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全面系统地研究了沉积地层系统三维实体构模的原理、方法及实施过程。针对沉积地层系统的几何结构特征,提出了一种基于钻孔数据的三维实体模型生成方法“钻孔-层面-实体法”。该方法首先使用二分拓扑结构将钻孔数据离散化为一系列散点,基于这些散点插值拟合出各个地层顶、底界面的初始高程,自动推算出缺失地层的地质成因;然后按照不同的地质成因,自动对缺失地层及其控制界面进行交切处理、高程调整与一致性处理;最后生成用三维块体或三棱柱体元充填的三维实体模型。通过上海城建工程中的一个应用实例验证了“钻孔-层面-实体法”的有效性。 相似文献
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以数字化校园工程———“数字成都理工大学”为例,探讨利用航空影像和数字摄影测量技术,获取基础空间地理信息的方法及途径。并采用三维建模软件Cyber C ity对建筑物进行三维建模。而对于复杂地物,采用三维地理信息系统IMAGIS软件建立单个模型,从而实现了成都理工大学校区的三维可视化虚拟重建和漫游。实践证明,利用数字摄影测量技术和遥感影像,能够有效地获取大范围区域地表地物的三维信息,并快速地建立地面模型和三维景观。 相似文献
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虚拟仿真技术是目前计算机科学研究热点,将虚拟仿真技术应用到非开挖领域是非开挖教学及研究的发展趋势。针对水平定向钻进（Horizontal Directional Drilling,HDD）这一非开挖的主要施工工法,采用SolidWorks、3ds MAX、Photoshop等软件对三维场景、钻机以及钻头等施工设备进行三维建模,通过研究场景漫游技术、多摄像机跟随技术、物理效应仿真技术和轨迹记录及跟随等技术在Unity3D平台上开发培训系统,并将系统发布至桌面系统。该系统具有场景漫游、多视角显示、控制钻进、显示参数功能。测试结果表明培训系统运行流畅,场景切换迅速,具有良好的三维展示和教学功能。 相似文献
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基于TIN的三维地层建模及可视化技术研究 总被引：4，自引：1，他引：3
基于多层格网模型的表面建模方法,以及以此为基础形成的类三棱柱体元建模方法,要产生大量冗余的三角形面片或者细长的三棱柱单元,既不利于三维模型的快速浏览,也不能满足数值计算单元剖分的原则。采用TIN（不规则三角网）来表达地层面模型可以消除数据冗余。根据数据源的特点,实现了直接通过逐点插入法构造TIN模型,或者先通过Kriging插值法构造格网模型,再转化为TIN模型,以及利用等高线数据构造TIN模型。对TIN的裁剪算法进行了探讨,实现了地层面裁剪和断层的三维建模技术。借助可视化开发类库VTK,实现了三维地层模型的多种可视化表达方法。根据龙滩水电工程地质勘查情况,建立了坝址区域的三维地层模型。 相似文献
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三维地层的三棱柱剖分与土方计算 总被引：5，自引：0，他引：5
三维地层剖分算法是实现地层三维可视化与土方计算的重要基础。采用三棱柱体建模方法构造三维地层,分析任意平面切割三棱柱的不同情形,得出了针对三棱柱地层的剖分算法;提出了以切割面为分界面,将单个三棱柱剖分成多个小三棱柱的三角投影分割法--将三棱柱顶面、底面及切割截面按一定规则进行合理三角化划分,使划分后三角形在水平面上的投影相重合;将该3层三角形组合成以切割面为分界面的2层小三棱柱,从而完成剖分。土方计算中首先给出开挖体的边界控制方程,根据该控制方程所限定的内边界得到开挖区域,结合上述剖分算法,对该区域内所有小三棱柱体积求和,得到开挖土方量。将以上算法应用到广东省某重大水利工程中,实现了基坑模拟开挖及其土方计算。 相似文献
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从数字高程数据(DEM)中自动提取自然水系及汇水盆地,并在GIS平台中表示出来,是开展基于GIS的区域水资源勘查与评价研究工作的基础,具有重要的实际意义。这里提出了一种根据自然水系自动提取结果,圈定各级水系汇水盆地,并将其表示成GIS中矢量图形数据的算法。该算法包括以下四个进程:①以水流方向数据和自然水系的分级标识数据为依据,将同一级别每一条水系汇水盆地内的栅格自动识别出来;②根据不同水系汇水盆地栅格的标识数据,自动搜索汇水盆地的边界栅格;③确定不同水系汇水盆地的分界线,并计算分界线上各个节点的X-Y坐标;④建立不同水系汇水盆地空间实体的拓扑关系,生成GIS可以识别的矢量图形数据。用我国东天山地区的DEM数据进行了算法的试验研究,实验结果表明,该算法是可行的。 相似文献
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利用地理信息系统(GIS)基于空间位置信息的技术特点,对河道贴体网格的自动化生成算法进行了研究。基于GIS矢量线的节点间空间位置关系,对任意位置上的河道流向进行了较高精度的数值表达,进而实现了河道断面的自动剖分;设计出一系列算法,解决了网格生成过程中可能出现的交叉、拧绕等问题,从而保证了剖分网格对河道区域平面分布的自适应性特征;基于数字高程模型(DEM)高程插值,对河道区域地表模型进行重建与分析,生成得到的河道贴体网格。经验证,该算法具有较好的贴体性质和较高的运算效率。 相似文献
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一种改进的Delaunay三角化算法研究 总被引：6，自引：1，他引：6
黄地龙 《物探化探计算技术》2006,28(1):66-70
