三維地質(zhì)建模過程中綜合地質(zhì)剖面構(gòu)建方法研究

王 波, 雷傳揚(yáng),2, 劉兆鑫, 范 敏, 王興強(qiáng), 葉凡忠, 張 堃

(1. 四川省地質(zhì)調(diào)查院稀有稀土戰(zhàn)略資源評價(jià)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610081;2. 四川省地礦局四〇五地質(zhì)隊(duì), 四川 都江堰 611830; 3. 四川省地礦局一〇九地質(zhì)隊(duì), 四川成都 610100)

0 引言

目前,三維建模技術(shù)在展示地表三維景觀方面相對成熟,但對地下三維地質(zhì)模型的表達(dá)能力還非常有限,一些三維地學(xué)模擬系統(tǒng)(3DGMS)可以實(shí)現(xiàn)對地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的表達(dá),但建成的模型與實(shí)際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)差異較大[1-2]。 不同學(xué)者從不同角度提出了多種三維建模方法[1-19],如面元模型的構(gòu)建常用不規(guī)則三角網(wǎng)建模法(TIN)、邊界表示建模法(B-rep)、 線 框 建 模 法 (Wire Frame)、 網(wǎng) 格 建 模 法(Grid)、斷面建模法(Section)、多層DEM 建模法等。面元模型具表達(dá)精確、數(shù)據(jù)量小、易查詢等優(yōu)勢,但算法復(fù)雜、不能表達(dá)非均勻?qū)傩?體元模型的構(gòu)建常用三維柵格建模法(Array)、 針體建模法(Needle),四面體格網(wǎng)建模法(TEN)、規(guī)則塊建模法(Regular Block)、非規(guī)則塊建模法(Irregular Block)、實(shí)體建模法(Volume)八叉樹建模法(Octree)、三菱柱建模法(TP)、似三棱柱建模法、實(shí)體幾何結(jié)構(gòu)建模法(CSG)等,體元模型能有效地表達(dá)數(shù)據(jù)場的非均勻性,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法相對簡單,但查詢不易。考慮到不同數(shù)據(jù)模型都具一定的優(yōu)勢和局限性,提出了不同模型的集成——混合模型,該模型集成了面元模型和體元模型構(gòu)建方法的優(yōu)勢。 混合模型的構(gòu)建常用格網(wǎng)—三角網(wǎng)混合建模法(Grid+TIN)、三角網(wǎng)—實(shí)體幾何結(jié)構(gòu)混合建模法(TIN+CSG)、三角網(wǎng)—八叉樹混合建模法(TIN +Octree)、線框—塊體混合建模法(Wire Frame + Block)、實(shí)體幾何結(jié)構(gòu)—八叉樹混合建模法(CSG + Octree)、四面體格網(wǎng)—八叉樹混合建模法(TEN +Octree)等。……