基于地层信息插值的FLAC3D简易建模方法

为建立一种简易的FLAC3D建模方法,降低FLAC3D前处理时的建模难度,本文基于Python编程语言开发了建模文件生成程序。该程序以岩体各层位的高程信息为基础,采用Kriging插值生成离散网格点数据;并采用离散网格点自动生成建模所需要的网格数据文件;将该文件导入FLAC3D软件中,即可生成与真实钻孔数据和地层信息吻合的三维模型。程序提供了3种FLAC3D内置单元模型可供选择。该方法采用Kriging插值算法,可生成精确的三维地层模型数据。与FLAC3D软件自身的脚本建模语言相比,该方法简单快速。本文使用3类应用数据进行建模,验证提出的插值建模方法可以针对复杂的地形和地质信息生成精确的三维模型。研究成果为采用FLAC3D进行复杂地质区域数值模拟计算提供了一种简单、高效、准确的建模工具。     

改进Delaunay生长算法研究

本文在Delaunay-三角网的特性及其生成算法基础上,针对分割-归并算法、逐点插入法的局限性,在生长算法的基础上提出一种改进生长算法,随着Delaunay-三角网生成过程,该算法通过设置动态点链表,使点链表中的可用点逐渐减少从而节省时间,其次针对原算法中三角形有两种可扩展边的可能,每次都取边表中最后压入的边为基边来生...     

基于钻孔数据的地层三维可视化改进算法

地层可视化是三维GIS在地学中的一个重要应用。针对矿山特性,在综合前人研究成果的基础上,给出了一种由工程钻孔数据构建三维地层模型的方法,同时改进了构建地层的三角格网生成算法,提高了三角格网的生成速度,并通过一个建模实例展示了该方法的实际建模效果。     

多尺度空间数据索引方法研究

以多尺度空间数据为研究对象,讨论其混合索引结构的建立方法。对于多尺度矢量空间数据提出基于多层次网格与R 树混合索引结构,栅格数据进行分块并建立四叉树索引结构。利用双向链表结构连接同尺度下的矢栅空间数据,实现矢栅之间的无缝转化;并用地理数据编码及双向链表结构连接不同尺度下的同一空间对象,实现多尺度空间对象的纵向无缝连接。进而实现多尺度空间数据的快速可视化及空间对象的纵向无缝查询。     

基于GIS耦合SketchUp技术的三维地层模型绘制方法

针对三维地质建模工作繁琐、复杂,从手工绘制地质模型角度提出了一种基于GIS耦合SketchUp技术的三维地层模型绘制方法。采用钻孔资料作为数据源,通过ArcGIS的插值和栅格转换工具生成地层三角网格。然后利用SketchUp的封面插件和表面求交工具,生成地层的三维体模型。该方法操作简单、直观和易于掌握,具有一定的推广和应用价值。     

基于曲面方程的三角形网格模型求交方法

在应用GIS不规则三角网的地层建模、表达和分析的研究过程中,会涉及到大量复杂的三角网格模型的求交运算。本文提出了一种基于曲面方程的三角形网格模型求交算法。该算法首先通过三维点要素,插值拟合出两个曲线方程,然后求解方程组获得交线方程,再将该交线分别投影到三角形网格上,获得顺序的投影三角形组,最后对两个三角形组做求交运算。该算法能快速有效地排除不相交三角形,同时,对候选三角形和三角形交线依次记录,大大减少了运算时间。     

基于钻孔数据的矿山三维建模

根据矿山三维建模要求，采用面向对象技术，对矿山地质体进行模型划分；基于钻孔数据，按矿山工程业务流和数据流，建立矿山三维建模的系统构架；结合模型数据采集、质量控制、数据组织等技术，提出采用双索引链表数据结构来存储建模数据的策略，并在AutoCAD平台上验证其可行性与合理性。     

一种基于GTP的复杂地质体真3维

在总结分析现有复杂断层及倒转褶皱3维建模方法的基础上,提出一种基于广义三棱柱（GTP）的3维交互建模方法（岩柱体分区RPBP建模法）。文中定义了岩柱体、界限三角形两个重要概念,RPBP法可以通过构建断层界限三角形,将复杂断层系转化为多个简单断层系,然后采用构建简单断层系模型的方法来实现复杂断层系的3维建模;而对于倒转褶皱,RPBP法则通过构建褶皱轴界限三角形避免数据局部重复和冲突,使GTP建模过程得以顺利进行。实验表明,该方法能便捷可靠地实现含多断层相互切割、倒转褶皱等复杂地质体的真3维建模。     

两个简单多边形求交的算法

采用了双向链表这种数据结构,对两简单多边形的顶点及交点进行存储,在对交点进行插入时,可直接插入链表中,避免了利用单向链表或数组进行存储时对点的重复查找。通过遍历两个顶点、交点混合表,可得到两多边形的交及多边形的顶点,从而得到两多边形的交集。相对其他类似的算法,该算法具有较快的计算速度和较高的效率。     