Delaunay三角化在诸多应用领域具有极其广泛用途,也一直是计算机图形图像学和科学计算可视化技术的重要研究内容。针对二维约束Delaunay三角化问题,提出一种快速生成算法。该算法首先建立环形矩形,分环分治平面散乱点;然后依据Delaunay三角形的性质,从外环到内环分治逐步插入新点,一环插入完毕后,整理有效Delaunay三角形;依次循环快速生成二维约束Delaunay三角网格。本算法计算过程简单,计算效率高,程序编写十分容易无需复杂的递归过程,技巧性地解决了二维约束Delaunay三角化问题。实例证明,该算法具有较好的应用效果。 相似文献
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依据已有山东省第二次土地调查DOM和DEM数据,通过核线共线方程原理恢复生成大场景三维立体模型,然后进行架空送电线路路径优选、测量平断面图及外业采集交叉跨越和断面数据精确拟合等数据处理、进行三维漫游等,主要研究将测量标准4D数据应用到中架空送电工程勘测设计全过程中,该文通过工程实际应用,提出了应用方法及作业注意事项等。 相似文献
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Coupled hydromechanical‐fracture simulations of nonplanar three‐dimensional hydraulic fracture propagation 
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下载免费PDF全文 This paper presents an algorithm and a fully coupled hydromechanical‐fracture formulation for the simulation of three‐dimensional nonplanar hydraulic fracture propagation. The propagation algorithm automatically estimates the magnitude of time steps such that a regularized form of Irwin's criterion is satisfied along the predicted 3‐D fracture front at every fracture propagation step. A generalized finite element method is used for the discretization of elasticity equations governing the deformation of the rock, and a finite element method is adopted for the solution of the fluid flow equation on the basis of Poiseuille's cubic law. Adaptive mesh refinement is used for discretization error control, leading to significantly fewer degrees of freedom than available nonadaptive methods. An efficient computational scheme to handle nonlinear time‐dependent problems with adaptive mesh refinement is presented. Explicit fracture surface representations are used to avoid mapping of 3‐D solutions between generalized finite element method meshes. Examples demonstrating the accuracy, robustness, and computational efficiency of the proposed formulation, regularized Irwin's criterion, and propagation algorithm are presented. 相似文献
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近年来,随着鄂尔多斯盆地苏里格气田开发规模的不断扩大,全数字三维地震得到广泛应用,数字检波器的高灵敏性使得地震资料噪声极其发育。因此,全数字三维地震资料叠前去噪是资料处理的关键。针对全数字三维地震资料的特点,结合盲信号分离技术的最新发展,特别是神经网络技术的最新发展应用到研究中来,建立适合于理论地震记录的盲信号分离的算法模型,对已知反射地震数据实施盲分离技术,将地震信号变换到小波域中,并用Fast ICA算法进行盲分离去噪,然后将去噪后的信号从小波域变换到时间域信号。试验结果表明,该方法得到的去噪效果较时间域内直接去噪效果好。 相似文献
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提出了一种由平面三角网格自动生成三维空间四面体单元网格的方法,其基本思路是将含水层平面分成三角形单元网格,将每个三角形沿垂直方向对应一个三棱柱,作为最初的三棱柱;依次将每个三棱柱按照潜水面位置和分层信息划分成不同数目的四面体,从而生成三维空间四面体单元网格。剖分结果表明,此方法综合考虑了潜水面的位置和各含水层顶底板的起伏情况,能够简洁地生成层面起伏的空间四面体网格,特别适用于刻画潜水面波动、含水层顶底板起伏和存在透镜体或岩性缺失等含水层结构复杂的情况下,自动地剖分并生成单元信息,为三维计算的实现奠定了基础。 相似文献
