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《中国地质大学(北京)》 2011年
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三维地质建模中几何形体分析技术的几个算法研究

汤东阳  
【摘要】:随着三维地质建模技术和计算机图形分析技术的飞速发展,如何更好地将图形分析技术应用到三维地质建模中,从而更大程度地发挥三维地质建模技术在矿产及油气资源的描述和评价中的作用,是个值得研究的问题。在三维地质建模中, 常常会遇到下面三个问题: 1.如何快速地获取描述地质体模型内部地质结构的剖面图? 2.如何合理地避免建模软件人机交互中地质体间发生碰撞的情况? 3.如何准确地完成建模软件中用户对地质模型感兴趣部分的选取? 显然上述三个问题对于矿产及油气资源的精细描述和评价以及提高建模软件的真实性和可操作性有着十分重要的意义。本文为了解决以上三个问题,采用几何多面体逼近各种形态的地质体,分别提出了针对多面体(包括凹多面体)模型的三个图形算法: 1.基于面相交的多面体剖切算法实现了对任意多面体模型剖面的快速截取,算法通过将剖切面分别与多面体的面逐一进行求交,并将相交部分进行追踪排序从而得到完整的剖面图; 2.基于面相交和点体位置关系判断的多面体碰撞检测算法实现了两个三维多面体是否发生碰撞的检测,算法通过判断空间中多面体的面是否相交来推断多面体是否发生相交,对于不相交的两个多面体,通过判断空间中点与多面体的位置关系来推断两个多面体是否有包含和被包含关系,从而完成碰撞情况的检测; 3.基于三角面多面体的三维裁剪算法实现了凸多面体窗口对任意三角面多面体的部分选取,算法通过逐一用多面体窗口的边界面去裁剪被裁剪多面体,将每次裁剪的结果多面体按照三角面形式保存进入下一次面裁剪,直到窗口的所有面都完成裁剪为止。 以上算法已经编程实现,并且用实例证明了算法的正确性和有效性。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
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