System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法技术_技高网

一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法技术

技术编号:44203534 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:38
一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,包括以下步骤:S1根据地质钻孔数据建立各地层的三维钻孔模型;S2以三维钻孔模型为参照,以零亏格封闭六面体网格模型对目标地质体空间分布进行初步拟合;S3对六面体网格模型进行网格拓扑重构操作与点线面调整的几何拟合操作,得到封闭的高亏格控制网格模型;S4将高亏格控制网格模型转换为封闭的高亏格地质体NURBS曲面模型;S5结合布尔运算实现高亏格地质体NURBS曲面模型与常规地层模型的融合。本发明专利技术通过网格拓扑重构对亏格特征进行初步建模,随后将封闭的高亏格控制网格模型转换为封闭的高亏格地质体NURBS曲面模型,并实现高亏格地质体模型的全局或局部实时更新。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维地质建模领域,尤其涉及一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法


技术介绍

1、高亏格地质体是发生侵入侵蚀作用而产生多处内部“镂空”的地质构造,如覆盖层、透镜体、破碎带、尖灭互层、侵入侵蚀等。实现对高亏格地质体的快速准确建模,能极大提高工程地质勘察设计效率,为结构稳定与渗流安全相关研究提供重要的地质模型计算基础。然而高亏格地质体的几何形状复杂,具备亏格特征,具体表现是建模区域内存在的地层沿垂向重复交替出现的多值特性以及局部镂空导致的数据缺失特性,在采用常规空间坐标加权的单值插值方法(如距离反比加权、自然邻域插值、改进谢别德插值、克里金法等)和显式曲面方法(如非均匀有理b样条、多项式插值、最小曲率插值等)建模高亏格地质体时,在亏格特征区域存在数据采样冲突的问题,导致亏格特征无法被直接建模,需要对地质体模型进行大量交互式裁剪组合操作进行表达,主观性大、建模流程复杂、建模效率低下。而采用隐式曲面建模方法虽然能够快速、便捷、自动地表达高亏格特征,但更多适用于单一地质体如某类矿体的建模。在涉及多地层建模任务时,会出现如地层边界重叠和局部空洞的边界不一致问题,且由于隐函数控制参数难以直接获取,进而导致对地质体的局部调整更新存在较大困难。


技术实现思路

1、本专利技术旨在解决现有技术的不足,而提供一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,通过网格拓扑重构对亏格特征进行初步建模,并基于细分曲面方法将封闭的高亏格控制网格模型转换为封闭的高亏格地质体nurbs曲面模型。

<p>2、本专利技术为实现上述目的,采用以下技术方案:

3、一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,包括以下步骤:

4、s1、根据地质钻孔数据建立各地层的三维钻孔模型;

5、s2、以三维钻孔模型为参照,结合地质专家知识,以零亏格封闭六面体网格模型对目标地质体空间分布进行初步拟合;

6、s3、对六面体网格模型进行挤出、放样、细分、桥接的网格拓扑重构操作与点线面调整的几何拟合操作,实现对亏格特征的表达,得到封闭的高亏格控制网格模型;

7、s4、基于catmull-clark细分模式将高亏格控制网格模型转换为封闭的高亏格地质体nurbs曲面模型;

8、s5、结合布尔运算实现高亏格地质体nurbs曲面模型与常规地层模型的融合。

9、所述的s3步骤中高亏格控制网格模型发生拓扑结构和几何形状的调整时,相应高亏格地质体nurbs曲面模型实时更新;

10、所述的s5步骤中高亏格地质体nurbs曲面模型与常规地层模型通过布尔运算完成融合后,各地质体模型仍为封闭的曲面模型,且可通过计算网格划分操作为结构稳定计算、渗流分析的研究提供数值模拟计算模型。

11、本专利技术的有益效果是:本专利技术通过网格拓扑重构对亏格特征进行初步建模,随后基于细分曲面方法将封闭的高亏格控制网格模型转换为封闭的高亏格地质体nurbs曲面模型,并可通过调整控制网格模型的拓扑结构和几何形状实现高亏格地质体模型的全局或局部实时更新。

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【技术保护点】

1.一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,其特征在于,所述的S3步骤中高亏格控制网格模型发生拓扑结构和几何形状的调整时,相应高亏格地质体NURBS曲面模型实时更新。

3.根据权利要求2所述的一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,其特征在于,所述的S5步骤中高亏格地质体NURBS曲面模型与常规地层模型通过布尔运算完成融合后,各地质体模型仍为封闭的曲面模型,且可通过计算网格划分操作为结构稳定计算、渗流分析的研究提供数值模拟计算模型。

【技术特征摘要】

1.一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于细分曲面的高亏格地质体三维建模方法,其特征在于,所述的s3步骤中高亏格控制网格模型发生拓扑结构和几何形状的调整时,相应高亏格地质体nurbs曲面模型实时更新。

【专利技术属性】
技术研发人员:吕明明刘晓敏周俊龙白强强黄克起武争艳代跃强
申请(专利权)人:中国建筑第六工程局有限公司
类型:发明
国别省市:

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