面向地質(zhì)勘查的三維可視化系統(tǒng)研制與開發(fā).pdf

1、成都理工大學博士學位論文面向地質(zhì)勘查的三維可視化系統(tǒng)研制與開發(fā)姓名：羅智勇申請學位級別：博士專業(yè)：地球探測與信息技術指導教師：楊武年20080501成都理工人學博學位論文(3)地形三維可視化系統(tǒng)對QuadtreeLOD算法和ROAMLOD算法進行了改進，實現(xiàn)了地形模型的實時簡化與多分辨率表示。通過視相關LOD地形簡化、可見性剔除，地形繪制得到加速，用戶可以實時交互地進行三維景觀漫游和多控制方式的模擬飛行。(4)地形三維可視化系統(tǒng)采用遙感

2、影像作為紋理，將平面的遙感影像投射到三維空間，拓展了人們的觀測視野和思維空間，可以協(xié)助地質(zhì)工作者生動、直觀地進行場區(qū)的構造地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等特征信息的提取和綜合評價。(5)地下地質(zhì)體三維可視化與分析系統(tǒng)采用廣義三棱柱(GTP)作為基本體元，基于一種新的廣義三棱柱生長算法實現(xiàn)了復雜地質(zhì)條件下的三維地質(zhì)建模，可以處理地層缺失、尖滅、透鏡體、正斷層／逆斷層等復雜地質(zhì)情況。算法中還提出了控制性虛擬鉆孔鏈的概念，通過帶約束的Delauna

3、y剖分維護虛擬鉆孔鏈的完整性，實現(xiàn)復雜地質(zhì)體建模。(6)針對地質(zhì)鉆孔成本高，在一個研究區(qū)域內(nèi)通常無法獲得足夠多的鉆孔數(shù)據(jù)，而且有限的數(shù)據(jù)往往還呈不規(guī)則分布的這一隋況，地質(zhì)體三維可視化與分析系統(tǒng)采用了一種新的鉆孔加密算法，該算法可實現(xiàn)鉆孔的插值加密，從而形成更為密集的鉆孔數(shù)據(jù)集，為模型優(yōu)化創(chuàng)造條件。(7)地質(zhì)體三維可視化與分析系統(tǒng)在吸收前人有關棱柱體三維空間切割算法、剖面生成算法、三維空間交互技術等研究成果的基礎上，采用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)

4、思想，編程實現(xiàn)了豐富的地質(zhì)體三維可視化與分析功能，實現(xiàn)了三維地質(zhì)模型的縮放、漫游、剖切、開挖、透明度調(diào)整、揭層操作、柵欄圖生成等操作。論文的研究工作初步實現(xiàn)了地質(zhì)勘查中地表地形信息與地下地質(zhì)體信息的三維可視化與分析，這對于地質(zhì)勘查工作信息化、定量化和提高工作效率具有重要意義。之于地上，地形信息三維可視化可以拓展人們的觀測視野和思維空間，以遙感影像為紋理，可以創(chuàng)造出一種讓人身臨其境般的虛擬環(huán)境，地質(zhì)工作者可以生動、直觀地進行場區(qū)的構造地質(zhì)

5、、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等特征信息的提取和綜合評價，這對那些自然環(huán)境惡劣、山高路險、交通不便，地質(zhì)勘查開展十分困難的區(qū)域意義尤為重要；之于地下，地質(zhì)體信息三維可視化可以恢復出地表以下地質(zhì)體的結構、形態(tài)特征以及空間展布，幫助地質(zhì)工作者對場區(qū)的地質(zhì)構造進行深入的觀察和分析。通過可視化的分析手段，地質(zhì)工作者可以進一步地詳細研究地質(zhì)目標，對其進行縮放、漫游、剖切、揭層、虛擬挖掘、柵欄圖生成等操作，了解其內(nèi)部的細節(jié)信息以及與周邊地質(zhì)環(huán)境之間的關系，為