost, popelnatost, atd. Zadání struktury geologického modelu z jednotlivých vrtů jsou vyřešeny standardními prostředky generování digitálního modelu. Program nám umožňuje v libovolném místě zjistit a přehledně znázornit celý sloupec geologických vrstev se všemi požadovanými údaji včetně výškových kót. K výpočtům objemu je určen speciální modul na výpočet kubatur, který dokáže vypočtený objem rozdělit do jednotlivých vrstev. Výpočet zohledňuje i koeficient přerubání, který lze zadávat konstantně nebo spojitě. Soubor k projektování těžby se skládá z interaktivního editoru sítě se speciálními funkcemi pro návrh postupu těžby podél zadané linie a ze zjišťování oblasti vytěženého objemu požadované velikosti. K návrhu postupu těžby podél zadané linie se zadává tzv. vodící linie (pasové dráhy), šířka záběru ve zvolených místech. Program pak dopočítává v zadaném intervalu body spodní hrany a k nim po zvoleným sklonem svahu průsečíky s terénem, tj. body na horní straně svahu. Výsledné profily pak slouží jako vstup do další etapy výpočtu. Programový modul zjišťování oblasti vytěženého objemu zjišťuje na základě požadavků zadaných v první etapě (pasové dráhy, spodní a horní hrany) oblast, ve které dosáhne vytěžený objem požadovanou velikost. Volit můžeme nejen požadovanou velikost objemu, ale i počáteční staničení a směr postupu. Oblast, která takto vznikne, je pak přenesena do samostatného digitálního modelu a může být začleněna do stávajícího modelu terénu. Pro vyhodnocení vlivu předpokládaného poklesu terénu je k dispozici speciální modul, který umožňuje sčítat nebo odečítat dva modely a vytvořit tak součtový nebo rozdílový model.
4 Řezy podélné a příčné.
Vstupem do programu na tvorbu řezů nad zadaným polygonem je soubor se souřadnicemi lomových bodů, které lze zadat v interaktivním editoru, v jiném modelu v podobě textových výstupů nebo zadat prostřednictvím textového editoru. Na základě zadaného polygonu lze vytvořit buď podélný profil nebo soustavu osových příčných řezů ve zvolených místech polygonu. K tvorbě a úpravám profilu je ATLAS vybaven celou řadou pomocných funkcí. Především lze upravovat měřítka délek a výšek, měnit srovnávací hladiny i pracovat s více řezy současně. Každý výkres můžeme doplňovat libovolným textem, popisem nebo legendou.
5
5 AJA.
Pro grafické programy v systému ATLAS byl vyvinut aplikační jazyk AJA, s jehož pomocí lze přizpůsobovat program požadavkům různých oborů. AJA je jednoduchý strukturovaný jazyk, využívající vlastních příkazů, funkcí a procedur. Může pracovat s číselnými i řetězcovými proměnnými včetně polí, lze též užívat výrazů a makropříkazů. K tvorbě vlastních makropříkazů slouží ladící (debug) režim. Základní knihovna makropříkazů, je dodávaná s programem, jako jsou například: kótování bodů řezu nebo šrafování řezu.
6 Použití modelu.
Model ATLAS se dnes používá na Dolech Bílina a to především v měřické praxi. Pro potřeby rekultivace model výborně dokáže namodelovat budoucí povrch, avšak zatím ATLASu chybí moduly na jemnější popis krajiny. V současné době jsou vyvíjeny moduly umožňující 3D zobarazení objektů, včetně podzemní struktury hlubinných dolů. Model ATLAS se prodává ve dvou verzích LIGHT a DMT. Verze LIGHT a má poměrně méně modulů a možností použití, ale je také poměrně levnější a není pak problém s jeho dalším rozšiřováním dokupováním dalších modulů. Ve verzi DMT jsou navíc moduly umožňující především výběr a návrat pracovní oblasti, kompresi a přetřídění databáze, přenos a začlenění modelu, přečíslování bodů v modelu, sčítání a odečítání ploch v modelu a další.
7 Datové výstupy Systém ATLAS umožňuje přímý výstup ve formátu DXF, AutoCad. Tento výstup je řešen jako přímé rozhraní jediným příkazem. Problematické jsou však některé formáty výstupů v 3D. Zde dochází k nesouladu mezi objekty.
6
Systém Minescape.
Minescape je základní modulární Unixovský pracovní systém, který pokrývá všechny aspekty hornické činnosti od technických informací potřebných pro řízení, pokusných vrtů, až k plánování výroby. Minescape je prostředí, které podporuje používání speciálních modulů, které nám dovolují tvořit a udržovat přesný interaktivní trojrozměrný geologický model a model prostředí dolu. Minescape byl projektován pro mapování, geologické a hornické inženýrství a pokrývá jak krátkodobé, tak i dlouhodobé hornické práce na uhelných i rudných dolech. Minescape je lze provozovat na, ve světě, široce rozšířených počítačích typu Silicon Graphics, SUN a IBM (RISC 6000).
1 Architektura systému Minescape. Prostředí Minescape se skládá z modulů a do takového prostředí mohou být speciální aplikace pro hornické činnosti snadněji vloženy. Schéma architektury systému Minescape je patrná z obrázku č. 4. Prostředí Minescape je systém s moduly a nástroji, ze kterých je každá aplikace Minescape vystavěna. Toto prostředí je proto nezbytné k provozování každé aplikace. Prostředí Minescape zahrnuje: a) MINOS, rozhraní k využívání Unixu b) MAGICAD, plně integrovaný a se všemi funkcemi pro 3D kreslení CAD systém c) MPL, vyšší aplikační programování jazyk d) uživatelské rozhraní pro řízení e) informace a zobrazování nástrojů plánování f) povrch, sítě a tabulky g) oddíl zásob a řízení pro zvýšení kvality produkce.
2 Popis systému Minescape.
Program Minescape, s hornickou specializací, mapuje hornickou činnost od počátku tvorby geologické databáze a pokračuje dál až k vlastnímu plánování výroby. Minescape umožňuje požívat celou řadu funkcí od statistiky přes údržbu, dopravu materiálu, finanční modelování až po managment lidského faktoru. Tím se tento systém stává velice širokým a pokrývá veškeré nároky řídících systémů. Tento systém nepodporuje pouze hornické aplikace, ale dá se využít i v jiných oborech.
7
8
2.1 Speciální hornické aplikace programu Minescape.
Rozsah systému pokrývá prakticky všechny činnosti spojené s hornickou činností. V současné době můžeme využívat těchto speciálních hornických aplikací: a) plán otvírky dolů (pro uhelné ložisko) b) plán otvírky dolů (pro rudné ložisko) c) podzemní hornický plán d) stratigrafický model e) plánování výroby f) vícestupňové řízení g) blokové modelování h) řízení vrtání a odstřelů i) simulace a plánování důlního větrání j) modelování odtěžení k) důlní měřictví l) projektování silnic m) rekultivaci n) správu pronajatého majetku o) správu geologické databáze.
