به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « 3D Model » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « 3D Model » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • علیرضا جبین پور، سید حسین سعادت میرقدیم، علی رضا یار احمدی بافقی*

    جریان ثقلی در معادن زیرزمینی تخریبی به دلیل اثرگذاری آن بر اختلاط و بازیابی دارای اهمیت به سزایی است. از این رو ارزیابی و بررسی آن به روش های مختلف تا کنون به انجام رسیده است. در این پژوهش قابلیت جریان ثقلی ماده معدنی و باطله در آنومالی شماره 12 سه چاهون با استفاده از مدلسازی فیزیکی برآورد شده است. به این منظور ابتدا ابعاد طراحی مورد مطالعاتی انتخاب و بر اساس آن با مقیاس 1:10، مدل فیزیکی سه بعدی ساخته شده است. مدل فیزیکی با استفاده از ماده معدنی و باطله دانه بندی شده ایجاد شده است. انجام آزمایش روی مدل در ابتدا با مشخص کردن زاویه قرار ماده معدنی و باطله و عمق برداشت آغاز و با به دست آمدن عمق برداشت برابر با 11 سانتی متر، فرایند مدلسازی جریان انجام گرفت. نتایج مدلسازی نشان داد که میزان بازیابی برابر با 63 درصد است و عمده مواد خروجی در دسته خوب و قابل قبول قرار می گیرد. همچنین با استفاده از روش المان مجزا، مدلسازی عددی جریان انجام گرفت که با توجه به اعتبارسنجی انجام شده، می توان از آن مدل برای مدلسازی های دیگر بهره برد.

    کلید واژگان: قابلیت جریان ثقلی, مدلسازی فیزیکی, مدل سه بعدی, تخریب در طبقات فرعی, آنومالی 12 سه چاهون}
    A.R. Jabinpour, Seyyed H. Saadat Mirghadim, A.R. Yarahmadi Bafghi *

    Summary Gravity flow in caving underground mining is a key parameter that effects on dilution and ore recovery. In order to have a successful operation in caving mining, it is necessary to evaluate and estimate the gravity flowability of ore and waste. From past to now, several researchers focused on study of gravity flow by different methods like mathematical, physical and numerical methods. In this study, the gravity flowability of ore and waste in caved zone of Sechahoon Anomaly No. XII was estimated by physical modeling. Then by using DEM modeling, a model based on physical model was created to use for future studies. Introduction In recent studies, sublevel caving method was selected for Sechahoon Anomaly No. XII. In sublevel caving method, we encounter with key parameters like cavability, gravity flow, blastability and subsidence. Therefore, gravity flow study is an important parameter that should be estimated. Gravity flow is studied by several researchers from past to now. These studies carried out by different methods like mathematical, physical and numerical methods. Methodology and Approaches In this study, the physical method was selected for gravity flow modeling. Therefore, a model was designed by a 1:10 scaled, tunnel width, ring height, burden and tunnel height equal to 50, 150, 20 and 40 cm, respectively. The model was filled by iron ore and waste that have a size distribution between 0 to 25 mm. Results and Conclusions The physical modeling results shows that: • Recovery of iron ore is equal to 63 percent. • The angle of repose of iron ore and waste are 43 and 38 degree, respectively. • The shape of gravity flow is similar to common model that presents the validity of model. • Digging depth is equal to 11 cm. • Based on Kvapil suggestion, 48 percent of ore was classified as class A and 20 percent as class B. By using the results of physical modeling, a numerical model is created and validated with physical modeling results in order to avoid from physical modeling problems and use for future studies that are useful in gravity flow studies.

