三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法
【專利摘要】本申請公開了一種三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟：選定第一曲面內的每一個第一三角面片；選定第二曲面內的每一個第二三角面片；判斷第一三角面片和第二三角面片是否相交；當?shù)谝蝗敲嫫偷诙敲嫫嘟粫r，確定第一三角面片和第二三角面片的交點和交線段；連接交線段生成交線，從而可以恢復地層形狀，提高生成的面片單元的質量，進而提高面片單元的規(guī)范性和精度，可以用于地質結構的量化研究。
【專利說明】
三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法
技術領域
[0001] 本申請涉及地理信息系統(tǒng)領域，尤其涉及一種三維地質表面模型中的數(shù)據(jù)處理方 法。
【背景技術】
[0002] 地理信息系統(tǒng)中現(xiàn)有的三維地質表面模型中進行數(shù)據(jù)處理時，研究的側重點在于 對地質結構進行仿真模擬，即側重于對地質結構進行渲染和可視化的處理。
[0003] 在實現(xiàn)現(xiàn)有技術過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：
[0004] 地理信息系統(tǒng)構建的三維地質表面模型中面片單元的規(guī)范性差、精度低，無法對 地質結構進行量化研究。例如，根據(jù)三維地質表面模型對地質結構中裂縫、斷層等進行研 究。

【發(fā)明內容】

[0005] 本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法，該數(shù)據(jù)處 理方法面片單元規(guī)范性強、精度高，可以用于地質結構的量化研究。具體的，一種三維地質 表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟：
[0006] 選定第一曲面內的每一個第一三角面片；選定第二曲面內的每一個第二三角面 片;判斷第一三角面片和第二三角面片是否相交；當?shù)谝蝗敲嫫偷诙敲嫫嘟粫r， 確定第一三角面片和第二三角面片的交點和交線段;連接交線段生成交線。
[0007] 本申請實施例提供的數(shù)據(jù)處理的方法和系統(tǒng)，至少具有如下有益效果：
[0008] 通過生成曲面之間的交線，從而可以恢復地層形狀，提高生成的面片單元的質量， 進而提高面片單元的規(guī)范性和精度，可以用于地質結構的量化研究。
【附圖說明】
[0009] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申 請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：
[0010] 圖1為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的插值數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
[0011] 圖2為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
[0012] 圖3為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的畸形三角形數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 方法流程圖。
[0013] 圖4為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的曲面延伸數(shù)據(jù)處理方法數(shù)據(jù)處 理數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
[0014] 圖5為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法數(shù)據(jù)處 理數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
[0015] 圖6為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的邊界過濾數(shù)據(jù)處理方法流程 圖。
[0016] 圖7為本申請實施例提供的三維地質表面模型中的數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 為使本申請的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本申請具體實施例及 相應的附圖對本申請技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本申請一 部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0018] 在地質研究中，可以建立三維地質模型，用以可視化地質結構，從而可以形象化表 示地質結構。
