三维重磁建模系统中的算法设计与研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:coconutt
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重磁勘探作为地球物理探测的一种重要方法,具有快速高效、覆盖面积广等优点,重磁勘探已经成为地球物理探测的主要手段。重磁建模软件作为重磁探测的重要工具,在重磁资料处理解释要求越来越高、越来越精细的需求以及计算机技术高速发展的有力推动下,已经成为国内外地球物理领域的研究热点。本文针对三维重磁建模系统的交互与算法设计,研究出三维模型快速构建、二维三维模型协同交互、三维模型的剖分与合并等算法解决方案,为重磁建模软件的实用化打下了基础。本文的核心内容分为以下几点:1.从三维网格数据快速构建块体模型的方式是:先应用数值反演技术先确定地下场源的分布,再根据物性参数范围,选择合适的阀值,抽取反演结果的场源范围以及反演区域的有效边界,将提取信息转化为确定场源形态的几何多面体,构建可视化建模的初始模型。该算法解决了三维初始模型构建困难的难题,能有效提高建模工作者的效率,具有重要的实用价值。2.提出了二维三维模型协作交互的编辑方式,首先通过多面体切片算法,将三维模型转化为剖面下的二维模型,然后在二维剖面下间接编辑三维模型,同时与三维环境下的模型交互相结合。利用剖面下模型交互便利性的优势能使三维模型的交互方式变得更加友好,这种多环境联合交互的方式对于提高三维模型编辑效率有着重要意义。3.设计了三维模型的剖分与合并算法,剖分算法首先将模型表面面元剖分为两个部分,然后对剖分面上的多边形进行三角剖分,最后利用面元重组算法将各个部分重组为子模型,而合并算法能够将共面的模型去除公共面之后合二为一。前人的研究中,二度体的剖分与合并已经得到了广泛应用,但是已有的重磁建模软件还没有针对三维模型的剖分与合并操作,这一算法补充了已有的重磁建模软件在这一功能上的不足,丰富了三维模型的编辑方式,有利于推动三维重磁建模软件的发展。
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