    Keywords: Gravity Flowability, Physical Modeling, 3D Model, sublevel caving, Sechahoon Anomaly No. XII}
  • محسن رضایی *، حسین عارفی، حیدر راستی ویس، مریم سجادیان
    امروزه ارائه مدل سه بعدی از عارضه های جهان واقعی بسیار مهم و پرکاربرد است و توجه محققان در شاخه های مختلف ازجمله نقشه برداری و سیستم های اطلاعات مکانی و علاقه مندان به بازسازی سه بعدی ساختمان را به خود جلب کرده است. ساختمان کلیدی ترین بخش اطلاعات در یک مدل سه بعدی شهر است، ازاین رو استخراج و مدلسازی ساختمان ها از داده های سنجش از دور گام مهمی برای ساخت مدل رقومی یک شهر محسوب می شود. در این مقاله، روشی جدید برای بازسازی ساختمان های مناطق شهری در مجاورت با پوشش گیاهی از ابر نقاط نامنظم لیدار ارائه می شود. این روش با بهره گیری از استراتژی داده مبنا شامل دو مرحله؛ استخراج نقاط ساختمانی و مدلسازی ساختمان است. در مرحله اول نقاط پوشش گیاهی اولیه با استفاده از پالس های بازگشتی لیدار و نقاط زمینی با استفاده از روشی بخش مبنا حذف می شوند. سپس نقاط سقف ساختمان با استفاده از تصویر سازی نقاط در صفحات دو بعدی XY، XZ و YZ با کنار گذاشتن نقاط پوشش گیاهی متراکم استخراج می شوند. در مرحله دوم لایه های ارتفاعی سقف ساختمان جداسازی شده و رئوس مهم سقف هر لایه با برازش خط و سرشکنی راستای خطوط استخراج می شوند. درنهایت پس از تشکیل مدل سقف ساختمان بااتصال رئوس مهم سقف، با اضافه کردن دیوار های ساختمان مدل کامل ساختمان ایجاد می گردد. در این تحقیق تمرکز بر روی مدلسازی ساختمان های در مجاورت پوشش گیاهی است. این روش بر روی ساختمان هایی با سبک های مختلف معماری سقف و اندازه متفاوت پیاده سازی شد و بیشتر ساختمان ها با موفقیت مدلسازی شدند؛ اگرچه با افزایش پوشش گیاهی و جزئیات ساختمان از دقت مدلسازی کاسته می شود. ساختمان های بازسازی شده به طور متوسط با دقت 42 سانتی متر برای نقاط گوشه ساختمان مدلسازی شده اند.
    کلید واژگان: مدل سه بعدی, بازسازی ساختمان, داده لیدار, صفحه دوبعدی, روش بخش مبنا}
    M. Rezaei *, H. Arefi, H. Rastiveis, M. Sajadian
    Nowadays the three-dimensional presentation of real world features is very important and useful, and attracted researchers in various branches such as photogrammetry and geographic information systems and those interested in three-dimensional reconstruction of the building. Buildings are the most important part of a three dimensional model of a city, therefore extraction and modeling buildings of remote sensing data are important steps to build a urban digital model.
    Although many efforts to reconstruct the three-dimensional building of LiDAR data have been made by researchers in recent years, but challenges still exist in this area, especially in urban areas. In previous studies, dense vegetation and tall trees in the vicinity of the buildings cause to difficulty in the building extraction process and reduction in the accuracy of the modeling results. The aim of this article is extraction and reconstruction of buildings by using LiDAR point clouds in urban areas with high vegetation. In this study, factors such as the LiDAR return pulse, the height of points and area of the region is used to separate the non-structural parts. Ground points in segment-based method by changing the size segment in each iteration by mean and standard deviation of the height of points in any segment extracted. The vegetation points are extracted and identified using LIDAR return pulse and a new method called "three-dimensional imaging of points on two-dimensional surfaces ". The projection process is done in the planes of XY, XZ and YZ. Using Illustration of points and changing the angle of view makes the point clouds be evaluated in different directions. Region expanding algorithm and length constraints imposed in different planes has an important role in the separation of dense vegetation. The modeling of building is done by using break lines and important vertices of the building roof in layers of roof height. Extraction of building edge points and height layers of roof is done separately in each building. This points are isolated by height analysis of the roof points. In the line approximations grouping the points in each height layer, line fitting and adjustment of line directions are factors that caused the break lines and points of the building roof to be correctly created. In roof modeling, the basic structure of the roof is modeled and then the parts on the roof are added to the model. The overall structure of the roof is made by roof vertexes and normal vector of generated planes. At the end, by calculating the point’s distances from roof plane, the roof parts are identified and the model of this components are added to the roof. The proposed method is evaluated on LiDAR point clouds in an area of the Stuttgart, Germany, with a density of 4 points per square meter.
    The accuracy of the proposed method is evaluated by visual interpretation and quantitative comparisons with information extracted by a human operator. The accuracy of proposed method is about 96 percent in extracting building points and modeling error at the corner of the building is approximately 44 cm. Overall, the results represent the success of the proposed method in extracting and modeling of buildings in areas with dense vegetation.
