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《天津大学》 2003年
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复杂工程地质信息三维可视化分析理论与应用研究

李明超  
【摘要】:大型水利水电工程所处地区地质构造复杂,涉及的地质信息众多,给工程设计带来了很大的困难。传统的工程地质资料的分析和解释一般局限于二维、静态的表达方式,已难以满足人们空间分析的需求。因此,充分利用工程地质勘察的基本资料,运用计算机软件技术,实现工程地质三维建模和可视化分析是人们一直以来追求的目标。 本文提出建立工程地质信息的三维可视化(VisualGeo)系统,根据用户需求分析,对系统进行了总体设计、功能设计和用户界面设计;进而基于NURBS技术实现了工程地质三维可视化模型的重建;从而可以进行三维地质剖切图分析、等值线自动生成等可视化分析,并能实现剖面图的多形式输出;实现了工程地质信息的可视化管理与查询。 概括来说,本文主要研究工作和成果体现在以下几个方面: (1) 针对地质体的特殊性和实际工程需要,引入工程技术和计算机技术中都已成熟的非均匀有理B样条(NURBS)技术,对存储量很大的地形TIN模型进行了简化处理,获得了满足要求的地形轮廓体模型,为三维地质模型的实现提供了前提条件。 (2) 运用地质交互式解译法在专业CAD软件中绘制二维地质剖面图,系统直接与其进行数据交换,利用NURBS技术完成对地质结构面的构造。 (3) 通过实体布尔运算操作,将地质结构面转化为相应的结构体,以不同的纹理加以描绘,并进行模型检验,建立起接近真实形态的地质三维可视化模型。 (4) 基于重建的三维地质模型,设计了各种三维地质可视化分析的函数模块,便于分析人员进行各种可视化分析和操作。 (5) 最后结合实际工程,成功建立了锦屏一级水电站工程地质信息三维可视化(JP-VisualGeo)系统,不仅使本文提出的方法和思想得到了实证,而且实现了该工程地质信息的三维可视化分析。随着设计方案的不断深入和修改,可以及时地提交数字化成果,有效地提高工程设计水平,应用前景十分广阔。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TV221.2

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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5 熊祖强;工程地质三维建模及可视化技术研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
6 郭享;基于三维地质模型的地下厂房参数化设计与方案优选研究[D];天津大学;2008年
7 付志国;河流沉积储层砂体内部非均质表征[D];成都理工大学;2007年
8 万伟锋;西安市地下水开采—地面沉降数值模拟及防治方案研究[D];长安大学;2008年
9 朱发华;基于GIS的多源工程地质信息管理和三维建模研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
10 陈少强;一个以“移动立方体法”为关键技术的人机交互三维地质建模系统[D];中国地质大学(北京);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李明超;复杂工程地质信息三维可视化分析理论与应用研究[D];天津大学;2003年
2 胡少轩;气象与地质信息自动监测系统的研究[D];北京邮电大学;2010年
3 王帅;鲁地拉地下洞室群施工动态可视化仿真与优化研究[D];天津大学;2007年
4 窦世卿;基于MapX的沈阳市地质信息管理系统的建立研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
5 车磊;露天矿三维地质模型的构建及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 邵昊;地质体的三维建模与可视化研究[D];中国地质大学(北京);2008年
7 张海晖;东沟钼矿矿床三维地质模型构建研究[D];西安建筑科技大学;2011年
8 郝才伟;锦屏一级左岸边坡与基础处理工程地质三维建模与分析研究[D];天津大学;2008年
9 王丽君;山西沙曲煤矿三维地质模型及矿坑涌水量预测[D];石家庄经济学院;2010年
10 王楠;基于录井曲线数据的三维地质模型构建研究[D];大连海事大学;2012年
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