Page 102 - 水利水电工程三维图形建模研究
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水利水电工程三维图形建模研究
Research on 3D Graphic Modeling of Water Conservancy and Hydropower Engineering
角形网面），将离散点转换成 TIN 我们采用的方法是 Delunay 三角剖分法，实现
Delaunay 三角剖分法我们采用的算法为 BowyerWason 算法。
BowyerWatson 算法的基本思想：假定已生成了连接若干个顶点的 Delaunay
三角网格；加入一个新的节点，找出所有外接圆包含新加入节点的三角形，并将
这些三角形删除，形成一个空腔；将空腔的节点与新加入的节点连接，形成新的
Delunay 三角网格；调整数据结构，新生成的三角形的数据填充被删除三角形的
数据，余者添加在数组的尾部；返回第二步，直至所有的节点都加入为止。
2. 地层三维面的建立
地层面的控制点由于勘探工作有限，即使加上地质工程师分析的人工干预数
据仍然很有限，如不进行插值，曲面不圆滑，三维切制的剖面上的地层分界线多
为折线，与实际不相吻合也不美观，因此地层三维面建立的关键技术是三维点的
插值技术。目前，插值的方法很多，笔者在实践中经比较通常采用如下方法可达
到较好的效果。
（1）距离反比法
一种加权平均插值方法。在计算个三维网格结点的高程值时，在一定范围内，
所有数据点的权重的和为 1，权重与某数据点到该结点距离成反比，愈靠近该结
点的原始数据点，其权重愈大。如果网格结点正好位于某原始数据点，该结点的
高程值就等于此原始数据点的高程值。即此原始数据点对于该结点的权重为 1，
其他数据点对于该结点的权置为 0。可见，距离反比法是一种准确插值方法。该
方法在应用地质三维面时基仍然没有对趋势的分析。只是从数学角度对曲面进行
补点，因此在实际应用中地质工程师在曲面的拐点处加入自己的分析数据效果才
会较好。但该方法较简单，运行速度很快。在初级调试三维模型可采用本方法。
（2）修订了的 Shepand’s 法
Shepnd’s 法是一种距离反比加权的最小二乘法。与距离反比法插值法相似，
由于使用局部最小二乘法，插点后形成的面在控制点附近较自然。
（3）Kriging 法
KKriging 法是用南美采矿工程师 D.GKrnge 的名字命名的一种地学统计内插
方法，原来是试图比较准确地预测矿石储量，已经发现在许多领域非常有用。
Kriging 法描述数据中隐含的趋势。该方法在应用地质三维面时主要优势是对地
层趋势的分析，如在褶皱地层中的加入褶皱枢纽的控制数据和褶皱两翼控制数据
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