復(fù)雜工程地質(zhì)信息三維可視化分析理論與應(yīng)用研究.pdf

1、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,給工程設(shè)計帶來了很大的困難.傳統(tǒng)的工程地質(zhì)資料的分析和解釋一般局限于二維、靜態(tài)的表達(dá)方式,已難以滿足人們空間分析的需求.因此,充分利用工程地質(zhì)勘察的基本資料,運(yùn)用計算機(jī)軟件技術(shù),實現(xiàn)工程地質(zhì)三維建模和可視化分析是人們一直以來追求的目標(biāo).該文研究開發(fā)了工程地質(zhì)信息的三維可視化(VisualGeo)系統(tǒng),根據(jù)用戶需求分析,對系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計、功能設(shè)計和用戶界面設(shè)計;基于NURBS技

2、術(shù)提出了一種新的方法實現(xiàn)工程地質(zhì)三維可視化模型的重建;從而可以進(jìn)行三維地質(zhì)剖切圖分析、等值線自動生成等可視化分析,并能實現(xiàn)剖面圖的多形式輸出;實現(xiàn)了工程地質(zhì)信息的可視化管理與查詢.概括來說,該文主要研究工作和成果體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)針對地質(zhì)體的特殊性和實際工程需要,引入工程技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)中都已成熟的非均勻有理B樣條(NURBS)技術(shù),對存儲量很大的地形TIN模型進(jìn)行了簡化處理,獲得了滿足要求的地形輪廓體模型,為三維地質(zhì)模型的實現(xiàn)

3、提供了前提條件.(2)運(yùn)用地質(zhì)交互式解譯法在專業(yè)CAD軟件中繪制二維地質(zhì)剖面圖,系統(tǒng)直接與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,利用NURBS技術(shù)完成對地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的構(gòu)造.(3)通過實體布爾運(yùn)算操作,將地質(zhì)結(jié)構(gòu)面轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體,以不同的紋理加以描繪,并進(jìn)行模型檢驗,建立起接近真實形態(tài)的地質(zhì)三維可視化模型.(4)基于重建的三維地質(zhì)模型,設(shè)計了各種三維地質(zhì)可視化分析的函數(shù)模塊,便于分析人員進(jìn)行各種可視化分析和操作.(5)最后結(jié)合實際工程,成功建立了錦屏一級水電