四面體三維地質(zhì)模型剖切算法

地質(zhì)剖面是三維地質(zhì)建模的重要數(shù)據(jù)源,運(yùn)用地質(zhì)剖面構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法應(yīng)用較為廣泛。在模型構(gòu)建之前,統(tǒng)一確定模數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系和比例足,建立原始資料數(shù)據(jù)庫。構(gòu)建三維地質(zhì)模型的關(guān)鍵是不同地質(zhì)界面。本文詳細(xì)介紹了模型邊界面、斷層面、地層界面、巖體界面等4種主要地質(zhì)界面的構(gòu)建流程與方法,尤其對褶皺構(gòu)造、地層界面的斷層效應(yīng)、復(fù)雜巖體界面等的構(gòu)建進(jìn)行了重點(diǎn)闡述按模型邊界面(模型的底界面和四周邊界面)、dem面、斷層面、其他地質(zhì)界面的順序依次構(gòu)建地質(zhì)界面,構(gòu)建斷層面和其他地質(zhì)界面時嚴(yán)格按先新后老的順序。運(yùn)用已構(gòu)建好的地質(zhì)界面按先新后老的順序逐個、依次建立單個地質(zhì)體,再將所有地質(zhì)體的面模型組合成整個模型的面模型。通過對面模型進(jìn)行網(wǎng)格(實(shí)體)填充和對網(wǎng)格賦予相應(yīng)的屬性值,最終構(gòu)建三維地質(zhì)模型。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域,經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述,而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實(shí)時繪制的瓶頸。因此,對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法:通過刪除頂點(diǎn)法矢量變化不明顯的點(diǎn)來減少數(shù)據(jù)量,同時運(yùn)用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠在保證在失真較低的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化,從而滿足實(shí)時顯示的需要。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述，而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實(shí)時繪制的瓶頸。因此，對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法：通過刪除頂點(diǎn)法矢量變化不明顯的點(diǎn)來減少數(shù)據(jù)量，同時運(yùn)用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能夠在保證在失真較低的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化，從而滿足實(shí)時顯示的需要。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述，而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實(shí)時繪制的瓶頸。因此，對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法：通過刪除頂點(diǎn)法矢量變化不明顯的點(diǎn)來減少數(shù)據(jù)量，同時運(yùn)用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能夠在保證在失真較低的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化，從而滿足實(shí)時顯示的需要。

在油氣開發(fā)領(lǐng)域，經(jīng)常采用網(wǎng)格模型對地形進(jìn)行描述，而網(wǎng)格模型的大數(shù)據(jù)量成為實(shí)時繪制的瓶頸。因此，對地形網(wǎng)格模型進(jìn)行簡化的同時必須對現(xiàn)有算法進(jìn)行加速。提出了一種三維地質(zhì)模型的快速建模方法：通過刪除頂點(diǎn)法矢量變化不明顯的點(diǎn)來減少數(shù)據(jù)量，同時運(yùn)用gpu技術(shù)將海量地形數(shù)據(jù)進(jìn)行并行計算進(jìn)而提高建模速度。試驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能夠在保證在失真較低的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算速度的大幅提升以及網(wǎng)格模型較大幅度的簡化，從而滿足實(shí)時顯示的需要。

三維地質(zhì)模型主要通過剖面構(gòu)造·自動建模方法要求這些剖面基本平行,并且相鄰剖面地質(zhì)體的差別不能過大·本文針對剖面數(shù)據(jù)較少且不平行的情形,設(shè)計了人機(jī)交互的三維地質(zhì)模型構(gòu)造方法,利用普通多面體柵格化算法和由marchingcubes算法得到的光柵矢量化,實(shí)現(xiàn)了光柵和矢量模型的相互轉(zhuǎn)換·在保證模型間拓?fù)湔_的基礎(chǔ)上,提高了地質(zhì)模型的編輯效率,并在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)·

三維地質(zhì)模型是一個較為直觀、有效的研究地質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)容的方法。文章將三維地質(zhì)模型分為面模型、體模型和混合模型三類,并從曲面插值法、三角網(wǎng)剖分法和地質(zhì)斷層建模法三個方面理論化地闡述了三維地質(zhì)模型的可視化方法,最后就典型的體模型和虛擬鉆孔模型進(jìn)行了分析,描述了三維地質(zhì)模型可視化的應(yīng)用。

