基于b-rep的矿床三维地质模型构建研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文西安建筑科技大学硕士学位论文基于B-Rep的矿床三维地质模型构建研究专业：采矿工程硕士生：孙全新指导老师：陈永锋教授摘要矿床三维地质模型的构建及可视化研究是矿山信息化建设的基础，它借助计算机技术和可视化技术，直接从三维空间去理解和表达地质实体的几何形态、拓扑信息，更好地为矿山生产和开发服务。本文对基于B-Rep的矿床三维地质建模中的关键问题进行深入研究，在对边界表示法的半边数据结构进行分析的基础上，构建矿床的三维地质模型，主要研究内容包括：（1）对建模所需的地质数据进行处理和组织，包括钻孔数据和地质剖面图数据，并根据地质建模对数据

2、组织形式的要求，对和钻孔数据有关的钻孔表、测斜表、岩层表、取样表在数据库中的组织形式进行了定义。（2）分析各种三维数据模型在地质体建模中的优缺点，重点研究实体的边界表示法，说明边界表示（B-Rep）模型在对目标对象拓扑关系表达上的优势。分析边界表示法的半边数据结构，基于半边数据结构对边界表达模型的数据结构进行了设计实现。（3）以Delaunay三角剖分（逐点插入算法）为基础，结合克里金插值法和双线性插值法进行地质曲面的构造，引入碰撞检测技术实现地质曲面间高效、快速的求交和裁剪操作。（4）应用“切开-缝合”算法实现相邻地质剖面轮廓线间的自动对接，完成了矿床三维地质体的重构。这种算法对解决

3、当相邻剖面形状差异过大和两剖面多边形顶点数差异较大的情况，具有很好的效果。最后，本文以Visualstudio2005为开发平台，利用ObjectARX2008开发软件包和VC++开发语言，结合AutoCAD2008，以东沟钼矿为实例，实现了矿床三维地质模型的构建及可视化表达。关键词：三维地质模型；B-Rep；Delaunay三角剖分；碰撞检测；“切开-缝合西安建筑科技大学硕士学位论文StudyofThree-dimensionalGeologicalModelConstructionforMineBasedonB-RepSpecialty:MiningEngineeringName:

4、SunQuanxinInstructor:Prof.ChenYongfengAbstractThethree-dimensionalgeologicalmodelofMineconstructionandvisualizationisfoundationofamineinformatization,itunderstandgeologicalentitygeometry,topologyinformationdirectlyfromthethree-dimensionalspacebasedontheuseofcomputertechnologyandvisualizationtech

5、nology,servethemineproductionanddevelopmentbetter.Boundaryrepresentationmodelhasobviousadvantagesintheexpressionofgeologicalentitiestopologyinformation,ithasacertainpracticalsignificancethatthethree-dimensionalgeologicalmodelingoftheminebasedboundaryrepresentation(B-Rep)model,.Themaincontentsoft

6、hispaperinclude:(1)thispaperprocessandorganizegeologicaldatarequiredformodeling,includingthedrillingdataandgeologicalcross-sectionalviewdata,anddefinedataorganizationalformsofdrillingtable,Inclinometertable,RockformationsTableandSamplingtableaccordingtothegeologicalmodelingrequirements.(2)Thispa

7、peranalyzetheadvantagesanddisadvantagesofavarietyofthree-dimensionaldatamodelinthemodelingofthegeologicalbody,focusedresearchontheentityboundaryrepresentation(B-Rep)model,andillustrateadvantagesontheexpressionofrelationshipo