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针对传统现场接触式测量获取岩体结构面参数效率低、工作量大、结果精确性受人为因素影响等问题,本文结合数字摄影测量技术与运动法（structure from motion,SFM）进行岩体三维数字表面模型重建,并在此基础上建立了岩体结构面自动识别方法。岩体数字表面模型重建步骤主要为岩体影像资料采集,基于尺度不变特征变换（Scale-Invariant Feature Transform,SIFT）算法进行图像特征匹配、稀疏点云构建、点云稠密化以及岩体曲面模型重构。结构面识别方法流程主要为:首先平滑岩体数字表面模型;通过改变搜索半径和角度阈值实现模型平面分割;基于区域生长原理进行结构面搜索;最后基于随机采样一致性拟合结构面得到结构面产状。将该方法应用于甘肃北山地下实验巷道,实现了巷道三维数字表面模型的重建与结构面产状数据获取,最后将识别到的结构面分组表征在模型表面。与人工实地测量方法以及现有的结构面识别软件相比,本文提出的方法具有良好的准确性,可为工程应用提供一定的参考。 相似文献
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岩层三角面的准确识别和快速检测是利用遥感技术获取地表地层产状信息的有效途径.提出了利用高分辨率卫星遥感立体像对,通过自动迭代调整高斯分布模型方差的Canny边缘检测算法实现岩层三角面半自动检测和地层产状快速提取方法.以南天山吐格尔明背斜为实验区,使用Worldview-2立体像对构建数字高程模型和0.5 m分辨率的数字正射影像,利用岩层三角面检测算法提取实验区的岩层三角面和产状.结果表明,提出的方法客观高效,提取准确率达到90.2%,能够准确反映构造趋势的变化,为复杂构造带的地表建模和构造分析提供依据. 相似文献
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《Geomechanics and Geoengineering》2013,8(2):147-153
With high-order numerical manifold method (NMM) or high-order discontinuous deformation analysis method (DDA), computational accuracy of structure deformation can be improved greatly. However, poor accuracy is obtained and even computation is not convergent while treating large deformation problems, due to inaccurate or incorrect high-order initial stress formulae. Based on 2D triangular mathematical meshes and polynomial cover functions in high-order NMM, exact formulae for high-order initial stresses are deduced to depict configuration change of structures under large deformations. The formulae are expressed in polynomial forms so as to be used in simplex integrations. The approach is also extended to high-order DDA. Comparing with analytical solutions, accurate results for large deformation of a cantilever beam prove the validity of the proposed formulae. 相似文献
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应用AutoCAD进行地形图的计算机辅助制图能极大地提高工作效率，但因其没有根据数字地形分析（DTM模型）自动产生等高线的功能，用VBA编程技术，将外业采集的离散点通过建立三角网，在三角形边上内插等高点的方式，能在AutoCAD中实现等高线的自动绘制。 相似文献
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铁路沿线频发的滑坡泥石流灾害,对山区铁路建设与安全运营造成重大影响。在山区铁路选线过程中,如何科学规划铁路线位和工程方案,真正把铁路地质灾害问题解决在成灾之前,实现科学防灾减灾,已成为国内外学者关注的焦点问题。提出一种基于虚拟现实技术(VR)的铁路地质灾害易发区减灾选线场景仿真系统,利用CAD、Sketch Up等软件制作三维地形环境模型,进行铁路沿线滑坡泥石流灾变演化仿真分析;基于Unity3D平台,应用3Ds Max、Photoshop等软件完成研究区的虚拟铁路场景模型搭建,通过网页版的UI交互设计,实现虚拟铁路场景的三维可视化体验;以新建川藏铁路洛隆车站为例,采用该方法建立了多种线路方案优化。结果表明:所建立的虚拟现实场景系统具有很好的可视性和较为流畅的交互性,可充分展示研究区铁路建设及运营安全的可行性。 相似文献
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露头是地质考察的重点,结合无人机倾斜摄影测量技术构建数字露头实景三维模型并实现露头可视化研究能够为解决传统地质研究中存在的效率低、危险性高和数据复用性差等问题提供全新的思路。论文研究了倾斜影像三维建模、数字露头三维可视化和全景影像可视化等三维技术,并基于Cesium开源三维地球引擎研发了数字露头实景三维Web平台。平台实现了高精度露头实景三维模型的可视化,并将露头相关的描述、图片、视频、全景、文献、观察点、地质标绘等信息与露头三维模型有效结合,实现了露头三维模型上传与实景漫游、露头相关地质信息自主提供、分享、互动与可视化展示。论文通过实例证明了平台云端地质考察应用的有效性和新颖性。该平台作为第21届国际沉积学大会虚拟野外地质路线考察的首选,已成功应用于15条路线中的12条。相比传统地质研究手段,露头云端三维可视化研究能够帮助地质学者更加全面、直观地理解露头地质现象的时空展布和地质特征,并且支持数字环境下露头资源的共建、共享,节省了地质考察的时间和成本。 相似文献