.654 北京科技大学学报 第29卷 手段， 建立面向互联网、基于B/S结构的三维可视化 山三维可视化系统 系统，还必须考虑系统及信息的安全技术，系统及 信息安全体系结构的设计包括系统级、应用级和代 码级等三个层次，系统级安全设计主要面向策略、 标准的制定和执行等，应用级安全设计主要面向应 用系统的权限设计、角色定义和管理范围分配等，代 码级安全设计主要面向程序的运行、平台的控制等 Java安全体系结构具有密纹访问控制、安全策略配 图1基于WEB的矿体和井巷工程系统的三维可视化 置、扩展访问控制和安全检查等安全功能，不仅为实 Fig-1 Web-based 3D visualization of ore bodes and underground 现代码级安全提供了保障，而且为应用级和系统级 excavations 的安全提供了底层支撑，是本文的研究工作所采用 的安全体系结构 仿真的研究内容和关键技术，并以钻孔、矿体和井巷 工程量场子集为具体对象，建立了基于WEB的矿 3矿山复合场可视化仿真系统实现 山复合场的三维可视化仿真系统原型，为进一步研 钻孔、矿体和井巷工程等组成的地矿工程量场 究矿山复合场的一体化数字模型、模拟量场的分布 可以看作是矿山复合场的子集，其三维可视化是矿 及运动规律、实现矿山复合场的三维可视化奠定了 山复合场三维可视化仿真系统的基础与核心功能之 理论与技术基础， 一，本文的研究工作已经通过采用上述技术建立了 进一步的研究工作将集中在矿山复合场的一体 钻孔、矿体和井巷工程量场子集的三维可视化系统， 化数字模型和三维可视化技术及系统实现方法的深 包括地质数据库管理、矿石属性计算、地质绘图、矿 化，包括地表地形、地质构造、矿岩界面、矿体围岩及 体三维可视化和采矿工程布置等五个功能模 地层力学量场、井下空间气象量场等的一体化数字 块[8101 模型、三维可视化仿真技术和分类分层表达方法， 地质数据库管理模块主要管理地质采样数据和 参考文献 采掘工程数据；矿石属性计算模块主要实现矿石品 [1】管伟光.体视化技术及其应用.北京：电子工业出版社，1998 位、储量与金属量等属性的计算；地质绘图模块主要 [2]唐泽圣.三维数据场可视化.北京：清华大学出版社，2000 实现钴孔空间布置图、钻孔柱状图及任意的平剖面 [3]韩桢祥，张琦，文福拴·粗糙集理论及其应用综述。控制理论 图的绘制；矿体三维可视化模块主要实现矿体空间 与应用，1999,16(2)：153 形态的整体显示、局部显示、剖切显示和动画显示； [4]李翠平.面向地矿工程的体视化技术及其应用[学位论文】 北京：北京科技大学，2002 采矿工程布置模块主要实现采准系统、开拓系统等 [5]僧德文·地矿工程三维可视化仿真技术及其集成实现[学位论 井下工程空间布置的三维显示、矿体与工程的集成 文]北京：北京科技大学，2005 显示，图1为基于J2EE平台和B/S结构的矿体和 [6]李春民，矿山井巷工程三维可视化仿真技术及其实现[学位论 井巷工程量场子集的三维可视化仿真系统的一个 文].北京：北京科技大学，2005 实例 [7]Davis G.Learning Java Bindings for OpenGL (JOGL).Bloom- ington:Author House,2004 4结论 [8]李翠平，李仲学，孙恩吉，等。地矿工程三维可视化仿真系统功 能分析.金属矿山，2006(6)：57 本文在地矿工程数字模型及可视化仿真研究的 [9]李春民，李仲学，王云海，等.地矿工程三维可视化系统建模 基础上，提出了矿山复合场的概念及其内涵，阐述了 金属矿山，2005(12)：44 研究矿山复合场的一体化数字模型及其三维可视化 [10]僧德文，李仲学，李春民，等.矿床的三维可视化仿真技术及 仿真技术的意义，归纳了矿山复合场的三维可视化 系统.北京科技大学学报.2004,26(5)：453 (下转第664页)手段． 建立面向互联网、基于 B／S 结构的三维可视化 系统‚还必须考虑系统及信息的安全技术．