基于点、线数据三维地质建模方法

本文主要是介绍基于点、线数据三维地质建模方法，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

基于点、线数据三维地质建模方法

1.前言

作者本人计算机出身，近一年多负责公司地质建模项目项目工作，项目关联计算机、采矿行业相关技术。本文章主要介绍采矿行业地质建模及模型更新相关数字化自动更新技术，不专业之处，请谅解。下图为本人设计开发的地质建模整模块，后续将会详细讲解各模块功能。在这里插入图片描述

2.简介

何为矿体建模？何为隐式建模？
矿体建模的对象是矿体结构模型。我们根据表达方式的不同将矿体建模方法分为两大类型：显式建模与隐式建模。显式建模方法采用网格模型来显式表达矿体的几何模型，首先确定剖面，并在剖面上绘制岩性、断层和矿脉，然后手工地绘制剖面连线来连接跨多个截面的曲面，这种方式建立地质模型既耗时又不灵活，因为当有更多数据可用时，很难更新模型。隐式建模方法则采用隐式函数来隐式表达任意复杂矿体的几何模型，隐式模型很容易跟上最新数据。新的钻孔数据可以快速集成，而不是花费数周或更长时间手动修改模型。这里的“隐式”有两重含义：一是指采用隐式函数来表示三维模型；另一个是指采用函数所表示的三维模型不能直接在三维视图中进行显示，需要通过曲面重构的方法转化为网格模型来显示。
隐式建模方法是一种非常适合于构造交互式约束条件的方法，其建立的模型动态更新较为方便。该方法将基于不同地质数据所构造的几何空间通过距离函数转换为隐式函数场，以数学函数的方式表达三维模型，所重构的曲面被表示为隐式函数的零水平集。由于创建模型所需的工作量较小，因此有更多的时间用于了解地质情况和研究更复杂的细节，如断层、地层序列、趋势和矿脉。这个模型可以发展成比以前更精确地反映现实。
矿体模型的隐式表达还具有以下优点：可以根据需要生成不同尺度的高质量三维模型；可以通过调整约束规则或获得一系列不同的建模结果；可以对多种不同类型的地质数据同时进行建模；可以融合多域模型且保证模型间较好的接触关系，其中一个很好的应用是模型直接的布尔运算变得非常容易；可以融合多种不同方法建模的结果，其中一个很好的应用是可以将显式建模的结果融合到隐式建模中；可以隐式存储表征矿体模型的插值函数而不是需要占用大量存储空间的网格模型。