基于Tin地層模型的剖切算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù),結(jié)合地層數(shù)據(jù)分析的特點(diǎn),能夠很方便的實(shí)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(chǔ)量小,顯示方便及實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡單的特點(diǎn)而被人們廣泛應(yīng)用。對(duì)建模完成后的Tin地層進(jìn)行剖切,是工程技術(shù)人員進(jìn)行交互式分析的重要手段。因此,本文對(duì)Tin地層的剖切,主要就是對(duì)三角網(wǎng)格面進(jìn)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(diǎn),介紹了模型的生成算法及實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ),然后

2、進(jìn)行了剖切算法的研究。在傳統(tǒng)的切割算法基礎(chǔ)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(yùn)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(shí)利用射線法判定三角網(wǎng)格點(diǎn)(即:地層模型中的鉆孔數(shù)據(jù)點(diǎn))與剖切多邊形的位置關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)切割后的棱柱模型與地層模型的劃分。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并對(duì)該方法進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了剖切后三維可視化效果。針對(duì)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(jìn)行相交

3、計(jì)算以確定交點(diǎn),采用了添加基于AABB樹的碰撞測(cè)試模塊予以改進(jìn)。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(duì)兩二叉樹進(jìn)行遍歷測(cè)試篩選出兩對(duì)象可能相交的最小單元對(duì)。這樣,當(dāng)?shù)貙幽Ｐ偷娜蔷W(wǎng)格數(shù)量很多時(shí)(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(yùn)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(chǔ)上,開發(fā)了一個(gè)應(yīng)用工具—基華三維工程地質(zhì)軟件(簡稱JH3D),實(shí)現(xiàn)了地層的三維可視化顯示。并對(duì)兩種算法進(jìn)行