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《河海大学》 2007年
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三维环境下边坡工程地质编录关键技术研究及系统开发

杜丽丽  
【摘要】: 随着科学计算可视化技术和地质信息计算机模拟技术的快速发展,工程地质可视化的需求也日益迫切。数字地质编录信息系统,以摄影测量理论为基础,综合运用近景数字影像、数字图像处理和GIS等各种技术,实现了水电工程地质编录数据的采集、处理、管理、分析和成果输出一体化,提高了专业信息化和生产力水平。本文针对现有工程三维建模软件的不足,以水电工程中边坡开挖体为研究对象,在数字地质编录系统生成的空间数据的基础上,研究边坡地质编录三维可视化技术,主要研究内容及取得结果如下: (1)利用已有边坡角点数据,较好的生成了虚拟场景背景地形,探讨了多桩段边坡与其背景地形模型复合的方法,实现了水电工程中多桩段边坡及其背景地形建模。实际应用表明,该方法可以较好地描述边坡开挖体的空间分布及形态,符合实际应用的需求; (2)对空间上不可展的曲面坡和不规则坡,提出了一种满足工程应用要求的曲面坡建模方法,生成曲面坡展示影像并对其进行纹理映射;对不规则坡则使用数字地面模型技术建模,并应用其立面投影影像进行纹理映射; (3)由于MIPMAP技术需要耗费大量的内存,本文结合边坡三维场景的特点及编录时的要求,提出了利用OpenGL的拾取与反馈技术和纹理映射相结合的方法,实现场景的快速建立和漫游,解决了多桩段边坡大场景渲染效率同分析时需要的视觉效果的冲突问题; (4)根据真实感图形绘制技术及边坡场景的特点,本文实现了边坡真实感场景地动态浏览;同时设计和实现了边坡场景的实时漫游、场景动画、场景的快速定位,满足了对边坡三维场景观察和分析的需求; (5)借鉴金字塔策略,改进OpenGL中的拾取与反馈机制,在查询时,先粗定位边坡,后逐步细定位网格,实现了基于OpenGL的精密拾取,大大提高了量测的效率和精度,并运用于三维空间的查询中; (6)本文利用原始立体像对辅助产状量测和模拟场景下的真三维辅助产状量测方法,改进模拟结构面产状量算方法,解决了二维环境下线性地质特征无法数字编录和成果入库的问题; (7)在本文研究的基础上,结合工程地质编录三维可视化的技术需求,设计开发了一个面向生产应用的边坡地质编录三维可视化系统。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV223

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【同被引文献】
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6 钟健;综合支护技术在边坡工程中的应用实践[N];广东建设报;2000年
7 记者 廖雪梅 实习生 郑桦;重庆经验在全国推广[N];重庆日报;2006年
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