Vol.20 No.3 侯运炳等：地下矿井巷工程CAD及造型系统3DMS的研究与开发 ·209· 圆锥体等外，还可以通过平面域拉伸及旋转造型构造基本实体.通过AME的布尔运算，可由 基本实体及体素构造复杂形体的实体模型，API提供了AME的用户编程接口， 4.1构造并巷工程基本部件实体模型 组成井巷工程的基本部件根据走向和断面形状可分为3类： (1)拉伸类基本部件.根据其截面类型，它主要有拱形、三心拱形、矩形、圆形和梯形等几 种，可用平面域拉伸的方法构造拉伸类部件的实体模型. (2)旋转类部件.它主要是指弧形巷道，根据其断面形状，也有拱形、三心拱形、矩形、圆形 和梯形等几种，可用截面旋转的方法构造旋转类件的实体模型， (3)规则形体类部件，有些井巷工程如硐室等，由于其形体规则，因此可直接由Auto- CAD的基本体素表示. 4.2井巷结构工程的组装 采用AutoCAD AME技术，通过基本部件实体模型的正则集合运算，构造井巷结构工程 系统的实体模型，但由于井巷工程的复杂性，直接利用AME进行井巷工程系统造型存在很 多困雅：(1)一个完整的井巷工程，按实体造型的要求进行基本实体的划分后，可产生数量巨 大的基本形体，造型工作量巨大；(2)要求输入的参数多，且复杂不直观.井巷工程实体造型是 在任意三维空间中进行的，许多参数都是要求输入空间三维点，有时还必须进行空间距离、角 度变换；(3)并巷工程三维造型要求频繁的变换用户坐标系，手工变换坐标，需要用户有很强 的空间想象力，有时需进行复杂的计算，实际操作起来比较困难， 正是针对上述问题并结合并巷工程设计的技术特点，本文提出以井巷工程数据库为基础 的井巷工程系统自动化实体造型方法，总结如下：(1)程序由数据库中取出基本部件的中心线 参数，用单实线绘出井巷工程系统的三维框架；(2)在框架上选取一条或一组表示井巷工程的 框架线段，利用ADS实体操作函数获取其几何数据，得到工程位置参数；(3)根据上一步获得 的实体句柄查询数据库，获取工程记录值；(4)根据部件的空间走向坐标，建立局部实体构造 用户坐标系，使构造平面位于当前UCS的XOY平面上；(5)根据数据库记录的截面类型及几 何参数，在构造平面上绘出截面轮廓（封闭域），根据直线或弧实体数据中的起点、终点及半径 等参数确定实体拉伸长度或旋转角度，用AME造型方法构造部件的实体模型；(6)重复以上 步骤，构造每一个基本部件的实体模型；(7)对所有构造好的部件实体模型进行AME的“并” 造型操作，构造出整个井巷工程系统的实体模型， 43可视化造型系统的实现 应用AME/API技术，开发ADS程序，实现井巷工程可视化造型功能，图5为造型界面 操作步骤为：(1)构造实体模型时，首先由列表框选择数据库，(2)选定数据库后，单击“构造框 架”按纽，绘出数据库中所有井巷工程部件的结构框架.(3)在单击“实体造型”按钮开始造型 前，应选择造型范围，如果选择“全部”，则依照组 成结构框架所有中心线构造实体模型；如果选择 选定 构造框梁 数据库 “建立选择集”，则由用户用鼠标在结构框架图上 生成方式 实体造型 选取中心线，被选择部分生成实体模型 ⊙建立选择集 ○全部 副面生成 通过井巷工程系统实体模型，可以输出井巷 退出 计算工程量 立体控图 结构工程系统的任意视点的三维视图，生成任意 图5井巷工程实体造型界面