    Keywords: 3D Model, Building Reconstruction, Lidar Data, 2D Plane, Segment-Based Approach}
  • رضا براتی، سیدعلی اکبر صالحی نیشابوری، گودرز احمدی
    در پژوهش حاضر یک مدل عددی سه بعدی برای شبیه سازی حرکت دانه های رسوب بر مبنای رویکرد اویلری-لاگرانژی توسعه داده شده است. نیروهایی که بر دانه های رسوب وارد می گردند شامل درگ، لیفت برشی، لیفت چرخشی (مگنوس)، شناوری، جرم اضافه شده، تاریخی بست و همچنین گشتاور چرخشی هستند. معادلات دیفرانسیل مومنتم غیرخطی مرتبه دوم برای محاسبه سرعت های خطی و زاویه ای و همچنین موقعیت دانه های رسوب استفاده شده اند. علاوه بر اینکه نوسانات جریان آشفته در سه جهت در مدل گنجانده شده است، قابلیت شبیه سازی حرکت دانه های رسوب به صورت پرش های متوالی از طریق یک مدل برخورد رسوبات در نظر گرفته شده است. این دو عامل منجر به ماهیت کاملا تصادفی مدل می شوند. صحت سنجی مدل توسعه داده از طریق بررسی اثر حداقل تعداد پرش لازم برای استقلال آماری نتایج و همچنین مقدار گام زمانی انجام شده است. اعتبار سنجی مدل با مقایسه داده های معتبر آزمایشگاهی با نتایج مدل برای محدوده ی ماسه ریز تا شن درشت در ارتباط با پارامترهای مختلف انتقال رسوب شامل طول پرش، ارتفاع پرش و سرعت متوسط پرش انجام شده است. به منظور بررسی صلاحیت مدل مفهومی اثر حذف برخی از نیروها و نوسانات جریان آشفته که در مطالعات پیشین بر روی استفاده از آن ها اتفاق نظری نبوده، مطالعه شده است. نتایج حاکی از آن است که مدل توسعه داده شده قابلیت آن را دارد که به عنوان یک آزمایشگاه عددی برای بررسی عوامل مختلف موثر بر انتقال رسوب در مرحله پیش بینی مورد استفاده قرار گیرد. این موضوع در بخش دوم این سری مقالات مد نظر قرار گرفته است.
    کلید واژگان: شبیه سازی عددی, مدل سه بعدی, رویکرد اویلری, لاگرانژی, انتقال رسوب, پرش رسوبات}
    Reza Barati, Seyed Ali Akbar Salehi Neyshabouri, Goodarz Ahmadi
    In the present research, a 3D numerical model of the sediment grain movement has been developed based on the Eulerian-Lagrangian perspective. The forces which act on sediment grains are non-linear drag force, the shear lift force, the rotational lift (Magnus) force, the buoyancy force, the added mass force, the Basset history force and torque. Second-order nonlinear ordinary differential equations have been used to calculate linear and angular velocity vectors and also the position of sediment grains. Two parts including turbulent fluctuations in 3D space and a stochastic bed-particle collision model have been considered in the modeling procedure. The verification of the developed model has been examined for two important issues including the minimum number of jumps for statistical convergence and the appropriate value of the time step. The validation of the model has been performed using reliable experimental data in terms of the saltation height, length and streamwise particle velocity for the ranges of fine sand to coarse gravel. To evaluate the qualification of the conceptual model, the effects of the elimination of some forces and turbulent fluctuations, where do not exist consensus on the use of these factors in the previous researches, have been studied. The results indicated that the developed model can be considered as a numerical lab to study different aspects of the sediment transport in the prediction step, which will be performed in the part B of this series.
