地矿三维可视化研究

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1、中南大学硕士学位论文地矿三维可视化研究姓名：雷建明申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：罗大庸20080301摘要地矿三维可视化是三维可视化在矿山的应用，是地学研究的前沿领域。本文在吸收国内外研究成果的基础上，对矿山地质对象的数据来源与处理、地矿三维对象数据模型构建、建模方法以及模型相应操作算法进行了研究。所做的主要工作和研究成果如下：首先，阐述了地矿三维可视化的对象：自然地质对象和人工工程对象；分析了从二维图上获取三维坐标点的计算公式；采用边界虚拟钻孔来提高数据密度，提高模型边界的精确度，研究了四种典型空间分

2、布特征下边界虚拟钻孔的确定方法，这对于构建精细复杂地质体的三维数据模型具有一定的理论和现实意义。其次，介绍了地矿三维可视化过程；分析了似三棱柱模型的特点，优化了似三棱柱模型的拓扑关系；设计了基于似三棱柱模型的逻辑数据模型、模型组成元素和对象的数据结构及它们之间的拓扑关系；根据地矿数据特点及似三棱柱模型的需要设计了钻孔数据库。然后，研究了基于似三棱柱模型的建模算法。分别对自然地质对象中地层的三种情况给出了建模算法；给出了人工工程对象似三棱柱体建模思路；研究了地层的切割、剖分和表面提取算法。最后，开发了一个具有一定功能的实验系

3、统，并对本文研究的内容进行了实例验证。关键词三维可视化，三维数据模型，虚拟钻孔，似三棱柱体ABSTRACTTheThree．Dimensional(3D)VisualizationofmineiStheapplicationoftheThree．DimensionalVisualizationinthemine，whichiSthemostadvancedfieldofgeographyresearch．Onthebasisofdomesticandforeignresearchresults，thisPapermadef

4、urtherresearchinthesefield，includingthesourceandtransactionofthegeologicalobjectdata，buildingthree．dimensionalmodelofobjectdata，modelingmethodsandthecorrespondingoperationalgorithm．Thispapermainlydidthefollowingresearches：．Firstly,thispaperanalysetheobjectofmineof

5、the3DVisualization：Naturalgeologicalobjectandartificialprojectsobject；Thispaperanalyzedformulaofattainingthethree．dimensionalcoordinatesfromtwo．dimensionaldrawing；tousevirtualborderdrillingtoenhancethedatadensityandthedefinitionoftheborder；Meantime，thisP印erstudied

6、methodofascertainingthevirtualdrillingunderfourtypicalspatialdistilbution，whichisratherimportantmeaning．Secondly，thispaperexpmiatedtheprocessofthemineofthe‰e．DimensionalVisualization；andanalyzethetraitsofQuasiTri-PrismVolume(QTPV)，buildingthree-dimensionalmodel，op

7、timizethedefinitionofthree．prismQayV’Stopologicalrelations；anddesignedthelogicdatamodel．theDataStructureofmodelcomponentelementsandobjects，andtopologicalrelationsbetweenthem；anddesignedadrillingdatabasebasedoncharacteristicandQ11PV’Sneed．Thirdly，thispaperstudiedth

8、emodelingalgorithmoftheQTPVandputforwordrelevantmethodoftheprocessofQTPV’Smodelingonthreeconditions；andprovidedUSwithartificialprojectsobject；andstudydi