2.2 Hlavní části programu Minescape.
Minescape představuje několik samostatných, oddělených částí, které jsou prodávány nezávisle na sobě a umožňuje nám se tím vybudovat takové seskupení modulů, které odpovídá našemu problému, můžeme tedy sestavovat takovou konfiguraci softwaru, jaká přesně odpovídá požadavkům naší organizace bez toho, abychom si zakoupili moduly, které bychom nikdy nevyužili. Jádrem systému Minescape je Core Minescape. Jádro systému obsahuje třídimenzionální CAD systém - MagiCAD, vyšší programovací jazyk - MPL a obsahuje také širokou škálu funkcí, které jsou uloženy v tzv. knihovně. Tato knihovna je taktéž součástí jádra systému a všechny další moduly Minescape využívají funkcí této knihovny. Tyto funkce můžeme jednoduchým způsobem využívat pro použití ve speciálních aplikacích (např. v geologii, návrhu příprav výroby nebo návrhu rozfárání horninového masívu atd.). Prvním modulem, kterým práce Minescape začíná je modul důlního měřictví. Tento modul je hlavně využíván geodety pro zakreslení konfigurace terénu na povrchu. K systému jsou pak přidány další funkce, které tento modul rozšiřují i na důlní měřictví (pro hlubinný důl). Do stratigrafického modelu vstupují geologická data, která dovolují modelování stratigrafie uložení. Tento modul obsahuje specifické funkce, které umožňují zpracování dat z uhelných dolů. Protože základ systému není specifikován pouze pro uhelné hornictví, může být použit pro jakékoliv typy ložisek. Model stratigrafického uložení umožní vizualizaci ložiska a hlavně tvoří základ pro důlní plán. Kromě vstupů z geologických vrtů jsou jedním z hlavních vstupů do tohoto modelu důlně měřická data. Po té co je vytvořen stratigrafický model vytváříme návrh, ať už hlubinného nebo povrchového dobývání. Tyto návrhy otvírek zpracováváme přímo na vytvořeném stratigrafickém modelu, aby vytvořený návrh plánu přípravy výroby co nejlépe odpovídal rozložení vrstev. Stratigrafický model je vždy aktuální, a proto každý plán otvírky začínáme v
9
modelu současného stavu dolu. Systém tedy odráží současný stav dolu a navrhovaný vývoj, jakým bude otvírka pokračovat. Práce na modelu pak pokračuje použitím modulů pater dolů, vrtání a trhacích prací, nakládacích strojů (pro organizace, které s nimi pracují), modulu pro kontrolu kvality, který je určen především pro povrchové doly těžící rudu. Poslední částí celého návrhu je vytvoření důlně - technického plánu, který v sobě zahrnuje jednak zařízení a jednak časový faktor.
2.3 Funkce systému.
Systém Minescape pracuje pod operačním systémem Unix, protože ke své práci potřebuje víceuživatelské prostředí. Páteří celého systému je třídimenzionální CAD grafický systém - MagiCAD. Princip komunikace MagiCADu s ostatními moduly je znázorněn na obrázku.
Frontend processes (FE) představují prostředí, ve kterém uživatel pracuje a odkud volá MagiCAD. Systém je mnohouživatelský a několik uživatelů může data sdílet současně, podporuje tedy procesy, které jsou současně prováděny na několika stanicích. Frontend processes jsou prováděny na pracovní stanici. Tímto způsobem může uživatel pracovat na malé stanici a všechny velké a náročné procesy běží jinde. Účinnost Frontend processes je optimalizovaná pro každý jednotlivý typ pracovní stanice. V současné době procesy pracují na počítačích SUN, Silicon Graphics, IBM (RISC 6000). Síť může obsahovat mnoho pracovních stanic, které navzájem komunikují, můžeme používat také počítače typu PC jako X - terminály. Design file server slouží ke komunikaci frontend procesů s daty (která jsou uložena v Design File). Design file server je jediná složka, která má přístup přímo k datům, zpracovává data přímo a z databáze vybírá ta data, která jsou přímo nutná ke zpracování databáze, čímž se dosahuje minimální zatíženosti sítě. Díky této vlastnosti může Minescape pracovat jak v lokální síti tak v sítích většího rozsahu. Tento server má jak analytické tak syntetické vlastnosti. Grafická databáze obsahuje nejvíce dat, se kterými program pracuje. Všechny běžící procesy musí mít možnost těchto dat využívat. V prostředí Unix probíhá mnoho těchto operací současně přesto je v prostředí MagiCAD umožněno, aby uživatel prohlížel a editoval tyto data v libovolném okamžiku. K základním vlastnostem CAD systému patří i přímý přístup do
10
databáze geologických dat. Soubory geologických dat mohou být neomezeně velké. Všechna data jsou zobrazována v pravoúhlém souřadnicovém systému, který umožňuje jeho aplikaci na systém používaný na daném dole. Další vlastností celého systému je objektově orientované programování v architektuře klient - server s využitím plné síťové podpory.
3 MPL.
MPL je interní programovací jazyk systému Minescape. MPL umožňuje všem uživatelům systému ve všech organizacích používajících Minescape programování dalších funkcí a dalších modulů. Uživatelé tohoto systému pak mají možnost upravit si tento systém tak, aby splňoval jejich specifické požadavky. Veškeré funkce systému Minescape jsou přístupné jako knihovní funkce tohoto programovacího jazyku. Každý modul Minescape je vybaven grafickým uživatelským rozhraním jednotného typu. Z tohoto grafického prostředí může být vyvolána jakákoliv funkce Minescapu. Kromě toho mohou být v tomto standardním prostředí vykonávány i jiné funkce. Systém Minescape se používá prakticky na celém světě, především pak v Austrálii, USA, JAR a Mostecké uhelné společnosti a.s., pro výukové účely vlastní program Vysoká škola báňská Ostrava
11
3D rastrové modely firmy KVASoftware.
Firma KVAS nabízí svým zákazníkům několik typů modelů, z nichž každý řeší specifický problém v oblasti lomového dobývání:
a) geologický model, který řeší modelování geologické stavby ložiska b) báňský model modelování terénů povrchových lomů a vytvoří aktuální stav
povrchového lomu především k projekčním a báňským účelům za využití dat z geologického a objemového modelu, který může fungovat jako samostatný model
c) prognózní model je podobný jako báňský model, ale je orientovaná na prognózu řízení kvality těženého materiálu.
Všechny programy spolu souvisí a na sebe navazují tím, že využívají společná data, ať už do programu zadaná z terénních měření nebo vypočtená v některém z programů. Struktura a vztahy mezi daty modelů jsou zřetelné z obrázku.
Programy vznikají za velmi těsné spolupráce firmy KVAS s podniky zabývajícími se těžbou surovin povrchovým způsobem, což zaručuje skutečnou provázanost programů s praxí. Zejména v těchto podnicích si pak u nás našly široké uplatnění (např. PK Vřesová, HD Březová, MUS, atd.).
1 Technické podmínky pro provoz modelů a jejich ovládání.
12
Program lze provozovat na počítačích třídy IBM PC AT (lze doporučit minimálně s procesorem řady Intel Pentium 250 Hz) s grafickým prostředím SVGA color, autoři programu doporučují hard disk s minimální kapacitou 1 GB (s ohledem na velké množství zpracovávaných dat). K interpretaci výsledků lze s výhodou využít plotter nebo tiskárnu. Pro rychlejší a jednodušší zadávání dat lze použít digitizéru. Programy se dají ovládat myší i z klávesnice. Modely komunikují s uživatelem především prostřednictvím tzv. pulldown menu a tlačítkového menu. Po celém programu funguje praktická interaktivní nápověda. Aby zapisovat a měnit data mohl jen ten, kdo je za jejich správnost odpovědný jsou programy chráněny hesly. Heslo uživatele zpřístupňuje všechny volby a funkce programů, kromě těch, které souvisí s tvorbou nových a modifikováním již existujících modelů. Heslo garanta pak zpřístupňuje úplně všechny volby a funkce. Dopoučná konfiguac Pentium II 350 Mhz 128 MB RAM HD 3 GB graf. karta 8MB s grafickým 2D i 3D akcerelátorem s dobrým zobrazením v min. rozlišení 1024*768 px, barevnost high color 17" monitor odpovídající grafické kartě polohovací zařízení: myš, digitizér nebo tablet plotter pracující v normě HPGL/HPGL2 operační systém Windows 95, Windows 98, Windows NT Programy jsou připraveny na přechod roku 2000, podporuje více monitorové pracoviště (pod Windows 98).
2 Geologický model v98.
Geologický model je prvním z koncepční řady modelů. Cílem modelu je na základě geologických vrtů vytvořit geologickou strukturu terénu.
