Page 117 - 水利水电工程三维图形建模研究

第四章 水利水电工程的三维建模方法

勘探工程中，真实的工程数据根本不可能完全分布在同一条勘探线上。利用真实
的勘探数据绘制的图与真实勘探数据相重合剖面必然会产生一定程度的弯曲，这
个剖面也就是标题提到的真实这剖面。很明显，真实折剖面和与平剖面数据相比，

前者更能反映出实际的地质情况，也更接近实际的勘探数据。例如，当勘探剖面
中，有几个钻孔离勘探线较远便会对建模结果造成很大的影响。
2. 循环动态的建模技术
剖面—钻孔—登高线无法对三维模型进行确定性评估是当前 3DGM 领域需

要克服的重要问题之一，任何尝试提高三维模型可信度的方法都必须建立在基本
的地质认识上，否则即使提高了也没有任何实际意义。该种情况下，剖面—钻孔—
登高线的循环动态建模技术便被提出，该技术提出了基于等值线、剖面和钻孔的
多种建模方法，还可以根据实体模型生成虚拟的等候线、剖面、顶底板等高线和

钻孔等功能。从而实现了几个功能模块之间的数据循环流转，使整个系统具备了
动态、可循环的特征，各项服务特征更加贴近地质领域的实际需求。这种动态循
环模式实现了对勘探操作过程中的高效指导，它将三维建模的功能与生产实践紧
密结合，并全方位服务于地质勘探，将三维建模的价值得到充分发挥。另外，动

态循环技术大大提高了三维建模的可信度，促使三维建模成果与实际的地质形态
日益接近。
3. 一体化建模技术
一体化技术的诞生是为了解决模型之间的穿透和交叉的问题，这个问题在构

建地层时将会表现得更加明显。一体化技术包括两个关键点：层内一致，层间相
似；离散化处理剖面数据。离散化剖面数据的优势有以下：数据结构简单化；模
型的可信度大幅提升；有利于构建三维模型的拓扑结构；方便对模型结构的进行
修改和动态编辑。

二、三维地质模型的建立

（一）水利水电工程地质三维统一模型的构建
1. 统一建模结构

该结构以地质对象建模为主线，其主要技术包括面向对象的地质分类技术、
地质实体 NURBS 拟合构造技术、改进的地质趋势面分析技术和三维几何对象的
任意布尔算法等。

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