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曲面插值算法在三维地质建模中的研究

刘智勇  
【摘要】:近年来随着计算机技术和可视化技术的发展,曲面插值算法的应用越来越普及。在气象、水文、地质等领域,曲面插值更是一项不可缺少的关键性技术。特别是在地质方面,地质勘测往往需要用到三维地质建模。而往往因为地质结构的复杂性,不确定性以及数据的不规律性,就需要选择合适的插值算法对数据进行插值计算,使得插值结果和三维模型更加的符合实际的地质情况。现在地质建模中常见的插值算法有:反距离加权(IDW)、B样条、薄板样条、克里金(Kriging)、离散光滑(DSI),线性插值算法等。以上的插值算法各有特点:例如克里金插值算法,因为其有良好的拓展性,所以在需要对模型进行适当的拓展的情况下,往往采用该方法获得理想的效果。薄板样条插值算法:因为薄板样条插值算法的思想就是模拟了一个有韧性的薄板,通过外力的作用使其通过给定的数据点,这样产生的模型表面会更加的顺滑,不会有较大的波动或者断层。离散光滑插值算法:当给定的模型数据出现多值的情况,其它算法产生的模型往往不理想,这时候就应采用离散光滑插值算法。然而在实际的操作中,面对给定的数据分不均匀、一部分数据密集,一部分数据稀疏的情况下,以上的插值算法产生的结果往往不是很理想。基于这种情况,文中提出了一种基于放样的线性插值算法。算法的思想是基于放样,即沿着放样路径将剖面进行推移,从而产生更多的曲线进而生成整个模型。实验结果发现,产生的模型很好的解决了以上提到的凸包和凹陷的情况,模型结果更加良好。


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