2.1 Koncepce modelu.
Základními prvky modelu jsou sloupce s konstantní vodorovnou hranou a zvolenou maximální hloubkou, které tvoří na povrchu čtvercovou síť. Do každého čtverce pak může být zařazen pouze jeden vrt, ten je pak i zdrojem informací a jeho vlastnosti jsou přiřazeny celému sloupci. Ten je pak vertikálně rozčleněn do vrstev. Toto členění provádí geolog dané lokality a využívá informací z vrtné sítě ložiska. Existuje-li banka dat vrtů, je vhodné převedení dat do vstupního souboru. Každá vrstva ložiska má přiřazen třímístný kód ABC (minimální 100 až po maximální 999), přičemž kód A je základní rozlišení ložiska a BC identifikační číslo vrstvy v ložisku. Oblasti mezi vrty jsou generovány na principu lineární a plošné interpolace (tento způsob zachovává vstupní hodnoty z vrtů). Interpolují se vrstvy se stejnými kódy ABC. Chybí-li některá vrstva ve vrtu provede se interpolace na nejvyšší vrstvu s vyšším kódem (vyklínění vrstvy). Liniovou a plošnou interpolací vypočteme všechny parametry mezi vrty a liniemi. Nejdříve dochází k interpolaci na obvodových liniích, liniích zlomů a vnitřních liniích. Pak se provádí plošná interpolace ve čtvercích, kterými neprochází žádný vrt ani linie.
13
Program umožňuje popisovat vrstvy jako samostatné, nebo v intervalu vrstev. Označíme-li si kvality vrstvy mohou být barevně odlišeny při vykreslování všechny vrstvy, které splňují požadovaná kritéria.
Na počítači vybaveném dle doporučení lze dosáhnout dobrého komfortu při intenzivní práci s programem v případě modelování velkých ložisek (počet vstupních vrtů větší než 1000, počet vektorů větší než 10000). Ovládání programu je podobné ovládání jiných programů vytvořených pro systém Windows. Každý objekt programu (přepínače, tlačítka apod.) je opatřen kontextovou nápovědou, která se objevuje po "najetí" myší na objekt. Ve spodní liště je další kontextová nápověda, která informuje o právě prováděných operacích nebo o akcích očekávaných od uživatele. Prostředí programu lze plně upravovat z hlediska nastavení barev a viditelnosti definovaných objektů v tzv. formulářích. Formulářů může být až 21, každý z nich je autonomní z hlediska vykreslování objektů a jejich vlastností (barvy, typy čar, viditelnost a pod.) Geologický model je program modelující z vhodně strukturovaných vrtů 3D matematický model libovolného ložiska. Počet vstupních vrtů není omezen, souřadnou sítí je JTSK. Vrty jsou členěny do volitelných kategorií s různými vlastnostmi (značky, příznaky zobrazení a účasti na generování modelu). Každý vrt představuje singulární bod v průmětu do roviny XY, ve vertikální struktuře je členěn do "vrstev". Počet vrstev v každém vrtu je omezen na max. 89999. Struktura vrtu může být členěna do slojí a meziložních pásem. Počet vrstev v každé sloji je omezen na max. 9999. V každé vrstvě může být deklarováno až 20 parametrů, které obecně vyjadřují kvalitu materiálu. Tyto parametry jsou deklarovány uživatelem (název, jednotka, přesnost daná počtem desetinných míst). V oblasti definované sadou načtených vrtů a zadaným polygonem program generuje základní trojúhelníkovou sítí, kterou je popsána struktura modelu v každém obecném bodě z hlediska morfologie i jednoduchého rozložení kvalitativních parametrů. Volitelně lze generovat složitější struktury popisující rozložení kvalitativních parametrů exponenciální funkcí ve volitelné síti, kdy každý obecný bod je počítán až ze 16 okolních vrtů. Celý model je plně parametrický a vektorový. Každou hodnotu lze pomocí editačních prostředků, které jsou součástí programu, kdykoliv modifikovat bez nutnosti strukturu modelu znovu generovat. Podobně lze model rozšiřovat o nové vrty, resp. vzorky odečtené v provozu (např. údaji z laboratoří). Volitelně lze definovat tabulky tříd materiálů, kdy zadaným kombinacím hodnot kval. parametrů je přiřazena textová a "barevná" identifikace. Tato identifikace je pak přiřazena materiálu vždy, pokud splňuje zadané podmínky. Proplástek: speciální kombinace parametrů, která určuje speciální vlastnost materiálu (např. vždy vyklízený materiál). Tabulek tříd lze variantně definovat až 20.
14
Obr.: příklad struktury zvoleného vrtu, jsou zvýrazněny proplástky, barevně a textově je provedeno zařazení materiálu do tříd, v ploše modelu je provedeno vykreslení sítě souřadnic, vrty s názvem a polygony přerubaných ploch. Moduly programu: A/ generování zlomů definovaných vektorově horní a dolní linií posouvající strukturu modelu B/ možnost generovat současně až 20 tzv. technologických modelů. Nad existující strukturou modelu je vytvořena parametricky definovaná optimalizovaná struktura, kdy program navrhne nejvhodnější způsob "lávkování" tak, aby výtěžnost zájmového materiálu byla co nejvyšší. C/ možnost generovat neomezený počet 3D modelů, které popisují hlubinně přerubané polohy. Při zasažení prostoru modelu, který je současně zasažen některým 3D modelem hlubinného přerubání, je parametricky modifikován objem a kval. parametry počítaného materiálu. D/ možnost využití 200 hladin doplňkových linií, což jsou vektory parametricky definované uživatelem a vyjadřující jakékoliv liniové objekty (el. vedení, komunikace, pasová doprava, stavby, odvodnění atd.). E/ možnost definovat 200 hladin polygonů, což jsou objekty parametricky definované uživatelem a vyjadřující jakékoliv uzavřené objekty (vodní hladiny, jímky, hranice katastrů, polygony regresních vztahů apod.) F/ pro "uhelné" modely lze definovat ve vertikální i plošné struktuře variantní regresní vztahy, které interaktivně dopočítávají hodnoty Wr (voda), Qr (výhřevnost) a Sm (měrná sirnatost). G/ generování vrstevnic a izolinií kteréhokoliv kval. parametru včetně vyhlazení funkcí beta spline.
15
Obr.: příklad vykreslení vrstevnic hlavy geologického modelu v paletě typu "duha" včetně značek základních vrtů. H/ generování "plošných popisů" modelu v numerickém nebo grafickém vyjádření. I/ výstupy na plotter v normách HPGL, HPGL2 a pro převod do CAD systémů ve formátu DXF. J/ generování "geologických řezů" včetně možností zobrazení tříd materiálů, vzorkování zvolenými hodnotami, opatření textovými popisy, výstupy na plotter a do CAD systémů ve formátu DXF. K/ definice a editace "výpočtových těles", tj. lokálních 3D modelů. Výpočty poskytují na principu generování průniku základního 3D modelu a definovaného 3D výpočtového tělesa řadu celkových i podrobných tabulek o materiálu zasaženém výpočtem. Součástí výpočtu může být i automatický "výpočet úhrad" - materiál je procentuálně i objemově rozdělován do definovaných polygonů (např. katastrů obcí). L/ generování rendrovaných 3D pohledů na libovolnou plochu modelu (geologickou vrstvu) nebo kvalitativní parametr v OPEN GL (na podzim 1999).
16
Obr.: příklad vykreslení 7x převýšeného geologického řezu včetně zvýraznění tříd materiálů a vrtů v blízkosti řídící linie profilu.
3 Báňský model v98.
Tento model integruje možnosti obou dříve popsaných modelů - geologického a objemového. Tím, že sjednocuje jejich prostředí, můžeme současně pracovat se strukturou povrchu lomu i s geologickou strukturou ve zvolené lokalitě. Báňský model bezprostředně navazuje na geologický a a obsahzje objemový model a využívá jejich dat. Na základě průniku jejich datových struktur popisuje současně jak geologické vlastnosti, tak i vlastnosti povrchu.
