顾及地裂缝的地层三维自动建模

发布时间：2017-06-08 15:07

  本文关键词：顾及地裂缝的地层三维自动建模，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市建设步伐的加快,城建土地需求量越来越大,土地利用从地上不足而转向地下已不可避免,但由于地层复杂及地裂缝等灾害影响,要获得地下结构信息就需要构建地下三维模型,以直观形象方式再现地下构造特点及其灾变形态特征,从而满足地下土地利用之基本需要。因此,利用已有数据构建顾及地裂缝的三维地层模型非常必要。为此,一要根据已有监测数据模拟建立指定区域的地下空间构造三维模型,进而获取该区域内连续的地层信息;二要设法为研究地裂缝等地质灾害对地下空间实体的空间结构的影响提供便捷有效的观察手段。本文在空间数据模型研究工作的基础上,基于已有地质剖面、钻孔、地裂缝等数据,采用分区建模思想,应用TIN+GTP混合数据模型,对顾及地裂缝的地层,从建模、实现方式到可视操作等进行了系列探索。本文的主要研究内容及成果包括:1.三维空间数据模型的探索。通过对面模型、体模型以及混合模型等几类常用空间数据模型的探索、分析和比较,根据本次构模需求特点、推理规则及数据源特征等,选择采用TIN+GTP混合数据模型;2.钻孔以及剖面数据预处理。根据钻孔以及剖面数据特点将数据标准化并依照一定的规则将数据组织整合;3.分区地裂缝建模。提出分区原则,并针对地裂缝地表特征点进行分区划分以及相应处理,为分区构建地裂缝模型创造必要条件;4.地裂缝竖直形态建模探索。针对地裂缝近竖直形态特征,即与钻孔大致平行时,因数据缺乏难以构建地裂缝模型的情况,采用分区建模思想,结合GTP体元构模方法,完成竖直地裂缝模型的构建;5.三维原型系统开发。基于ArcGIS Engine 10.1组件,运用二次开发方式,实现顾及地裂缝的三维地层模型的自动构建及其可视化三维原型系统开发。
【关键词】：三维地层模型 地裂缝模型 分区思想 自动建模 TIN+GTP
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 选题背景和研究意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 国外三维地质体建模研究现状9
• 1.2.2 国内三维地质体建模研究现状9-10
• 1.2.3 三维地学建模软件10-12
• 1.3 研究内容与技术路线12-15
• 1.3.1 研究内容12-13
• 1.3.2 技术路线13-15
• 1.4 论文组织结构15-16
• 第二章 三维地质模型基本理论16-24
• 2.1 三维地质建模的基本概念16
• 2.2 三维空间数据模型16-24
• 2.2.1 空间数据模型分类16-17
• 2.2.2 空间数据模型特点17-24
• 第三章 三维地层模型的构建原理与方法24-41
• 3.1 建模数据预处理24-31
• 3.1.1 钻孔数据24-29
• 3.1.2 剖面数据29-31
• 3.2 地层表面模型的构建31-35
• 3.2.1 Delaunay三角网概述32-33
• 3.2.2 Delaunay三角网的构建33-34
• 3.2.3 带约束条件的Delaunay三角网构建34-35
• 3.3 地层模型的构建35-38
• 3.3.1 地层三维构造知识推理规则35-37
• 3.3.2 基于GTP体元建模方法37-38
• 3.4 三维地层模型的可视化38-41
• 第四章 顾及地裂缝的三维地层自动建模41-49
• 4.1 地裂缝概述41-42
• 4.2 地裂缝三维空间数据42-44
• 4.2.1 地裂缝实体对象及分类特征42-43
• 4.2.2 地裂缝数据特点43-44
• 4.3 地裂缝三维建模44-49
• 4.3.1 地裂缝模型研究现状44
• 4.3.2 分区构模方法44-49
• 第五章 三维原型系统的设计与实现49-61
• 5.1 系统设计目标49
• 5.2 系统需求分析49
• 5.2.1 功能需求49
• 5.2.2 性能需求49
• 5.3 系统总体设计49-54
• 5.3.1 系统建设原则49-50
• 5.3.2 系统总体构架50-54
• 5.3.3 系统功能模块设计54
• 5.4 系统实现54-61
• 5.4.1 文件操作55-56
• 5.4.2 视图导航56
• 5.4.3 地层设置56-58
• 5.4.4 查询量算58-59
• 5.4.5 三维分析59-61
• 结论与展望61-63
• 结论61
• 展望61-63
• 攻读学位期间取得的研究成果63-64
• 参考文献64-70
• 致谢70-71

【参考文献】

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本文编号：432875