(1)提出基于自然邻接插值的虚拟钻孔生成方法。摒弃了基于传统的插值理论的虚拟钻孔生成方法，提出以Delaunay细分方法确定虚拟钻孔插入位置，以自然邻接方法生成虚拟钻孔实体的方法，较好地实现了地质模型的细化，同时基于自然邻接对地层尖灭做了进一步处理，使地质模型更加符合地层分布实际特征。
(2)提出最小多边形的地质剖面轮廓线生成算法。剖面地质建模具有对复杂地质构造的适应性，但剖面数据元素种类繁多，提出地层线、地层块和地层三层次方法，以最小多边形自动搜索算法快速实现了剖面数据的重新组织。
(3)基于空间分析的三维巷道辅助设计方法。在三维地质模型的基础上，提出并实现巷道-巷道、巷道-断层及巷道-煤层之间的空间关系分析，实现煤矿工程中基于空间分析的巷道辅助优化设计。
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