3.1 Koncepce modelu.
Program pracuje v souřadnicích JTSK Báňský model lomu vzniká tvorbou matematického průniku zdrojových modelů, objemového a geologického, zvolené oblasti. Vzniklý model je rovněž rastrový jako oba zdrojové programy. Výsledná čtvercová síť, pokud není u obou zdrojových modelů stejná, je dána nižší z obou hodnot hran sítě. Program nalezne průnik obvodových linií zdrojových modelů a výsledný prostor prohlásí za lokalitu, ve které lze zpracovávat nový model. V této oblasti tedy známe jak konfiguraci terénu, tak konfiguraci
17
geologického uložení. Tato nová data jsou uložena do zvláštního souboru a změny, které v novém modelu provedeme se nepromítnou do zdrojových modelů. Z objemového modelu se používají data aktuálního modelu. Báňský model má rovněž dva stavy aktuální a archivní, které lze porovnávat jak mezi sebou, tak i s oběma stavy objemového modelu. Generace báňského modelu ze zdrojových modelů je vůbec časově nejnáročnější částí a může trvat i několik desítek minut. Průběh hledání průniku obvodových linií lze sledovat na obrazovce. Program nejdříve vykreslí obvodové linie obou zdrojových modelů a pokud nalezne jejich průnik tak ho zvýrazní a potom začne vyhledávání prvků, které spadají do společné oblasti. Na obrazovce počítače se vykreslují nalezené linie hran a pat řezů, doplňkové linie případně i volné body objemového modelu patřící do společné oblasti. Pak se v aktivním modelu zobrazí i geologické vrty. Vzhledem k tomu jaká data máme k dispozici můžeme si nechat zobrazit kvalitativní parametry v libovolných čtvercích i objemové poměry mezi aktivním a archivním modelem těchto čtverců. Grafické okno lze zvětšovat či zmenšovat podle naší potřeby, výsledný model pak vystřeďovat, orientovat vůči severu atd. V programu můžeme přepínat mezi zobrazením bodů s kótami polohy a body bez těchto kót. Také rastr lze zobrazit, či nechat skrytý. Na počítači vybaveném dle doporučení lze dosáhnout dobrého komfortu při intenzivní práci s programem v případě modelování velkých ložisek (počet vektorů modelových objektů větší než 10000). Ovládání programu je podobné ovládání jiných programů vytvořených pro systém Windows. Každý objekt programu (přepínače, tlačítka apod.) je opatřen kontextovou nápovědou, která se objevuje po "najetí" myší na objekt. Ve spodní liště je další kontextová nápověda, která informuje o právě prováděných operacích nebo o akcích očekávaných od uživatele. Prostředí programu lze plně upravovat z hlediska nastavení barev a viditelnosti definovaných objektů v tzv. formulářích. Formulářů může být až 21, každý z nich je autonomní z hlediska vykreslování objektů a jejich vlastností (barvy, typy čar, viditelnost a pod.) Báňský model je program modelující z modelových objektů, což jsou 3D vektory matematický model libovolné oblasti, především však povrchové lomy. Počet vstupních vektorů není omezen, vektory mohou být i singulární (bodové pole), souřadnou sítí je JTSK. Modelové objekty jsou rozděleny do 9-ti kategorií, význam objektů určuje uživatel (např. hrana a pata řezů, singulární vektory apod.). Vrty jsou členěny do volitelných kategorií s různými vlastnostmi (značky, příznaky zobrazení a účasti na generování modelu). Každý bod modelových vektorů je popsán souřadnicemi X,Y,Z, při generování modelu (trojúhelníkové sítě) je každý bod vrcholem trojúhelníku, každý vektor s nenulovou délkou je stranou trojúhelníka. Celý model je plně parametrický a vektorový. Každý bod lze pomocí editačních prostředků, které jsou součástí programu, kdykoliv modifikovat bez nutnosti strukturu modelu znovu generovat. Každý model může být 2D (tvořený pouze doplňkovými 2D vektory), polygonový (tvořený pouze textovými popisy), 2.5D (tvořený modelovými 3D vektory), 3D (tvořený trojúhelníkovou sítí nad 3D vektory), textovými (tvořený pouze textovými popisy). V každém modelu je přípustná kombinace uvedených modelů. Vždy jeden model je označen jako tzv. MASTER model. K takovému modelu lze přiřadit libovolný počet dalších tzv. SLAVE modelů. 3D SLAVE model může být označen jako REFERENČNÍ model - takový model je pak v úzké interakci s MASTER modelem - lze mezi nimi např. počítat odebírané a sypané objemy materiálu.
18
Obr.: příklad modelu se zobrazenými modelovými vektory (hrany a paty řezů, bodové pole) a s doplňkovými objekty (odvodněním, komunikace, schéma pasové dopravy apod.). Moduly programu: A/ generování neomezeného počtu ploch z neomezeného počtu prvků bodového pole a vektorů. Editace modelových objektů. Pokročilá digitalizace z mapových podkladů. B/ správce SLAVE modelů - připojování neomezeného počtu modelů k aktuálnímu MASTER modelu. Povoleno je i rekurzivní propojování modelů. C/ Zobrazování kót bodů, variantní řešení hustoty popisu bodů kótou, generování značek svážnic. D/ možnost využití 200 hladin doplňkových linií, což jsou vektory parametricky definované uživatelem a vyjadřující jakékoliv liniové objekty (el. vedení, komunikace, pasová doprava, stavby, odvodnění atd.). E/ možnost definovat 200 hladin polygonů, což jsou objekty parametricky definované uživatelem a vyjadřující jakékoliv uzavřené objekty (vodní hladiny, jímky, hranice katastrů, polygony regresních vztahů apod.) F/ funkce pro textové popisy modelu. Model může obsahovat pouze texty a může být použit jako SLAVE model. G/ generování vrstevnic a izolinií kteréhokoliv kval. parametru včetně vyhlazení funkcí beta spline. H/ funkce pro řízení importu a exportu dat např. do systémů CAD ve formátu DXF, Microstation ve formátu DGN a DMT, MOSS ve formátu GENIO, ATLAS (PBD a PSP), KOKEŠ (VTX), GPS Station (formát KRO) atd. I/ výstupy na plotter v normách HPGL, HPGL2 a pro převod do CAD systémů ve formátu DXF.
19
J/ generování "řezů" včetně možností vzorkování, opatření textovými popisy, výstupy na plotter a do CAD systémů ve formátu DXF. K/ definice a editace "výpočtových těles", tj. lokálních 3D modelů, typů "ŘEZ" a "OBLAST". Výpočty poskytují na principu generování průniku základního 3D modelu a definovaného 3D výpočtového tělesa řadu celkových i podrobných tabulek o materiálu zasaženém výpočtem. Součástí výpočtu může být i automatický "výpočet úhrad" - materiál je procentuálně i objemově rozdělován do definovaných polygonů (např. katastrů obcí). L/ připojování geologických modelů vytvořených programem GEOLOGICKý MODEL v98 (KVASoftware Karlovy Vary) - program pak poskytuje sadu funkcí pro využití dat geol. modelu. M/ správa a vytvoření dopravně-technologických modelů, které poskytují přehled o používaných technologiích, a schémata pasových dopravníků včetně funkcí přestavby pasových dopravníků. N/ generování rendrovaných 3D pohledů na libovolnou plochu modelu (geologickou vrstvu) nebo kvalitativní parametr v OPEN GL (na podzim 1999).
Obr.: příklad vykreslení 2x převýšeného navzorkovaného řezu včetně zvýraznění tříd materiálů a vrtů v blízkosti řídící linie profilu. Poznámka: Odlehčená verze Báňského modelu má název Objemový model v98. Obsahuje všechny funkce jako Báňský model kromě možnosti připojování geologických modelů (a s tím související funkce) a možnosti správy a definice dopravně - technologických modelů.
20
4 Speciální rozšíření báňského modelu v98
Programové vybavení Báňský model může být volitelně rozšířeno o následující speciální zákaznické moduly:
A/ MONITOR - on line vyhodnocování polohy a změny polohy bodů, které jsou v reálném čase zaměřovány automatickým geodetickým přístrojem "geo-robotem". Tento stroj ze své pevné polohy stanoviště v nastaveném intervalu (např. 60 minut) automaticky zaměřuje sadu bodů a posílá jejich polohu (ve tvaru: horizontální úhel, vertikální úhel a šikmá vzdálenost) do počítače, který je součástí počítačové sítě. Spuštěním modulu MONITOR na libovolném počítači, který je zapojen do stejné sítě, lze po nastavení počátečních parametrů zahájit vyhodnocování polohy zaměřovaných bodů a především změny v poloze bodů. Současně lze z více měření konstruovat řadu grafů vyjadřujících změny v poloze bodů. Pokud zaměřované body mění svoji polohu více, než je povoleno sadou limitních parametrů, vyvolá program MONITOR poplach, který indikuje nepřípustné pohyby zaměřovaných bodů (např. "ujetí" svahu, který je tímto systémem hlídán jako potenciálně nestabilní). Modul MONITOR předává současně naměřené a vyhodnocené polohy bodů programu Báňský model, který může volitelně vykreslovat polohu stanoviště stroje a polohy zaměřovaných bodů včetně vektorů jejich posunů. Aktualizace dat a vykreslování polohy bodů probíhá v parametricky nastaveném časovém intervalu. Počet současně spuštěných modulů MONITOR a programů Báňský model na různých počítačích zapojených do sítě není omezen.
