● 摘要
重磁方法是寻找矿产资源的一种重要勘探方法。在重磁三维人机交互反演系统中,显示三维地质实体非常复杂,存在大量紧密相邻的情形。在目前的人机交互正反演系统中,在保证不发生模型交叉的情况下,要实现两个模型紧密相邻(即有公共的边界)非常困难。利用三维布尔运算,能够求出两个模型之间的边界,做到两个模型之间完全贴合紧密相邻,因此使用模型间的三维布尔运算能够很好地解决这个问题。本文在在详细研究现有三维网格布尔运算方法的基础上,对三维网格模型交线求取算法和三角面与模型内外关系判断算法进行了改进,并开发了相关程序,在人机交互正反演系统中得到了很好的应用。
详细研究了现有三维网格模型布尔运算的流程和关键步骤。针对每一个关键步骤,分析比较了现有的技术与常用的算法。
从三角面的交线计算和模型交线的计算两个方面,描述了求取两个三角网格模型交线的流程与算法。对三角形交点的计算、三角形交线段方向的判断、模型交线拓扑关系的重构和模型交线向三角形映射方法等关键算法进行了改进,并用实际的模型对算法进行了验证。
对三角形与模型内外关系的判断方法进行深入研究。详细描述了算法的流程,分析了算法中可能出现的特殊情况,并提出了相应的解决方案。集中对所改进的几种判断内外关系方法从算法的可靠性、简洁度、效率和优缺点等方面进行了比较。
开发三角网格模型布尔运算程序,对三角网模型之间的三维布尔运算从不同角度进行了验证。阐述了目前重磁正反演系统中需要解决的问题,并利用本文改进的三角网模型布尔运算成功解决了模型贴近地表和模型紧密相邻这两个问题,取得了良好的效果。