[0019] 將地質勘探獲得的地質位置信息，以及根據(jù)一定規(guī)則在地質位置信息中插入一些 參照性質的地質位置信息，可以建立由若干點陣構成的可視化模型。這種模型可以大致勾 勒出地質結構的大致輪廓，無法進行進一步的量化研究。
[0020] 進一步的，可以將地質位置信息，即若干個空間點連接起來形成面片，也就是由若 干空間點形成的平面切片，從而，可以進一步精細化表示地質結構。
[0021] 在本申請?zhí)峁┑膶嵤├?，可以將地質勘探獲得地質位置信息，即若干個空間點， 劃分形成若干不規(guī)則三角形面單元，或者叫做不規(guī)則三角形面片。然后，可以將劃分形成的 不規(guī)則三角形面片，連綴起來擬合地質結構的表面。
[0022] 然而，由于地質勘探獲得地質位置信息的隨機性，形成的不規(guī)則三角形面片之間 差異較大，具體表現(xiàn)在，三角形邊長、三角形面積波動幅度較大，不利于后續(xù)進行處理。
[0023] 在本申請實施例中，提供一種在地質位置信息中插入一些參照性質的地質位置信 息的方法，以使得不規(guī)則三角形面片滿足一定的規(guī)范性，從而便于后續(xù)處理。
[0024]請參照圖1，本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的數(shù)據(jù)處理方法，包括以 下步驟：
[0025] S100:獲取采樣點集合。
[0026]采樣點集合，具體可以表現(xiàn)為通過地質勘探獲得的地質位置信息。地質勘探獲得 的地質位置信息，具體的，可以為鉆孔數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)、切片數(shù)據(jù)等。可以記采樣點集合PS = {pi，P2…pn}，pi= (xi，yi，zi)，i G [1，n]，n表示采樣點的個數(shù)。
[0027] S200:計算采樣點集合中每個采樣點的曲率。
[0028] 采樣點集合PS為離散的空間點數(shù)據(jù)集合，不包含任何采樣點之間的拓撲關系信 息?？梢酝ㄟ^對采樣點集合進行二維De launay剖分，獲得采樣點之間的拓補關系。
[0029] 在本申請?zhí)峁┑囊环N實施例中，計算采樣點集合中每個采樣點的曲率，具體包括：
[0030] 計算采樣點集合中每個采樣點的高斯曲率。
[0031] 根據(jù)采樣點集合的地質位置信息和其拓撲結構，每個采樣點的曲率可以通過下列 公式獲得：
[0032] a(pi) =K(pi)i XK(pi)2。
[0033] 其中，<1(口1)表7]^點的高斯曲率，1(^)1和1(^)2分別表7]^點的兩個主曲率。其 中Pi點的主曲率是指，在Pi點處的不同方向的法平面與曲面相交曲線的曲率中的最大值和 最小值。
[0034] 若相交曲線以參數(shù)形式給出：
[0035] s(t) = (x(t)，y(t)，z(t))，貝ljK(pi)i和K(pi)2就是此曲線在點Pi處的曲率的最大值 和最小值，記做F(x，y，z)。
[0037]由此可以求出附帶高斯曲率的采樣點集合cuvPS={pi，p2…pn}，其中 [0038] pi=(xi，yi，zi，ai)，iG [l，n]，n表示采樣點的個數(shù)，ai表示點pi處高斯曲率。
[0039] S300:將采樣點集合投影到水平面。
[0040] S400:在水平面生成用于覆蓋采樣點集合的水平面投影的控制點集合。
[0041] 控制點0?1，1 = 1，2-^』表示控制點的個數(shù)?？刂泣c是在原始地層的水平投影面 的點，這些控制點將控制地層表面的插值。
[0042 ]根據(jù)以下公式分別計算控制點的坐標：
[0045]其中，i = l，2."M; j = l，2 …N。
[0046] XCPi表示在X方向上第i個點的X坐標；
[0047] xmin表示控制點中X坐標的最小值；
[0048] Xmax表示控制點中X坐標的最大值；
[0049] Xrevol表;^X方向的分辨率；
[0050] YCPi表示在Y方向上第j個點的Y坐標；
[00511 ymin表示控制點中Y坐標的最小值；
[0052] ymax表示控制點中Y坐標的最大值；
[0053] yrevol表不Y方向的分辨率。
[0054] 控制點CPi用于控制在矩形區(qū)域recti內的插值點。矩形區(qū)域recti以控制點CPi為 中心點，分別以單位步長Xinter和yintei?為邊長。
[0055] 為了取得好的插值效果，X方向的單位步長和Y方向的單位步長應該相等，gpXinter =yinter，也就是說，所述參數(shù)滿足下列公式：