Obr.: panel modulu MONITOR se seznamem sledovaných bodů (testovací příklad).
21
B/ PROGNÓZNÍ MODEL Jedná se o sadu programových modulů, které rozšiřují Báňský model o možnosti on line sledování provozu těžby, sledování stavu technologií, krátkodobé (směna až měsíc) plánování těžby s optimalizacemi na dosažení co nejvyšší požadované kvality těženého materiálu, simulaci míchání materiálu od různých technologií (tj. z různých míst modelu) a přípravu podkladů pro těžbu ve formě tzv. pasportizačních profilů (tj. předpis těžby v lávkách) zvlášť pro každou technologii. Prognózní model využívá veškerá data, která poskytuje Báňský model s připojeným Geologickým modelem, tj. kompletní strukturu geo modelu s tabulkami tříd materiálů, modelovanou plochu povrchu lomu a dopravně technologický model s tabulkami technologií. Pro plánovanou polohu každé technologie je potřeba modelovat předpokládaný postup těžby ve formě jednoduchého výpočtového tělesa typu ŘEZ. Každé technologii je přiřazena podle její polohy dopravní cesta (pasový dopravník) a tabulka tříd materiálů (každá technologie může tedy na své pozici preferovat jinou skladbu těženého materiálu). Ve formě pasportizačního profilu program provede optimalizaci lávkování v oblasti postupu technologie. Programem navržené těžební lávky lze editovat pro zohlednění náhledu a zvyklostí v aktuálním provozu. Pasportizační profil jako předpis pro těžbu lze vykreslit na plotteru. V modulu Výpočty lze provést standartní výpočty zvlášť pro každé výpočtové těleso a současně i provést variantní rozbory nad více výpočtovými tělesy současně jako simulace míchání různých materiálů, pokud by tělesa byla těžena po blocích. V modelu Statická prognóza lze provést optimalizace míchání různých materiálů jako simulace těžby po lávkách. Program na základě požadované cílové skladby kvality materiálu navrhne objemové rozložení materiálu z různých míst těžby (od různých technologií) tak, aby bylo splněno kritérium žádaného objemu materiálu v žádané kvalitě. V tomto procesu se program snaží cílové množství a kvalitu materiálu navrhnout tak, aby "prodal" co nejvíce toho nejhoršího materiálu (co je "horší" a co je "lepší" materiál určuje uživatel definicí tabulek tříd materiálů). Pokud jsou přímo z provozu poskytována on line data o stavu a poloze technologií a navazujících dopravních cest (u systémů v současné době provozovaných tato data poskytuje systém KSSK firmy MIP s.r.o.), lze programem Prognózní model tato data vyhodnocovat a poskytovat uživateli průběžně informace o stavu technologií a o předpokládané (pravděpodobné) skladbě těženého materiálu z hlediska požadované kvality.
VULCAN
VULCAN je programový systém firmy MAPTEK, Brisbane Australie. Je určen k provádění přesné a dokonalé prostorové analýzy, vizualizace a třídimenzionálního modelování. Vulcan má modulární strukturu, která umožňuje úpravu sestavy a nastavení produktu podle potřeb uživatele. Základem je jádro systému se kterým spolupracují moduly modeller, které jsou určeny pro zpracování jednotlivých problematik, například modelování terénu, měřictví geologie apod. Pro plánování a řízení je určen modul chronos. Další moduly nebo aplikace existujících modulů a jejich úpravy umožňují modelování v oblasti životního prostředí, obrany a mnoha dalších s výstupem na virtuální realitu nebo jinou grafickou prezentaci.
22
1 Hornictví a geologie
Sestava pro geologii, měřictví a navrhování je připravena tak aby vyhovovala různým tvarům a typům dolu a geologickým podmínkám s různým stratigrafickým rozložením nebo tvarem těles. Skládá se ze čtyř modulů modeller. Vulcan modeller Tento modul je vlastně jádrem programového systému, jeho součástí je grafické uživatelské rozhraní GUI a 3D grafické vybavení, CAD a vizualizační prostředky.
Dále obsahuje kompletní vybavení pro triangulaci a mřížkové výpočty a modelování. Prostředky pro konturování, tedy vše pro vytváření digitálních modelů terénů v oblasti terénů, geologie, hornictví, civilních návrhů a projektů.
23
Vulkan modeller je velmi silným produktem pro terénní modelování a GIS aplikace. Vulkan je efektivní i ve vizualizaci. Modely virtuální reality a topografické modely mohou být v různých fází a variantách projektů.
Vulcan umožňuje kromě jiného „letecký“ pohled po předem naznačené trase nad modelem, to umožňuje lepší rozhodování o aspektech projektů. Vulcan geomodeller Je rozšíření modelleru pro geologické a blokové modelování. Litologické, analytické, strukturální a mineralogická data jsou všechna ukládána a uspořádána, tím jsou připravena pro zobrazení analýzu a manipulaci. Stratigrafická verze GeoModelleru je určena pro uhlí a ostatní stratigraficky uložené nerosty.
Funkce modulu jsou • Řezy • Geostatistická analýza
Kontury a řezy je možné modelovat na libovolné rovině. Generuje se rastr do souboru podle libovolné proměnné, nad ním pak můžeme vytvářet texturové mapy nad triangulovaným povrchem. Výstupem jsou povrchy s viditelnou geologickou stavbou pro libovolný tvar povrchu, jeho změny.
25
Vulcan mine modeller Rozšíření modelleru umožňuje užití Vulkanu pro hornické inženýrství, plánování a řízení produkce povrchových i hlubinných dolů. Dále je možné využít pro dlouhodobé studie i každodenní plánování.
Flexibilita navrhování, jeho jednoduchost a okamžité výsledky dávají možnost snadné manipulace a aktualizace v 2D nebo 3D zobrazení. Geometrie dolu je automaticky propojena buď na topografii nebo na jiné faktory, projektování pak může být z povrchu nebo od nejnižšího bodu nahoru. Propojení mezi jednotlivými částmi modelu usnadňuje použití Vulkanu pro návrh, vizualizaci a interaktivní manipulaci modelu. Plánování chodeb, jam, větrání a dalších činností. Vulcan survey modeller Zajišťuje podporu měřické práce pro hlunné i povrchové hornické činnosti. Informace je možné interaktivně vkládat, editovat, ověřovat a propojit do modelu. Vytváří uživatelskou databázi s přehledem místních požadavků a měřící techniky. Modul lze definovat následujícími body: • vestavěné grafické rozhraní • kvalitní prezentační výstup • interface pro více digitálních záznamníků • zahrnutí možnosti využití GPS
26
2 Řízení produkce
Pro řízení kvality a množství produkce je používán modul Chronos.
Je to operační plánovací systém pracující uvnitř 3D systému Vulcan. Přímo integruje plánování s vlastní jámou, chodbou a tělesem těženého materiálu, dynamicky propojené na data z ostatních modulů Vulcanu.
Základní funkce jsou: • řízení využití násobných zásob a cílů určení a směrování materiálu dle kvality a množství • řízení procesů užití změn kvalitativních kvantitativních parametrů z informací o zásobách • užití algoritmu lineárního programování pro řízení period optimalizace zásob
27
3 Moduly pro řízení životního prostředí
Prostředí Vulcanu umožňuje převádět libovolná data z různých zdrojů do 3D grafického prostředí s vysokou vizualizační schopností. Pomocí přídavných modulů pro manipulaci s daty, které jsou rozšířením vlastního jádra modelleru, je pak možné provádět více dimenzionální modelování a dynamické, ve virtuální realitě zpracování informací.
