基于Tin地層模型的剖切算法研究與實現(xiàn).pdf

1、利用計算機圖形學技術,結(jié)合地層數(shù)據(jù)分析的特點,能夠很方便的實現(xiàn)地層模型的三維可視化。在地層模型的構(gòu)建中,基于Tin三角網(wǎng)格模型的構(gòu)造因其存儲量小,顯示方便及實現(xiàn)起來相對簡單的特點而被人們廣泛應用。對建模完成后的Tin地層進行剖切,是工程技術人員進行交互式分析的重要手段。因此,本文對Tin地層的剖切,主要就是對三角網(wǎng)格面進行的切割分析與研究。
　　本文首先分析了Tin模型以及地層的數(shù)據(jù)特點,介紹了模型的生成算法及實現(xiàn)的理論基礎,然后

2、進行了剖切算法的研究。在傳統(tǒng)的切割算法基礎上,提出了一種多邊形棱柱切割地層的方法。描述了切割的過程,運用排斥跨立的方法來判定切割多邊形的邊與三角網(wǎng)格面的相交情況,同時利用射線法判定三角網(wǎng)格點(即:地層模型中的鉆孔數(shù)據(jù)點)與剖切多邊形的位置關系,來實現(xiàn)切割后的棱柱模型與地層模型的劃分。設計了相應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并對該方法進行了測試,實現(xiàn)了剖切后三維可視化效果。針對多邊形棱柱切割地層模型的方法中,多邊形的每一條邊都要與所有的地層三角網(wǎng)格進行相交

3、計算以確定交點,采用了添加基于AABB樹的碰撞測試模塊予以改進。分別創(chuàng)建剖切多邊形和Tin地層模型的矩形包圍盒二叉樹,然后對兩二叉樹進行遍歷測試篩選出兩對象可能相交的最小單元對。這樣,當?shù)貙幽Ｐ偷娜蔷W(wǎng)格數(shù)量很多時(比如:數(shù)字礦山),就可以大大地減少切割邊與三角網(wǎng)格的求交運算,一定程度上提高了剖切的效率。本文最后在地層模型分析的基礎上,開發(fā)了一個應用工具—基華三維工程地質(zhì)軟件(簡稱JH3D),實現(xiàn)了地層的三維可視化顯示。并對兩種算法進行