快速生成等值线的凹包算法

针对传统等值线的生成是根据离散点利用凸包作为构建TIN的边界,采用等值线追踪的方法进行生成,然后再进行等值线光滑、添加相应注记等以完成等值线图的绘制,存在效率不高,待删除的冗余三角形较多等问题,该文提出了一种以凹包作为由离散点构建TIN的边界,将所有三角形中等值线段生成之后,再整体进行相邻线段合并成多段线折线的方法进行等值线生成,减少了冗余三角形。经过实际验证表明,此法不仅能够满足等值线的快速生成,而且对于狭长型地带或大数据量时其优势更加明显,能够有效降低劳动强度,并且此法简单易行,能够满足实际的生产需要。     

三维电子沙盘构建方法与实现

介绍了应用分层建模法构建三维电子沙盘的过程，包括数据处理、地形三维建模、规则建筑物提取、复杂实体三维建模、地形与地物的融合等技术内容。分析了该方法的优缺点，并给出中南大学三维电子沙盘构建的应用实例，提出了下一步需要研究解决的技术问题。     

边界虚拟钻孔在复杂地质体3维建模中的引入与确定

在矿山复杂地质体3维建模中,由于数据缺乏致使模型难以控制地质体空间边界特征,直接影响到模型的准确性和实用价值。借助边界虚拟钻孔方法来增加复杂地质体边界数据点密度,从而有效控制3维形体的边界,在一定程度上能缓解这一问题。以地层受断层破坏为例,分别就地层与断层4种典型空间分布组合特征下边界虚拟钻孔的确定方法进行研究,提出相应解决方案。边界虚拟钻孔和普通钻孔在数据存储方式、数据结构和表达方式等方面具有一致性,可用类似的处理方式,因而可以加快3维地质建模,提高建模精度。     

导航数据库中空间索引建立方法研究

针对导航数据库中传统空间索引建立方法存在的问题,提出了一种基于两级交错式网格划分的空间索引建立方法。详细分析了该算法的实现原理,并讨论了与之相关的网络路段信息的提取与存储技术。实验结果表明,采用该方法可有效减少空间数据索引表的数据量,提高检索效率,增强空间数据提取的准确性。     

基于Java/Java 3D的地层3维建模与可视化

利用Java 3D技术建立一个地层可视化3维建模系统,实现地层3维模型漫游、旋转、剖切等功能,并以某地区地下水资源调查评价中采集的地质钻孔数据为例,验证该系统的有效性。该系统将不仅为地下水模型的3维实体建模提供理论支持,而且将推动WebGIS在地下水模型中的应用。     

建筑物动态变形的模型辨识与预测

本文在传统时间序列分析建模方法的基础上,提出了用ＡＲ模型的新的完整而又简单的辨识方法,参数采用计算简单的序贯最小二乘解法,并提出了决定模型阶的Ｆ检验判决中得节省参数模型并用于预测。     

BSP在TriMedia多媒体应用系统中与应用程序互通的一种简单实现

在分析嵌入式操作系统板级支持设计方法的基础上，提出在应用软件与板级支持包（BSP）之间加一层库函数，同时使用链表来组织管理板支持包涵数的方法，较好地解决了应用程序与板级支持包函数间的通信问题并减少了板级支持包函数的维护复杂度，为嵌入式系统板级支持包的实现提供了一个有价值的思路。     

矢量剪切技术在地质三维建模中的应用

三维地质建模方法是地学三维模拟与可视化系统的核心和难点。基于BSP树的矢量剪切的原理及算法,提出了利用矢量剪切技术快速构建复杂的地质体开挖模型,可视化表达地质体内部信息的方法,并以地质开挖工程及三维地层分析为例,验证了算法的高效性和实用性。     

基于时间序列法的高速公路沉降预测

公路的不均匀沉降会对车辆运行带来极大的安全隐患,高速公路沉降观测和预测是保障高速公路安全运营的必要手段.本文将时间序列法用于高速公路沉降预测,分析时间序列法的建模步骤、参数估计和适应性分析原理.通过程序计算得到预测结果和精度,与传统的双曲线法比较发现,时间序列法具有更高的预测精度和更好的工程实用性.     

基于钻孔数据的三维地质建模与可视化研究

三维地质模型能够完整准确地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内含的各种地质构造,直观地再现地质单元的空间展布及其相互关系,最大限度地提高地质分析的直观性和准确性,因此三维地质建模已引起地质、采矿、岩土工程等诸多领域的日益重视。笔者在综合考察多种建模方法的基础上,结合工程实践,提出了一种实用的工程地质三维建模实施方法。该方法以钻孔资料和地质剖面数据为三维地质建模的源数据,允许用户手工修正模型剖面地层分界线,从而实现对建模过程的干预和控制,克服了单纯依靠钻孔数据建模结果不精确且难以修正的问题。最后,通过一个研究实例展示了该方法的实际建模效果。