4 Zhodnocení
Programový balík Vulkan doplněný o další produkty fi. Maptek, jako je 3D leserový zobrazovač, s vývojovým prostředím pro návrh úprav modulů a projektování objektů, umožňuje velmi dobré propojení problematiky řízení dolu, archivaci informací a vizualizace. Má velmi dobře a jednoduše řešenu problematiku exportu a výstupu grafických dat. Možnosti jsou: • soubor DXF • dynamický GIF formát • VRML • OpenGL Nevýhodou systému je, že nemá zatím možnost propojení informací o objektech na externí databázi. Informace jsou vázány přímo k objektů ve vnitřním formátu Vulcanu, jsou částečně přístupné jiným modulů. Při exportu je však nemožné jakékoliv propojení.
28
Surpac
Surpac je produktem australské firmy Surpac Software International Pty Ltd. Je určen pro modelování životního prostředí a důlní plánování. Obsahuje „nástroje“ pro projektování a monitorování průmyslových a hornických prací a „nástroje“ pro odstranění či minimalizaci zásahů do okolního prostředí. Tento integrovaný softwarový „balík“ je určen pro práci geologů, hydrogeologů, měřičů, báňských inženýrů a pro odborníky z oborů životního prostředí. Tento program obsahuje databázovou strukturu, grafické uživatelsky přátelské rozhraní s 3D grafikou. S daty se pracuje ve 3D jako s řetězci v řetězcových souborech a stejně tak se i ukládají. Řetězec je řada X,Y a Z -ových souřadnic oddělených od sebe identifikačním znaménkem. Každý řetězec má svoje číslo. Řetězcové soubory jsou v ASCII formátu. Řetězec může popisovat tělesa, vrstevnice nebo geologická rozhraní. Každý bod v řetězci může mít své atributy, které jsou uloženy v popisových polích, která doprovázejí souřadnice. Atributy může tvořit až 512 alfa-numerických znaků v popisovém poli řetězce. V řetězcovém souboru může být maximálně 32 000 řetězců, počet bodů v řetězci je limitován 2 bilióny.
1 Hlavní menu obsahuje tyto moduly: GRAPHICS GEOLOGICAL DATABASE CONFIGURATION BLOCK MODELLING DTM TOOLS GEOSTATISTICS GRID TOOLS MINING TOOLS PLOTTING STRING FILE REPORTS STRING TOOLS SURVEYNG ENVIROMENTAL TOOLS
2 Technické podmínky
Programový balík Surpac pracuje pod Windows 95/98 nebo Windows NT. Doporučená konfigurace PC: Pentium 350 Mhz, 64 MB RAM, HD 3 GB graf. karta 8MB s grafickým 2D i 3D akcerelátorem s dobrým zobrazením v min. rozlišení 1024*768 px, barevnost high color 17" monitor odpovídající grafické kartě polohovací zařízení: myš, digitizér nebo tablet plotter pracující v normě HPGL/HPGL2
29
3 Popis systému.
Systém sestává z jednotlivých modulů pracujících nad jádrem, obsahujícím grafické a řídící prostředky. Vlastní grafické prostředí je plně 3D. Integrován je jazyk pro programování modulů. Jednotlivé moduly spolupracují nad geologickou databází a měřickými daty.
3.1 Modul měřictví
Modul umožňuje vstup měřických dat z digitizéru, měřických stanic, popřípadě dat ve formátu DXF. Výstupem je po zpracování dat, interpolaci kontrole důlní mapa. Na základě výpočtů je následně vytvářen digitální model terénu
4
30
4.1 Modul geologie
Modul pracuje nad daty zadávanými z databáze vrtů, vytváří geologický model jak ve stratigrafickém tak objemovém provedení. Interpolací vytváří kvalitativní model. Model je možné korigovat na základě dodatečných informací jak z dodatečných tak z provozních vrtů včetně odběrů prováděných za provozu. Výstupem je model ložiska, který sdílí další moduly pro přípravu a řízení výroby.
31
4.2 Blokový model
Tento modul vytváří interaktivně a sofistikovaně blokový model na základě geologického modelu ložiska. Rozměry bloků ani kvalitativní parametry, podle kterých jsou bloky vytvářeny nejsou v podstatě omezeny. Pro rychlost výpočtu se nedoporučují bloky menší než O hraně 0,25 m Výstupem je tedy blokový model propojený na model geologický a digitální model terénu. Tento model je možné dále zpracovávat pomocí plánovacích modulů.
4.3 Modul plánování
32
Modul určená pro řízení a přípravu výroby, na základě geologického blokového a digitálního modelu terénu umožňuje vytvářet těžební bloky na základě vkládaných požadavků. Vytváří databázový systém, který udržuje informace o těžebních blocích a na základě změn požadavků umožňuje modifikaci dlouhodobého i krátkodobého plánu těžby.
33
4.4 Moduly pro design dolu.
Přídavné moduly pro návrh lomů -povrchu, dopravních cest, skrývky. Moduly spolupracují s plánovacím modulem a modulem měřictví.
Systém umožňuje dalšími moduly projektování a vizualizaci hlubinného dolu. Se zaměřením na vytváření sítě chodeb spojení, optimalizace cest, nastavení dobývacích prostor a ve spolupráci s moduly měřictví a plánování řízení těžby.
34
5 Vizualizace objektů
Programové vybavení a vlastní programovací jazyk umožňují další využití systému. Z hlediska potřeb řešení grantu jsou nejdůležitější možnosti vizualizace a animace. Pro další zpracování je pak nutný následný modul, programový prostředek fi. Surpac Entec.
Ve spojení můžeme pomocí kompletního programového balíku Surpac provádět jak modelování terénu, úpravy objektu tak výpočty množství a v konečném důsledku i propojení objektů na databáze Access, Oracle.
35
Jednotlivé objekty jsou prezentovány i v databázi, jako samostatné s vlastním popisem. Výstupem pro další zpracování pak je export do DXF souboru, připravuje se i výstup do
dynamického GIF a VRML.
6 Aplikace programu SURPAC
V ČR sádrovcový lom Kobeřice, pro výukové účely Vysoká škola báňská Ostrava
Interaktivní model SMIGS.
Systém SMIGS firmy CEANET pracuje na počítačích třídy IBM PC a na pracovních stanicích firem HP, SUN, DEC, IBM atd.
1 Základní koncepce modelu.
Systém SMIGS modeluje terén pomocí soustavy řetězců. Právě díky tomuto přístupu v procesu návrhu se výrazně zlepšuje zpracování a interpretace velkých objemů zpracovávaných dat. Modely SMIGS mohou standardně pracovat s 500 000 bodů, přičemž lze tento počet zvýšit nebo obejít využitím prostředku pro řezání modelů a jejich opětovné skládání po ukončení návrhu. Všechny grafické prvky (vrstevnice, obrysové čáry, atd.) jsou modelovány liniemi vznikajícími spojováním řady bodů se stejným významem. Tyto linie SMIGS nazývá řetězci. S jednotlivými řetězci se pracuje jako se samostatnými prvky, tím se podařilo dosáhnout toho, že i modely, které se skládají z 5000 000 bodů mohou být ukládány, editovány a zobrazovány za poměrně krátkou dobu (řádově sekundy). S celými řetězci (liniemi) pracujeme jako se samostatným prvkem (můžeme ho posunovat, kopírovat atd.). Systém SMIGS podporuje až 180 nezávislých datových vrstev, z nichž každá může mít námi vybrané jedinečné jméno. Uživatelské prostředí systému SMIGS je projektováno tak, abychom jako uživatelé mohli s ním pracovat bez potřeby podrobnější znalosti systému nebo znalosti speciálního
36
programovacího jazyka. Uživatelé komunikují s programem pomocí menu, která práci výrazně zrychlují. Sytém má integrovanou interaktivní nápovědu, umožňuje i vrátit poslední krok při práci s modelem a vytváří tzv. žurnálový soubor, který umožňuje opakované přehrání předchozí navržené funkce. Vstupními údaji pro tvorbu 3D modelu jsou data povrchu terénu, data geologického, geografického a hydrografického průzkumu. Z těchto dat se pak vytváří pracovní model terénu. Pří tvorbě modelu lze využít celou řadu geometrických funkcí určených ke tvoření souborů řetězců. Tyto funkce jsou plně interaktivní a jsou schopny komplexně definovat cely projekt. Jednotlivé funkce jsou určeny pro návrh hlavních horizontálních a vertikálních přiřazení a návrh obecných obrysů projektů. Pro definování komplexních zemních prací jsou určeny další zvláštní funkce. Ke zpracování projektů máme k dispozici i mnoho editačních prostředků, které nám umožňují interaktivně doplňovat existující nebo navrhované povrchy modelu.