系统及 信息安全体系结构的设计包括系统级、应用级和代 码级等三个层次．系统级安全设计主要面向策略、 标准的制定和执行等‚应用级安全设计主要面向应 用系统的权限设计、角色定义和管理范围分配等‚代 码级安全设计主要面向程序的运行、平台的控制等． Java 安全体系结构具有密纹访问控制、安全策略配 置、扩展访问控制和安全检查等安全功能‚不仅为实 现代码级安全提供了保障‚而且为应用级和系统级 的安全提供了底层支撑‚是本文的研究工作所采用 的安全体系结构． 3 矿山复合场可视化仿真系统实现 钻孔、矿体和井巷工程等组成的地矿工程量场‚ 可以看作是矿山复合场的子集‚其三维可视化是矿 山复合场三维可视化仿真系统的基础与核心功能之 一．本文的研究工作已经通过采用上述技术建立了 钻孔、矿体和井巷工程量场子集的三维可视化系统‚ 包括地质数据库管理、矿石属性计算、地质绘图、矿 体 三 维 可 视 化 和 采 矿 工 程 布 置 等 五 个 功 能 模 块［8—10］． 地质数据库管理模块主要管理地质采样数据和 采掘工程数据；矿石属性计算模块主要实现矿石品 位、储量与金属量等属性的计算；地质绘图模块主要 实现钻孔空间布置图、钻孔柱状图及任意的平剖面 图的绘制；矿体三维可视化模块主要实现矿体空间 形态的整体显示、局部显示、剖切显示和动画显示； 采矿工程布置模块主要实现采准系统、开拓系统等 井下工程空间布置的三维显示、矿体与工程的集成 显示．图1为基于 J2EE 平台和 B／S 结构的矿体和 井巷工程量场子集的三维可视化仿真系统的一个 实例． 4 结论 本文在地矿工程数字模型及可视化仿真研究的 基础上‚提出了矿山复合场的概念及其内涵‚阐述了 研究矿山复合场的一体化数字模型及其三维可视化 仿真技术的意义‚归纳了矿山复合场的三维可视化 图1 基于 WEB 的矿体和井巷工程系统的三维可视化 Fig．1 Web-based3D visualization of ore bodes and underground excavations 仿真的研究内容和关键技术‚并以钻孔、矿体和井巷 工程量场子集为具体对象‚建立了基于 WEB 的矿 山复合场的三维可视化仿真系统原型．为进一步研 究矿山复合场的一体化数字模型、模拟量场的分布 及运动规律、实现矿山复合场的三维可视化奠定了 理论与技术基础． 进一步的研究工作将集中在矿山复合场的一体 化数字模型和三维可视化技术及系统实现方法的深 化‚包括地表地形、地质构造、矿岩界面、矿体围岩及 地层力学量场、井下空间气象量场等的一体化数字 模型、三维可视化仿真技术和分类分层表达方法． 参 考 文 献 ［1］ 管伟光．体视化技术及其应用．北京：电子工业出版社‚1998 ［2］ 唐泽圣．三维数据场可视化．北京：清华大学出版社‚2000 ［3］ 韩祯祥‚张琦‚文福拴．粗糙集理论及其应用综述．控制理论 与应用‚1999‚16（2）：153 ［4］ 李翠平．面向地矿工程的体视化技术及其应用 ［学位论文 ］． 北京：北京科技大学‚2002 ［5］ 僧德文．地矿工程三维可视化仿真技术及其集成实现［学位论 文］．北京：北京科技大学‚2005 ［6］ 李春民．矿山井巷工程三维可视化仿真技术及其实现［学位论 文］．北京：北京科技大学‚2005 ［7］ Davis G．Learning Java Bindings for OpenGL （JOGL）．Bloom￾ington：Author House‚2004 ［8］ 李翠平‚李仲学‚孙恩吉‚等．地矿工程三维可视化仿真系统功 能分析．金属矿山‚2006（6）：57 ［9］ 李春民‚李仲学‚王云海‚等．地矿工程三维可视化系统建模． 金属矿山‚2005（12）：44 ［10］ 僧德文‚李仲学‚李春民‚等．矿床的三维可视化仿真技术及 系统．北京科技大学学报‚2004‚26（5）：453 （下转第664页） ·654· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