基于三棱柱的三維地質(zhì)體建模與可視化研究.pdf

1、3DGM就是為了解決地質(zhì)與采礦領(lǐng)域中遇到的三維問(wèn)題，如三維地層、斷裂、礦體和巷道的真三維動(dòng)態(tài)顯示、剖面的生成等問(wèn)題而提出來(lái)的。是一門運(yùn)用現(xiàn)代空間信息理論來(lái)研究地層及其環(huán)境的信息處理、數(shù)據(jù)組織、空間建模與數(shù)學(xué)表達(dá)，并運(yùn)用科學(xué)可視化技術(shù)來(lái)對(duì)地層及環(huán)境信息進(jìn)行真三維再現(xiàn)和可視化交互的科學(xué)與技術(shù)。 本文討論了地質(zhì)層面的兩種構(gòu)建方法，TIN構(gòu)模以及Grid構(gòu)模，選擇了Grid作為地質(zhì)層面構(gòu)建算法。詳細(xì)分析了目前的3D空間構(gòu)模方法，將其歸納

2、為面模型、體模型和面體混合模型，比較了各種建模方法的優(yōu)劣，最終選定三棱柱進(jìn)行構(gòu)模。提出了三棱柱的體元構(gòu)造，詳細(xì)設(shè)計(jì)了點(diǎn)、三角形、側(cè)面和三棱柱體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立了一定的拓?fù)潢P(guān)系。 本文重點(diǎn)研究了三棱柱的體建模算法以及基于三棱柱體的切割算法，進(jìn)行了詳細(xì)的算法設(shè)計(jì)，將三棱柱的剖切分情況進(jìn)行了詳細(xì)介紹。隨后討論了模型的可視化以及三維交互應(yīng)用，包括虛擬鉆孔、虛擬開挖以及虛擬漫游。論文的最后給出了三維地質(zhì)模擬系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和功能模塊。