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地质组构赤平投影三维可视化系统的设计与实现

吴鹏飞  
【摘要】: 构造地质学是地学的一个重要分支,该课程内容及概念具有空间立体性强、动态化、涉及多种学科等特点。赤平投影及以赤平投影为工具的组构解析是构造地质学中的非常重要的方法。赤平投影作为三度空间资料在二度空间上的图解工具,存在较强的抽象,是教学中的难点,尤其是当图解复杂的三度空间组构时。如何在基于现代科学计算可视化的基础上多维图解赤平投影对于教学和应用都有十分重要的意义。 本系统依靠3DMax等三维建模工具和OpenGL的支撑,构建三维场景,从交互性、真实感出发,开发了互动式三维组构解析应用软件,实现了赤平投影及组构解析基础的三维可视化。系统以三维场景直观地表达了相关构造要素之间的空间几何关系,以三维投影球显示了组构之间的透视关系,同时形成赤平图。系统还以交互方式通过三维模型直观的演示了部分组构图解。 系统在构造解析应用分析的基础上,构建了可复用(Reuse)的对象库及应用程序框架,为后续的重用及扩充奠定了良好的基础。系统在扩充及进一步的研发后,可望形成一个完整的面向应用和教学的商业化的关于组构解析的三维可视化系统,填补目前国内外有关方面的空白。


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