    Keywords: Numerical simulation, 3D model, Eulerian-Lagrangian procedure, Sediment transport, Saltation}
  • مریم سجادیان *، حسین عارفی
    در سال های اخیر شیوه های نمایش زمین تغییر کرده است و مدل های سه بعدی جایگزین نقشه های دو بعدی شده اند. لیزراسکنر هوایی به عنوان سیستمی قدرتمند در سنجش از دور لیزری، یک منبع با ارزش برای اکتساب اطلاعات مکانی است که از آن می توان برای مدلسازی سه بعدی استفاده کرد. بازسازی مدل سه بعدی ساختمان ها به عنوان یکی از مهم ترین عوارض موجود در سطح زمین موضوعی است که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. برای این منظور یک روش جدید غیرپارامتریک برای تولید مدل سه بعدی ساختمان های با سقف مسطح و شیبدار ارائه شده است. در مرحله ی اول یک روش چندعامله برای استخراج و قطعه بندی سقف ساختمان ها به صورت همزمان از ابر نقاط لیزراسکنر هوایی ارائه شده است. سپس، در استخراج نقاط لبه از فرایندی ابتکاری که «فرسایش شبکه» نامگذاری شده بهره گرفته ایم. برای تقریب خطوط لبه ها و مرزهای ساختمان روشی رنسک مبنا پیشنهاد شده است. اما قبل از آن با ارائه روشی زاویه مبنا، نقاط لبه طبقه بندی می شوند تا خطوط با دقت و کیفیت بیشتری تقریب زده شوند. در نهایت با دردست داشتن خطوط سقف ساختمان و تقریب ارتفاع کف ساختمان مدل سه بعدی ساختمان تشکیل می شود. جهت ارزیابی دقت روش پیشنهادی از تفسیر بصری و مقایسه کمی مدل بازسازی شده با اطلاعات استخراج شده توسط اپراتور انسانی استفاده شده است. در این ارزیابی که بر روی داده های مربوط به شهر فایهینگن آلمان انجام شده است، خطای مسطحاتی غالب در بازسازی مدل سه بعدی ساختمان تقریبا 30 سانتی متر است که به صورت طولی محاسبه شده است. مزیت ویژه روش پیشنهادی، در ساختمان های چندلایه ای با سطوح سقفی موازی است که قطعات حتی با اختلاف ارتفاع خیلی کم (نظیر 10سانتی متری) به درستی از یکدیگر تفکیک و مدلسازی شده اند. به طور کلی نتایج موفقیت روش پیشنهادی را در استخراج ساختمان ها و بازسازی آن ها بدون نیاز به منابع کمکی مانند نقشه های کاداستر و تصاویر هوایی نشان می دهد.
    کلید واژگان: لایدار, ابر نقاط, مدل سه بعدی, استخراج ساختمان, قطعه بندی, تقریب خطوط}
    M. Sajadian *, H. Arefi
    In recent years, the techniques of surface representation have been changed and three-dimensional models have been replaced with two-dimensional maps. Airborne laser scanner as a powerful system has been known in remote sensing as a valuable source for 3D data acquisition from the Earth’s surface which can mainly be employed for 3D reconstruction and modeling. 3D reconstruction of buildings as an important element of 3D city models, based on LiDAR point clouds has been considered in this study. A new non-parametric method is proposed for generation of 3D model of buildings with flat and tilted roof. The approach comprises of four steps for 3D building reconstruction as: (A) Simultaneous building extraction and segmentation, (B) Edge detection, (C) Line approximation, and (D) 3D modeling. In step (A) a multi-agent method is proposed for extraction of buildings from LiDAR point clouds and segmentation of roof points at the same time. In this method five criteria such as height values, number of returned pulses, length, normal vector direction based on Constrained Delaunay Triangulation, and area are utilized. Next, in step (B) the edge points of roof segments are detected. Points of triangles having no neighboring triangles are extracted as primary edge points. In the extraction process, noises, external objects, and tree points on the roofs are eliminated. It is an advantage of the proposed method, however it leads to create the undesired edge points. There is the same problem regarding to segments which contain overlap with each other (like flat building). These undesired edge points as internal points are known and must be removed. In this paper, a method named “Grid Erosion” is employed for removing these internal points and therefore finding real edge points. After detecting the final edge points, a RANSAC-based algorithm is employed to approximate building lines in step (C). RANSAC is a powerful technique in line fitting and in comparison with general least square method, especially with noisy data, it provides robust results. In order to reduce the sensitivity of RANSAC to select parameters and no need for heavy post-processing, edge points are grouped by considering the angle between two consecutive connecting convex points. After classification of edge points, a RANSAC algorithm is separately applied on each classified edge-points group to produce primary lines. The regularization constraints should be applied on primary lines to generate the final lines. Finally, by modeling of the roofs and walls, 3D buildings model is reconstructed in step (D). The proposed method has been applied on the LiDAR data over the Vaihingen city, Germany. Building roof model is manually digitized from LiDAR point clouds and compared with building roof models that reconstructed using proposed method. In model reconstruction, the dominant errors are close to 30 cm which is calculated in horizontal distance. The main advantage of this method is its capability for segmentation and reconstruction of flat buildings containing parallel roof structures even with very small height differences (e.g. 10 cm). The results of both visual and quantitative assessments indicate that the proposed method could successfully extract the buildings from LiDAR data and generate the building models.