2004年開始數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)在全國區(qū)調(diào)中全面推廣應(yīng)用,運(yùn)用數(shù)字地質(zhì)填圖過程中獲取的prb數(shù)據(jù)直接構(gòu)建淺部三維地質(zhì)模型具有重要研究意義。構(gòu)建三維地質(zhì)模型的關(guān)鍵是三維地質(zhì)界面的構(gòu)建,本文重點(diǎn)闡述了斷層面、第四系界面、地層面、巖體界面、殘留頂蓋界面、俘虜體界面等6種主要地質(zhì)界面的構(gòu)建流程與方法。面的構(gòu)建時應(yīng)先創(chuàng)建模型的邊界面(dem面、模型的底界面、模型的四周邊界面),再建斷層面,最后按地質(zhì)體新老順序依次構(gòu)建其他地質(zhì)界面,構(gòu)建地質(zhì)界面時應(yīng)遵循\"野外路線數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù),地下地質(zhì)數(shù)據(jù)為約束數(shù)據(jù)\"的原則。該方法建立的地質(zhì)界面與地表填圖數(shù)據(jù)和地下地質(zhì)數(shù)據(jù)都能夠完全吻合,建立的地質(zhì)界面精度高且美觀,但受地表產(chǎn)狀可推測深度的限制,該方法僅適用于淺部三維地質(zhì)模型的構(gòu)建,但構(gòu)建的模型可以作為深部三維地質(zhì)建模的參考與約束。建模單元可以與地表填圖單元相同,也可以進(jìn)行少量的合并,模型可達(dá)到的精度較高,模型的精度取決于野外填圖路線數(shù)據(jù)的精度和數(shù)量,尤其是野外路線中的點(diǎn)間界線和有效產(chǎn)狀的精度和數(shù)量。為了保證模型的精度,在野外路線填圖過程中應(yīng)盡量保證每條野外路線中的點(diǎn)間界線(b)都具有有效產(chǎn)狀,在地質(zhì)界線產(chǎn)狀變化較大的部位需要適量增加產(chǎn)狀數(shù)據(jù)。

為解決三維地質(zhì)模型不確定性問題突出、精度難以評價的難題,分析了三維建模過程中誤差來源,提出采用c-f方法對三維地質(zhì)模型各階段不確定性進(jìn)行統(tǒng)一度量,以實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)模型精度有效評價。以扎哈淖爾露天礦為工程實(shí)例,構(gòu)建了扎哈淖爾露天礦三維地質(zhì)模型精度評價體系,以解析法和模糊評價法確定了各證據(jù)的可信度,以簡單有效的ahp方法確定了各證據(jù)權(quán)重,經(jīng)證據(jù)的合成與傳遞,有效地實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)模型精度定量化評價,最終確定了扎哈淖爾露天礦三維地質(zhì)模型的可信度為0.783。經(jīng)實(shí)際采動量核算,驗(yàn)證了該方法的可行性,提高了模型實(shí)際應(yīng)用價值。

三維地質(zhì)建模與可視化技術(shù)能夠形象表達(dá)地質(zhì)體的地層信息及空間構(gòu)造特征,對于工程設(shè)計和決策具有十分重要的意義。在綜合前人研究成果基礎(chǔ)上,提出一種基于二維地質(zhì)剖面構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法,該方法充分利用已有資料,并融入專家知識經(jīng)驗(yàn),具有用戶交互簡單、對于復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象處理能力較強(qiáng)等特點(diǎn)。同時,本文還分析了建模過程中的若干關(guān)鍵問題,并設(shè)計給出了相應(yīng)的算法,最后通過一個具體的工程實(shí)例展示了該方法的實(shí)際建模效果。

bim技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計、施工管理等已成為當(dāng)前信息化工程建設(shè)的必然趨勢，將bim模型與工程地質(zhì)條件緊密結(jié)合成為bim技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵熱點(diǎn)問題。通過對revit和bentley建模軟件應(yīng)用研究對比分析，確定了bentley對于建立市政工程三維地質(zhì)模型的適用性，并基于bentley統(tǒng)一的dgn文件格式數(shù)據(jù)共享的原則，研究三維地質(zhì)模型的創(chuàng)建及在bentley的框架下的應(yīng)用。結(jié)合市政地下管網(wǎng)工程，實(shí)現(xiàn)地層結(jié)構(gòu)三維可視化，為bim框架下開展場地開挖、廊道設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等正向設(shè)計工作提供依據(jù)。

大型水利水電工程所處地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,涉及的地質(zhì)信息眾多且時間跨度長,給工程設(shè)計帶來很大的困難.基于錦屏一級水電站工程實(shí)例,通過對地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的整理和對地質(zhì)解譯結(jié)果的分析,采用新的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立了滿足要求的三維地質(zhì)模型.進(jìn)而以三維地質(zhì)模型為中心,從點(diǎn)、面、體3個層次將空間圖形與其信息進(jìn)行有機(jī)鏈接,同時也建立了相關(guān)的綜合地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)了三維地質(zhì)模型信息的可視化管理與查詢,突破了傳統(tǒng)的純文本方式,使工程人員能夠全方位、動態(tài)地分析和利用地質(zhì)信息,提高設(shè)計水平.

