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滑坡是自然灾害中最常见的一种地质灾害。它常常严重威胁到道路、桥梁、航道以及人民生命财产等的安。而它的分布范围特别广泛、发生的频率特别高、产生条件也比较复杂,作用因素十分众多,发生和运动形式的多样性、运动过程中的多变性以及产生的复杂性使得滑坡的预测比较困难、治理的费用十分昂贵,因而滑坡作为一项重大的地质和工程问题一直是国内外学者重点研究的对象。
本文在分析当前滑坡体三维地质建模研究现状的基础上,针对建模中模型单一的局限,引出了本文所使用的数据模型——TIN-GTP 混合数据模型,对该模型的构建、可视化及应用进行了专门的研究,主要工作包括以下几个部分:
1. 详细讨论了滑坡体建模中的各种三维空间数据模型,包括表面数据模型、实体数据模型及混合数据模型。对以上模型的优缺点进行了分析对比,最终提出了本文所使用的数据模型——TIN-GTP混合模型;
2. 针对滑坡体钻孔数据稀缺的情况,本文对钻孔数据进行了预处理,运用了Kriging插值法插值加密钻孔数据;
3. 提出了滑坡体表面模型构建算法,对逐点插入算法、凸包生成算法、空外界圆准则算法进行了改进,并使用该方法构造滑坡体的表面模型;
4. 讨论了滑坡体实体模型构建算法,对模型构模原理、拓扑关系及模型构建算法进行了详细的阐述,并使用该算法构建滑坡体各个体层的实体模型;
5. 应用 Java 编程语言及 Java 3D 技术,实现了一个三维滑坡体体建模与可视化系统,验证了本文的数据模型及其所提出的算法。