    Keywords: LiDAR, Point Clouds, 3D Model, Building Extraction, Segmentation, Line Approximation}
  • بلال هژبری*، فرهاد صمدزادگان، حسین عارفی
    امروزه مدل های سه بعدی شهری به عنوان یکی از بنیادی ترین اطلاعات مورد نیاز در بسیاری از کاربردهای مهندسی نظیر مدیریت شهری، مدیریت و طراحی جاده ها و بزرگراه ها و عملیات امداد می باشند. در این راستا تلاش گسترده ای در راستای بهینه سازی در روند تولید اطلاعات از سطح زمین و پردازش آن ها انجام پذیرفته است. در این تحقیق برای بازسازی مدل ساختمان یک روش بر مبنای تلفیق اطلاعات ابر نقطه لیدار و تصویر ارائه شده است. در روش پیشنهادی ابتدا با استفاده از نقشه دو بعدی موجود، نقاط متعلق به هر ساختمان از ابر نقطه کلی لیدار استخراج می گردد و ساختمان های مورد نظر در دو گروه کلی ساختمان های با سقف شیب دار و مسطح گروه بندی می شوند. سپس الگوریتم خوشه بندی انتقال میانگین بر روی نقاط سقفی ساختمان های مختلف اعمال می گردد و در نهایت با جداسازی صفحات موازی و هم صفحه مرحله بخش بندی پایان می یابد. در مرحله بعدی با استفاده از ماتریس همجواری هر ساختمان، بخش های مجاور با یکدیگر تقاطع داده می شوند و مختصات رئوس داخلی محاسبه می گردد. از طرف دیگر در فضای تصویر، محدوده مربوط به هر ساختمان جدا می گردد و الگوریتم بخش بندی انتقال میانگین بر روی آن قسمت اعمال می گردد. سپس خطوط مربوط به لبه های سقف با استفاده از الگوریتم تبدیل هاف استخراج می گردند و نقاط حاصل از تقاطع این خطوط به فضای زمین انتقال می یابند. در مرحله پایانی با ترکیب نقاط ساختاری حاصل از تقاطع صفحات مجاور و نقاط انتقال یافته از فضای تصویر، عملیات بازسازی انجام می شود. در این تحقیق برای ارزیابی کارایی روش ارائه شده، ساختمان های مختلف با شکل و سطوح مختلف پیچیدگی مختلف انتخاب شدند و نتایج روش پیشنهادی برای بازسازی مدل سه بعدی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دهنده کارایی قابل قبول روش ارائه شده در مواجه با ساختمان های مختلف می باشد، به طوری که دقت مسطحاتی در بازسازی مدل های سه بعدی در حد 0.4 متر به دست آمده است.
    کلید واژگان: بازسازی, مدل سه بعدی, بخش بندی, لیدار, تصویر هوایی, انتقال میانگین}
    B. Hojebri*, F. Samadzadegan, H. Arefi
    Today, 3D models of urban as one of the most important information are needed in many engineering applications such as urban planning, virtual tourism, navigation and emergency response. In recent years, by introducing the LiDAR system and using the 3D geo-referenced data, different methods have been proposed for 3D building modeling. Due to direct accessibility of 3D coordinate of LiDAR points, planar patch’s mathematical equations of building roofs could be determined accurately. However, extracting the edges and boundary of buildings with high accuracy from LiDAR points is a difficult task and will not be always precise. In new aerial laser scanning systems, in addition to using laser to adopt 3D point’s cloud of surface features, equipped by high resolutions small format RGB camera. So besides spatial data of features, RGB and spectral information are also available. In this research a method based on fusion of LiDAR point cloud and aerial image data sources has been proposed. In this study, firstly by using 2D plane (building footprint), points located inside polygon of each building are extracted from the overall scatter, individually. In the next step, the mean shift clustering algorithm applied to the points of different buildings in the feature space. Finally the segmentation stage ended with the separation of parallel and coplanar segments. Then using the adjacency matrix, adjacent segments are intersected and inner vertices are determined. In the other space, the region of any building cropped in the image space and the mean shift algorithm applied to it. Then, the lines of roof’s outline edge extracted bythe Hough transform algorithm and the points obtained from the intersection ofthese lines transformed to the ground space. Finally, by integration of structuralpoints of intersected adjacent facets and the transformed points from image space, reconstruction performed. In order to evaluate the efficiency of proposed method, buildings with different shapes and different level of complexity selected and the results of the 3D model reconstruction evaluated. The results showed credible efficiency of method for different buildings.
    Keywords: 3D Model, Reconstruction, LiDAR, Image, Segmentation, Mean Shift}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال