中国是一个发展中国家,其能源主要是煤炭,在相当长的历史时期内这种格局将不会有较大改变。因而矿山地理信息系统在我国具有十分广阔的应用前景。矿山地理信息系统是地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)在矿山中的应用,它是GIS的一个重要分支。矿山地理信息系统主要面对两类空间目标,即巷道和地层,巷道纵横交错、错综复杂,工作地点及资源条件不断变化,如何立体、直观、准确地表现并反映井下巷道及其空间关系,是煤矿安全、高效、合理开发的重要保障。巷道系统是矿山三维虚拟场景的重要组成部分,是构建数字矿山的基础。因此研究和开发三维巷道模型生成系统对煤矿安全生产、矿井优化设计和计算结果的可视化具有重要指导意义,对提高煤矿的现代化管理水平具有现实意义。本文分析了国内外煤矿三维巷道系统的研究现状;借鉴前人的结果,把巷道抽象成由端点和节点组成的巷道线;分析了组成巷道实体的元素,建立了元素之间的拓扑关系,并运用面向对象编程语言Java描述其数据结构,采用导线点逼近中线点及在巷道端点(节点)上加载断面的算法;最后利用面向对象的程序设计与编程方法结合VRML技术,以ORACLE做后台数据库开发出了“三维巷道模型生成系统”,煤矿设计人员只需要在计算机上输入必要的参数,就可以得到标准的三维巷道图,大大减少了巷道成图的过程,并提高了精度,这是本文的一大创新点。在图中直观地显示了巷道系统中各种巷道的空间布局和彼此的相对位置关系,同时能够对巷道从各种角度实现全局或局部漫游,也能在巷道内部进行漫游,并且能够对巷道进行动态、可交互的观察和分析研究,将图纸和数据有效的联系起来,达到了可视性、准确性和科学性的目的。