2 Modelování dolů.
V systému SMIGS aplikovanému na modelování lomů můžeme vytvářet modely: a) geologického průzkumu b) plánování dolů c) model skrývky nadloží d) modelovat vlastní těžbu materiálu e) modelovat rekultivaci vytěženého lomu nebo dolu. Systém nabízí projektantovi celou řadu technik analýzy modelu a grafických prezentací výsledků, které mohou tvořit výpočty ploch, objemů, a upřesňování obrysů povrchu různými metodami. Na vygenerovaných modelech lze provádět výpočty objemů, ať mezi dvěma plochami nebo podél referenčního řetězce. SMIGS samozřejmě umožňuje i tvořit různé řezy. Umožní plánovat přístupové komunikace a vytvořit návrh pásové dráhy atd. V prostředí SMIGS můžeme navrhovat nový krajinný reliéf a modelovat rekultivační práce. K této činnosti je důležitá možnost vizualizace navrženého modelu na monitoru počítače, případně výkresové provedení navržených modelů pro komisionální posouzení nově navrhované krajiny ze všech hledisek (ekologického, urbanistického atd.). V průběhu rekultivace lze snímat data skutečně nově vznikajícího terénu a porovnávat je s navrženým modelem. Systém SMIGS rovněž umožňuje velmi efektivní komplexní proces splynutí navrhovaného modelu s existujícím povrchem jehož výsledek může být již velmi blízko k existující krajinné realitě. Sytém SMIGS svým uživatelům poskytuje úplnou dokumentaci navrženého modelu. Jako jsou příčné, podélné řezy nebo kombinace pohledů a řezů. Pohledy na vygenerovaný model mohou být zobrazovány ve formě "drátového" modelu nebo modelu zobrazeného pomocí vystínovaných ploch. Všechny tyto modely a řezy můžeme vytisknout stejně jako výpočtovou dokumentaci. Formáty výstupů si můžeme navrhnout sami podle používaných norem.
3 SML.
Systém SMIGS je otevřený systém a umožňuje tedy svým uživatelům vytváření nových funkci a nadstaveb nad základním programem. K tomuto účelu je určen programovací jazyk
37
SML (Smigs Macro Language). Tento jazyk obsahuje výkonné prostředky na provádění výpočtů, prostředky k tvorbě dokumentace, trigonometrické funkce a funkce pro manipulaci s řetězci. SML umožní celý systém SMIGS přizpůsobit potřebám uživatele.
MOSS.
MOSS je interaktivní grafický systém sloužící k modelování obecných povrchů. Systém je založen na vysoce výkonných pracovních stanicích a může pracovat v síti nebo nezávisle na ní. Je to modulární systém a lze ho upravit podle našich potřeb. V současné době systém disponuje moduly: a) mapování povrchů ze země b) mapování povrchů ze vzduchu c) interaktivní digitalizace d) obrysy e) provádění různých analýz f) objemy v oblastech a úsecích a přesuny hmot g) 3D geometrický plán h) plán drainage i) změny systémového rozhraní Umožňuje provádět návrhy silnic, mostů, železnic, dolů atd. zkrátka pokrývá mnoho oborů a mnoho profesí já se zmíním pouze o části (nadstavbě) EPIC, která umožňuje nadstandardním způsobem zobrazování již vytvořených modelů a můžeme zde již hovořit o modelování krajiny. EPIC umožňuje vytvářet vysoce kvalitní perspektivní pohledy na modely a fotomontáže přímo z projektovaných dat. MOSS modeluje všechna data ve 3D a tak je může také v libovolném stadiu projektu zobrazit. EPIC umožňuje také vytvářet velmi detailní kompletní projektové scény se stromy, ulicemi, budovami atd. Tyto modely slouží především k prezentaci vztahu jednotlivých projektovaných částí k už existující přírodě nebo mezi několika navrhovanými částmi. Toto zobrazení je zcela reálné a nezatížené prvky umělecké interpretace. Tohoto realismu je dosaženo pouze díky integraci barev, textů s návrhářem vytvořeným modelem. EPIC umožňuje provádět analýzy viditelnosti, osvitu atd. Můžeme samozřejmě pracovat s mnoha různými pohledy a tyto pohledy mohou být i animovány, abychom získali pocit pohybu po imaginárním světě projektu. K zobrazení slouží dva hlavní komponenty Visualise, který připravuje obraz a CGAL pro generování obrazu s animačním jazykem. EPIC umožňuje povrch rychle doplnit o všechny prvky v normálně používaném modelu, vzory jsou uloženy v knihovně. CGAL je automaticky vyvoláván k vytvoření obrazu kompletní scény. Můžeme si volit různé parametry zobrazení a systém nám nabízí možnost využití 256 barev libovolný počet 2D i 3D vzorů. K dispozici máme i tři typy stínování, světelné efekty, které umožňují vytvářet pohledy na model v libovolnou denní dobu. Můžeme modelovat i veřejné osvětlení, světla aut i světlo z oken domů. K dispozici máme čtyři druhy světel jejichž jas a barvu definujeme každou zvlášť. Objekty 3D používané při modelování krajiny si můžeme namodelovat sami, k čemuž je EPIC výborně vybaven, nebo můžeme použít objektů již vytvořených v knihovnách. Zobrazení modelu v MOSS pomocí EPICu je skutečně dokonalé a výborně se hodí i k modelování krajiny.
38
39
TopoL - systém LIS/GIS
TopoL je obecný územní/geografický informační systém od české firmy HELP SERVICE GROUP, který může být upraven pro aplikace v mnoha oblastech. Dovoluje přípravu geografických dat, jejich správu a analýzu. Dále umožňuje zpracovávat a analyzovat letecké a satelitní snímky v rámci dálkového průzkumu Země.
TopoL zpracovává vektorová i rastrová data, analyzuje a zobrazuje je. Ke grafickým objektům lze připojit doplňkové informace uložené v lokálních i vzdálených databázích. TopoL umožňuje importovat a exportovat data v mnoha standardních formátech. V současnosti existují čtyři základní verze systému: TopoL pro Windows - představuje v současné době hlavní verzi systému. Je určen pro práci
s geografickými informacemi, poskytuje širokou škálu funkcí pro zpracování a analýzu vektorových i rastrových dat. Systém je dodáván v několika jazykových mutacích.
TopoL pro DOS - tato verze je určena pro operační systém MS-DOS a podporuje síťové prostředí Novell. Dovoluje zpracovávat vektorová a rastrová data i popisné databáze.
TopoSkop - je výkonný systém pro prohlížení a analýzu geografických dat. Poskytuje komplexní nástroje pro analýzu informačních údajů.
PhoTopoL - je specifická verze pro fotogrammetrii zahrnující mimo jiné i speciální verzi programu TopoL pro Windows upravenou pro fotogrammetrii.
KOKEŠ
Systém KOKEŠ je český prostředek zahrnující celou oblast zpracování geodetických měření, tvorbu a vedení digitálních map a využití těchto podkladů pro geoinformační systémy. Program obsahuje jádro systému a několik dalších spolupracujících programů.
Jádro systému umožňuje řešení různých geodetických a konstrukčních výpočtů, vytváření a aktualizaci digitálních map, vedení popisných údajů k objektům a bodům mapy, digitalizaci grafických podkladů, zobrazení binárních rastrových dat a jejich vektorizaci. Systém umožňuje pomocí makrojazyka tvořit nové, nebo upravovat stávající uživatelské funkce, popřípadě umožňuje tvorbu celých nadstaveb.
Spolupracující programy řeší řadu problémových okruhů, jako např. geodetický sběr dat, práce s rastrovými daty, konverze vektorových dat, topologické operace a výkresy, prostředky pro propojení grafických dat s externími databázemi apod.
