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《试析地质工程复杂地质体三维建模与可视化研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第41卷第4期Vol.41，No.42015年8月SichuanBuildingMaterialsAugust，2015试析地质工程复杂地质体三维建模与可视化研究蒋伟祥(安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院,安徽蚌埠233000)摘要:地质工程复杂地质体的可视化主要就是在地过程来说,还是无法满足技术要求,仍需要把专业的知识质勘查工作中,由于测得的数据量比较大,信息复杂和混加入到里面。但由于专业知识比较复杂,因此,这也同样乱,使得地质人员很难直接掌握勘查对象的地质整体情况。成为建立三维空间模型的重大问题。这个问题不仅仅发生采集相关资料,建立相应的曲面拟合函数,构建三维模
2、型。在国内,同样的由于其他国家对这方面的技术也仅处于初从模型中,工作人员可以直接掌握和了解工程岩土体的分级阶段,因此,在地质生产和研究的过程中,也无法提供布规律,提升地质规律的认知水平。本文主要分析三维建相关技术来达到需求。模与可视化研究的现状,阐述了可视化关键技术,并初步应用在安徽省地勘局第一水文工程地质勘查院对九华山名2复杂地质体三维建模与可视化的问题景地灾防治的工程上。关键词:地质工程;复杂地质体;三维建模;可视化2．1离散数据和拟合地质信息中图分类号:P642文献标志码:B通过地质人员的实际勘查,将所搜集的信息整合起来,文章编号:1672-4011(2015
3、)04-0183-02拟合函数就是根据这些数据来进行推算。实测数据越丰富,DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.04.091越精确,想要使得到的地质模型可以更真实的将信息空间描绘出来,那么地质人员就要搜集更多的实测数据,并保0前言持这些数据的多样性和准确性。由于拟合函数的变化性,二维技术在地质勘查中的应用已经非常普遍,随着实因此,不同的地质信息就需要地质人员采用不同的拟合函践研究的不断深入,地质勘查对技术的要求也越来越高,数来进行计算。比如测量地表数据等曲面图形,这些都可在复杂地形下,更要求高技术水平的工艺投入到实践应用以归纳为双自变量
4、离散数据的插值和拟合。中。而三维可视化技术的研发和应用,恰好满足了实践需2．2三维数据结构求。因此,三维建模的应用可以大大加快专业技术人员对经过地质人员专业的检测,发现地质工程地质复杂体地质现象的认识,充分利用地质资料来提高工作效率。一般呈不规则形体。根据计算机图形学相关理论知识,我们可以知道,地层的岩性界线和岩层曲面是通过曲线和曲1三维建模与可视化研究的开发现状面来模拟的。岩性界线也就是通常所说的岩层界面,比如地表曲线等地质层面界线,它们和岩层曲面一样,都是通当前,虽然我国的现代化科技在快速发展,但对于复[3]过曲线和曲面进行集合。因此,为地质人员通过计算机杂地质
5、体的可视化研究,仍旧没有足够的科学技术以及实来查询地质情况信息,就必须要有具备有效分层的三维数践经验的支撑,它所需的三维建模软件主要是TITAN三维据结构。[1]建模软件。该款软件可以根据平行或基本平行的剖面数2．3曲面求交问题据的相关信息,以此建立三维空间任意复杂形状物体,来地质界面相交和地质界面与剖面相交是曲面求交的两实现真三维实体模型。其中TITAN三维建模软件的组成部个重要问题,而这两个问题主要是由于地层的不整合、地分主要有以下几个方面。层出现尖灭等现象才产生的。因此,解决地层面与地表其1．1剖面数据他层面的求交问题以及绘制显示剖面与各地质界面求交所数据剖面
6、一般由多边形、环和点三种元素组成,是用得到的交线问题,就可以更好地利用可视化技术。剖面数据来处理模块,首先要建立剖面数据,然后以此为2．4三维拓扑结构问题分析基础,为建立三维实体模型提供一系列框架数据。以此达实践证明,拓扑可以反应地层与地址空间之间的位置到处理模块的目的。关系,从地质学的角度来看,拓扑是允许各种不同地址关1．2对应关系系可以合理储存的数据结构。因此,通过描述不同的拓扑在处理模块的时候,由于剖面、多边形、环和点四者结构就决定了地质系统的优缺点所在。之间存在着一定的对应关系,想要使建模元素在三维空间2．5可视化技术存在的问题内存在联系,就要通过剖面间一一
7、对应的关系,来建立三由于地质工程中时常出现边坡不稳定等现象,这就使维实体模型。以此通过对应关系来处理模块。得勘测人员无法提供关键岩层和结构面的相关数据,而这1．3模型处理项技术可以从庞大的地质勘测数据中达到上述要求。传统在了解剖面数据和剖面之间的对应关系后,可以通过技术往往不能对原始数据进行准确的解释,但是可视化技这种关系来建立三维实体模型。模型建立后,通过任意切术的发展就很好地为地质人员解决了这一难题,为地质人割或者面积和体积的方式来对模块进行处理,也就是所谓[4]员分析地质工程的具体问题提供强有力的技术支持。不的模型处理模块。仅如此,由于数据的插值可以表示地