由于信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及計算機(jī)技術(shù)的不斷提高,計算機(jī)開始越來越廣泛地運(yùn)用到科學(xué)研究當(dāng)中。這也為基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)管理和三維地質(zhì)模型構(gòu)建的信息化,打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。本文詳細(xì)的介紹了信息化背景下,基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)管理與三維地質(zhì)模型構(gòu)建方法,希望能夠闡明自己的一些見解。

在巖土工程有限元數(shù)值模擬中,復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境使得建模困難,模型一般都被簡化處理。其結(jié)果直接影響計算的準(zhǔn)確性。借助地質(zhì)模型能最大程度地表達(dá)地質(zhì)實(shí)際的特點(diǎn),將地質(zhì)模型和數(shù)值模型相結(jié)合,提出一種新的巖土工程有限元建模方法——crm地質(zhì)模型轉(zhuǎn)化法。其核心思想是將三維地質(zhì)模型經(jīng)過特定方式轉(zhuǎn)化為符合有限元網(wǎng)格要求的數(shù)值計算模型。具體轉(zhuǎn)化過程為:①根據(jù)計算范圍對地質(zhì)模型進(jìn)行區(qū)域切割;②從切割模型提取控制數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu);③對重構(gòu)模型按地層屬性自動剖分有限元網(wǎng)格;④將網(wǎng)格數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)值分析系統(tǒng)完成建模。通過編程實(shí)現(xiàn)與實(shí)例驗(yàn)證,這種方法能準(zhǔn)確生成復(fù)雜模型網(wǎng)格,整體建模速度快,自動化程度高,且能方便地模擬開挖過程,并可為不同的數(shù)值分析系統(tǒng)使用,極大地提高了前處理工作的效率。

提出一種基于交叉折剖面的三維地質(zhì)模型自動構(gòu)建方法,重點(diǎn)解決模型構(gòu)建中\(zhòng)"高精度\"和\"快速\"的難題。該方法擴(kuò)大了建模可利用的數(shù)據(jù)源,提高了建模的自動化程度,構(gòu)建的模型質(zhì)量得以提高?；谠摲椒ㄩ_發(fā)了一個原型系統(tǒng),并成功應(yīng)用到北京市奧運(yùn)場區(qū)的工程建設(shè)層三維地質(zhì)建模中,結(jié)果表明該方法具有建立實(shí)際三維地質(zhì)模型的能力。

地質(zhì)體三維模型的構(gòu)建可以有效的預(yù)測地質(zhì)體內(nèi)巖性分布特征.以沈陽地鐵十號線下穿渾河區(qū)間段地質(zhì)體為工程實(shí)例,基于鉆孔勘探數(shù)據(jù),利用克里格插值法,分析地質(zhì)體內(nèi)巖性的空間分布特征,實(shí)現(xiàn)了三維模型的可視化構(gòu)建.結(jié)果表明地層主要由砂礫、圓礫、泥礫類土組成為主,為工程施工及線路的選擇提供了依據(jù).

地質(zhì)體三維模型的構(gòu)建可以有效的預(yù)測地質(zhì)體內(nèi)巖性分布特征。以沈陽地鐵十號線下穿渾河區(qū)間段地質(zhì)體為工程實(shí)例,基于鉆孔勘探數(shù)據(jù),利用克里格插值法,分析地質(zhì)體內(nèi)巖性的空間分布特征,實(shí)現(xiàn)了三維模型的可視化構(gòu)建。結(jié)果表明:地層主要由砂礫、圓礫、泥礫類土組成為主,為工程施工及線路的選擇提供了依據(jù)。

在介紹surpac建立三維地質(zhì)模型原理及過程的基礎(chǔ)上,對礦山三維地質(zhì)模型建模方法進(jìn)行論述,并對礦山三維地質(zhì)模型的不確定性原因進(jìn)行分析,提出可行的解決方案。

基于三維地質(zhì)模型的巖土工程數(shù)字化的應(yīng)用,成為我國巖土工程領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。巖土工程的三維地質(zhì)建模和可視化分析研究,提高了巖土工程的信息化管理水平,在巖土工程領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價值。本文對巖土工程三維地質(zhì)模型建模和可視化分析的特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,結(jié)合巖土工程基坑開挖施工的實(shí)際情況,提出了基坑開挖體的三維地質(zhì)模型的建模方法,并對巖土工程基坑開挖體的三維地質(zhì)建模的可視化分析方法進(jìn)行了研究。

在第四紀(jì)厚松散含水層下采煤，留設(shè)防水煤巖柱是預(yù)防頂板水的有效方法。本文從該項(xiàng)研究的現(xiàn)狀及存在的問題出發(fā)，提出運(yùn)用三維工程地質(zhì)模型方法探討導(dǎo)水裂隙帶、含水層、隔水層、保護(hù)層的三維形態(tài)，進(jìn)而通過空間分析并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確定合理的防水煤巖柱尺寸，實(shí)現(xiàn)水體下煤炭資源的充分開發(fā)。

砼四面體在江卡渠首消能防沖中的運(yùn)用

針對高校大量學(xué)生喜歡籃球運(yùn)動,而籃球場地、設(shè)施不足的情況,文章設(shè)計四面體籃球架。將四個籃板背向而立于同一個籃球架主體上,既有效節(jié)約了場地為學(xué)生提供更多的籃球器械；又能夠讓學(xué)生專注于鍛煉投籃技術(shù)等。同時一兩個同學(xué)也能夠獨(dú)占一個籃球架,進(jìn)行一對一練習(xí)?？梢姽?jié)約場地的四面籃球架設(shè)計與制作對于籃球運(yùn)動地推廣與普及具有重要意義。