MGE
40
MGE (Modular GIS Enviroment) je otevřené modulární prostředí pro tvorbu GISů od firmy Intergraph, které lze provozovat na platformách Unixu, DOSu či Windows NT. Toto prostředí může obsahovat až 60 integrovaných modulů, jejichž funkce sahají od sběru dat, jejich konverzi, organizaci, až po jejich prezentaci. MGE podporuje velké množství formátů, ze kterých lze importovat data.
Základním modulem MGE je MGE/SX, který se skládá ze tří samostatných programů - MGE Basic Nucleus, MGE Basic Administrator a MGE Base Mapper. MGE Basic Nucleus zajišťuje správu GIS projektu, zobrazování dat a jejich základní analýzu. MGE Basic Administrator je určen pro připojení relační databáze, a jeho součástí jsou nástroje pro správu dat v lokální síti. MGE Base Mapper zajišťuje vlastní práci s daty, vstupem dat, jejich čištěním, úpravou a oceněním jejich správnosti.
Dalším modulem je MGE Analyst, který se používá pro budování vlastního topologického modelu. Modul MGE Dynamic Analyst nám zajistí výkonné analytické postupy. Pro modelování rastrových geografických dat potřebujeme modul MGE Grid Analyst. Geologové využijí moduly MGE Geologic Analyst a MGE Geologic Mapper. Z hlediska této práce je zajímavý model MGE Terrain Modeler pro tvorbu digitálního modelu terénu či MGE Map Generalizer, což je nástroj pro generalizaci map.
ARC/INFO
ARC/INFO je rozsáhlý GIS firmy ESRI, který lze provozovat jak na pracovních stanicích tak na počítačích PC (již od i286). Pro počítače PC existuje poněkud omezená verze, hlavní rysy jsou však shodné.
Hlavními moduly systému jsou: a) Starter kit - základní modul sloužící pro digitalizaci, editaci, tisk a manipulaci s daty b) ARCPLOT - modul specializující se na výstupy a prohlížení geografických dat a na dotazy
do geografické databáze c) ARCEDIT - slouží především k pořizování a opravám dat d) OVERLAY - je určen pro rozšířené operace s polygony e) NETWORK - slouží k analýze v inženýrských a cestních sítích f) DATA CONVERSATION - provádí převody z nejznámějších grafických formátů a do
nich g) TIN - slouží k 3D modelování povrchu h) ARC/GRID - pro rastrové modelování (modul je přítomen pouze ve verzi pro pracovní
stanice)
Systém je v podstatě společenstvím dílčích modulů pracujících nad jednotnou strukturou dat. Nad těmito moduly se nachází ovládací modul, vybavený makrojazykem SML.
Do rodiny produktů americké firmy ESRI dále patří programy ArcView a ArcCAD jejichž stručný popis naleznete dále.
DULMAP.
41
Systém DULMAP je založen na grafickém prostředí MicroStation PC, který je grafickým jádrem MGE. DULMAP se skládá ze samostatných databází o pevných a podrobných bodech, liniích, vrtech a těžebních územích, popřípadě katastru nemovitostí či dalších údajů. Systém zajišťuje vstup dat z geodetických měření, digitalizace (jak vektorové, tak i z rastrových dat), z planimetru (X - plan 360), z fotogrametrie a převodem z externího zdroje (ASCII - formát). Podporuje kresbu značek důlní mapy (normy BÚ) i mapy velkých měřítek (ČSN 013411), umožňuje také dynamickou tvorbu svahových značek. Před převodem do kresby můžeme vytvořit a udržovat pole drobných i pevných bodů lokalit, vrty včetně databázových záznamů a zobrazení jejich profilů. Systém dále podporuje vstup i výstup dat do nebo z báňského modelu lomu firmy KVASoftware. To umožňuje zobrazit nejen skutečný stav, ale i projekční stavy, včetně jejich vzájemného porovnání, případně zobrazení dalších projektovaných technologických procesů jako jsou tratě, dopravníky atd. Systém zajišťuje návaznost i na další programové produkty z oblastí jako jsou např. digitální modely terénu, stavební projektování, projektování potrubí atd. Podporována je tvorba různých forem výstupů důlní mapy (provozní, technická důlní mapa, výřez, včetně reprodukce obsahu mapy v závislosti na jejím měřítku). DULMAP může být základem pro vytvoření dat využívaných pro složité systémy sloužící pro vytváření rozsáhlých modelů prostředí jak z hlediska geologického, tak z hlediska geografického apod. Přesto, že je tento systém určen především k vytváření důlních map, lze jeho datové výstupy použít jako vstupní data do několika dalších modelů, které dokáží modelovat krajinu.
. ACAD
Produkty Autodesku umožňují několik zajímavých řešení uvedené problematiky. Nejedná se sice o plně specializované produkty, ale kombinací několika modulů a produktů je možné dosáhnout dobrých výsledků.
1 Nadstavby ACADu od firmy Softdesk
V přehledu jsou zahrnuty jen moduly, které se týkají této práce. COGO (COordinate GeOmetry) - tento modul řeší zprávu geodetických bodů a je nutný pro
práci všech ostatních modulů. Pracuje jako nadstavba CADu, přičemž body jsou uložené v databázi projektu. Typickými funkcemi jsou: zpráva mnohovýkresové databáze bodů, automatický nebo individuální popis bodů, odvozování bodů různými metodami, atd.
Survey - geodetický modul umožňující ruční zadávání bodů či automatický přenos z elektronických zápisníků. Body umožňuje následně redukovat, zpracovávat různými matematickými metodami nebo je sdružovat do útvarů (pozemky, cesty...). Modul umožňuje vytvoření digitálního modelu terénu (DMT) z různých druhů vstupních
42
údajů. V systému lze definovat povrchy, tvořit řezy, analyzovat sklon, spádnice apod.
EarthWorks - modul využívající výstupy z modulu Survey (DMT) a slouží na komplexní návrh a vyhodnocení zemních prací. Lze počítat tvar terénu, množství vykopané a nasypané zeminy.
Landscape - malý modul, určený pro finální dotvoření návrhu - např. osazení zelení.
2 Nadstavby Autodesku pro modelování krajiny
Výše uvedené nadstavby byly odkoupeny firmou Autodesk a dále rozvinuty. S rozšířením funkcí jsou dnes nabízeny jako: Autodesk Land Desktop Autodesk Survey Autodesk Civil Design
3 Autocad Map
Je nadstavbou směřovanou do oblasti GIS, má následující funkce • vstup dat pomocí digitalizace,
• import a export dat různých formátů včetně DGN,
• vytvoření mapových listů do libovolně definovaných rámů,
• tvorba tematických map na základě objektových a topologických dotazů,
• tvorba topologie bodové, síťové nebo polygonové (plošné),
• analýza dat, ležících v překrytu, vybraném okolí nebo pásu podél trasy,
• síťová analýza,
• možnost tvorby vlastní matematické projekce na vlastním elipsoidu.
i
Programové prostředky pro modelování dolů, lomů a krajiny ................................................... 1 Úvod .................................................................................... Chyba! Záložka není definována.
2 Systém Minescape. ........................................................................................................... 6 2.1 Architektura systému Minescape. .............................................................................. 6 2.2 Popis systému Minescape. ......................................................................................... 6 2.3 MPL. ........................................................................................................................ 10
3 3D rastrové modely firmy KVASoftware. ..................................................................... 11 3.1 Technické podmínky pro provoz modelů a jejich ovládání..................................... 11 3.2 Geologický model v98. ............................................................................................ 12 3.3 Báňský model v98. .................................................................................................. 16 3.4 Speciální rozšíření báňského modelu v98 ............................................................... 20
4 VULCAN ....................................................................................................................... 21 4.1 Hornictví a geologie ................................................................................................ 22 4.2 Řízení produkce ....................................................................................................... 26 4.3 Moduly pro řízení životního prostředí ..................................................................... 27 4.4 Zhodnocení .............................................................................................................. 27
5 Surpac ............................................................................................................................. 28 5.1 Hlavní menu obsahuje tyto moduly: ........................................................................ 28 5.2 Technické podmínky ............................................................................................... 28 5.3 Popis systému. ......................................................................................................... 29 5.4 Vizualizace objektů ................................................................................................. 34 5.5 Aplikace programu SURPAC .................................................................................. 35
