基于钻孔数据的四面体剖分方法研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangjinsong
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网格生成研究如何将给定的空间离散为简单几何单元。三角网格和四面体网格分别是二维和三维中的单纯形,具有其它几何单元所没有的优良性质。Delaunay三角剖分是网格生成中最常用的方法之一,它具有完好的数学证明、剖分的单元网格质量好,非常适合曲面以及复杂几何形体的表达。本文主要研究了利用钻孔数据在地质建模中生成四面体的两种方法。第一种方法是借助开源四面体网格生成工具TetGen在课题组研发的“地质工程师三维助手”地质建模平台实现四面体的剖分、绘制以及可视化显示。同时对TetGen的数据结构、采用的三角剖分算法、质量评价等方面进行了研究。提出了利用TetGen在“地质工程师三维助手”平台上支持限定边限定面构建四面体来表达地质体的方法。第二种方法是利用钻孔数据首先构建各个地层的三角网,按照设计的算法生成三棱柱,最后对三棱柱进行了四面体的剖分,在“地质工程师三维助手”平台上进行了绘制和可视化显示。对于借助TetGen在“地质工程师三维助手”平台上完成的四面体剖分结果表明:四面体剖分的效率高,生成的四面体质量好,应用在地质建模软件中可以满足基本的要求。利用其中的限定四面体生成的要求条件,有希望解决地质建模中限定边限定面条件下的建模和四面体条件下的断层表达。当对应地层中钻孔点不一致情况下应用三棱柱能够完成四面体的剖分,但结果会出现四面体之间的重叠和空洞情况,必须采用一定的检测和去除方法才能满足地质建模的精度要求。
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