資料介紹
提出一種簡單、快捷的草圖交互式地質建模方法,旨在幫助地質學家們在地質勘測初期直觀、快速地創建無數據地質概念模型.迄今,現存專業地質建模工具依賴成本較高的真實數據創建精細復雜的三維地質模型,且通常具有建模用時長、不易于學習和使用等缺陷.因此,采用直觀的“紙一筆”建模隱喻,提供了一套從草圖繪制到三維模型創建,再到三維模型編輯的完整建模流程,允許用戶在自由定義的繪圖平面上繪制描述模型地質特征的三維草圖,并對其構成的連通草圖網絡實時地進行三維模型重建.模型重建使用分治的思想,大致分為3個步驟完成:首先利用三維草圖的幾何信息,即拐點,根據其拓撲連接搜尋草圖網絡中近似平面的能量最小圈,然后通過調和函數計算草圖網絡中每個圈包圍區域的目標平均曲率標量及其法線方向。隨后以Laplacian方程優化生成曲面片,最后將曲面片拼接成完整的三維模型.褶皺、斷層地質現象可以分別通過重繪和切割操作進行建模.此外,利用層級結構樹存儲地質模型間的層級關系,并通過變形傳遞的方式對與形變物體接觸的地質模型進行形變,從而保持了地質結構中多物質體相互接觸的特性.相比現有基于草圖的交互式建模工具。該方法融合了地質學知識,且能夠更有效地使用少量草圖描述地質物體的特征.基于用戶體驗調查,該方法具有操作簡單、建模直觀的特點,能夠同時滿足專業和非專業人士快速創建地質概念模型的需求.
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