上海三維城市工程地質(zhì)建模研究.pdf

1、本文研究的基本思路是將體視化技術引入三維地質(zhì)模擬當中，綜合應用傳統(tǒng)的計算機圖形學技術和體視化技術建立起一個地質(zhì)體的體元填充模型，這樣的一個模型既表達了地質(zhì)體的幾何形態(tài)，又可應用三維數(shù)據(jù)場可視化算法顯示地質(zhì)體內(nèi)的物理、化學屬性。 將地學體數(shù)據(jù)按照其空間分布規(guī)律分為規(guī)則體數(shù)據(jù)和非規(guī)則體數(shù)據(jù)兩大類。對于地學規(guī)則體數(shù)據(jù)的可視化，在分析比較了各種典型三維規(guī)則數(shù)據(jù)場可視化算法的基礎上，著重研究了三種適用于地學體數(shù)據(jù)特點的規(guī)則體數(shù)據(jù)場可視化方

2、法，切片級重建方法、體素級重建方法及一種改進的光線投射法。 對于地學非規(guī)則體數(shù)據(jù)的可視化，主要研究了非規(guī)則體數(shù)據(jù)場可視化關鍵技術三維約束三角化即約束四面體化的算法原理及實現(xiàn)技術，包括三角化理論基礎、幾個經(jīng)典的Delaunay三角化算法等。 接下來，研究了地質(zhì)邊界面與地質(zhì)體體元模型的構造問題，提出按照散點數(shù)據(jù)的分區(qū)二維Delaunay三角化方法重構地質(zhì)體邊界面，并介紹了基于重構的地質(zhì)邊界面構造閉合的地質(zhì)體邊界面的縫合算法。

3、關于地質(zhì)體體元模型的構造，論文提出將地質(zhì)體閉合邊界面作為約束面進行約束四面體化來構造該模型。按照這種方法所構造出的地質(zhì)體模型既可以表達地質(zhì)體空間幾何形態(tài)，又可表達地質(zhì)體內(nèi)部物理、化學屬性，為后續(xù)處理如任意方向剖切、等值面繪制等提供基礎模型。 基于本文的研究成果并結合所在單位的實際項目進行上海地區(qū)工程地質(zhì)建模試驗。雖然建立的模型還不夠完善，但其給出了一個綜合運用傳統(tǒng)的計算機圖形學技術及三維建模技術實現(xiàn)三維地質(zhì)模擬的解決方案及系統(tǒng)實