[0057] S500:根據(jù)采樣點的曲率計算控制點集合的控制點的曲率。
[0058]根據(jù)插值方法，可以獲得控制點集合CPCS = {P1，p2，……pn}的高斯曲率，其中，Pi = (xi，yi，ai)，iG [1，n]，n表示控制點的個數(shù)，ai表示點pi處的高斯曲率。
[0059]具體的插值方法可以采用距離反比插值算法、克里金插值算法等等。
[0060] S600:根據(jù)曲率密度轉化模型計算控制點的插值密度。
[0061]根據(jù)以下公式計算控制點的插值密度：
[0062]成.=lg2dX(|o：f| --;
[0063] 其中，心表示控制點CPi處的插值密度；
[0064] a是轉換因子，用以控制整體的密度和離散程度；
[0065] ai表示CPi處的曲率；
[0066] amin和amax表示所有控制點的曲率的最大值和最小值。
[0067]從而可以得到擁有二維平面坐標和插值密度的控制點集合CPDS={Pl，p2,…… 口11}，其中小=^，71，51)，；[￡[1，11]，11表示控制點的個數(shù)，5康示點口1處的插值密度。
[0068] S700:根據(jù)控制點的插值密度確定插值點集合。
[0069] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)控制點的插值密度確定插值點集 合，具體包括：
[0070] 確定投影面內的插值點；
[0071] 將投影面內的插值點映射生成表面模型的插值點。
[0072] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├校_定投影面內的插值點，具體包括：
[0073] 確定投影面面片單元的面積；
[0074] 根據(jù)所述面片單元的面積和插值密度，計算位于投影面面片單元的插值點；
[0075]將插值點在面片單元內均勻分布，獲得插值點集合。
[0076] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，將投影面內的插值點映射生成表面模 型的插值點，具體包括：
[0077] 根據(jù)以下公式確定表面模型的插值點的第三維坐標，從而獲得表面模型的插值點 集合：
:表示待插值點P (x，y)到采樣點集合 中第i個點Pi的距離；
[0080]權系數(shù)的冪指數(shù)y取值為2,表示待插值點和采樣點在水平投影面的歐幾里得距 離。
[0081 ]具體的，針對控制點集合CPDS中的每個控制點，其擁有二維坐標信息和插值密度 信息，可以以控制點為中心，以xint(5r和yint(5r為邊長構建出一個小矩形區(qū)域。在每個小矩形 內部，根據(jù)矩形的四個端點和矩形區(qū)域內的控制點密度利用線性插值的方法生成矩形內部 的地層投影平面二維點集……p ni}，其中，RPi表示第i個小矩形中的二維點集。 Pj = (xj，yj)表示此小矩形內部第j個點的坐標。ni = 5i2表示第i個小矩形內部的點的個數(shù)。 由此可知所有的地層投影平面內生成的二維點集R P S的計算方法見公式 RPS = \Jf=1RPi〇
[0082]然后，采用距離反比插值和克里金插值算法，以采樣點集合為樣本，使用RPS點集 進行插值，恢復三維點云結構。
[0083]根據(jù)以下公式確定表面模型的插值點的第三維坐標，從而獲得表面模型的插值點 集合：
表示待插值點P (X，y)到采樣點集合 中第i個點Pi的距離；
[0086] 權系數(shù)的冪指數(shù)y取值為2,表示待插值點和采樣點在水平投影面的歐幾里得距 離。
[0087] 在本申請實施例中，插值點根據(jù)控制點的插值密度生成，并且用于對采樣點進行 補充，從而可以提高生成的面片單元的質量，進而提高面片單元的規(guī)范性和精度，以便用于 地質結構的量化研究。
[0088] 在本申請實施例中，進一步的，還提供一種將地質勘探獲得地質位置信息，即若干 個空間點，劃分形成若干不規(guī)則三角形面單元，或者叫做不規(guī)則三角形面片。然后，可以將 劃分形成的不規(guī)則三角形面片，連綴起來擬合地質結構的表面。
[0089]請參照圖2,本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的網(wǎng)格化數(shù)據(jù)處理方法， 包括以下步驟：
[0090] S101:生成一個包含增益型采樣點集合中所有采樣點的初始邊界三角形。
[0091 ]增益型采樣點集合包含原始采樣點和插值點。
[0092] S201:逐一選定增益型采樣點集合中每一個采樣點，查找外接圓包含所述采樣點 的三角形集合。
[0093] S301:刪除三角形集合，在初始邊界三角形中形成空洞。
[0094] S401:連接所述采樣點和空洞的每一條邊，形成網(wǎng)格化三角形集合。
[0095] S501:刪除網(wǎng)格化三角形集合中與初始邊界三角形有相同頂點的網(wǎng)格化三角形。
[0096] 在本申請實施例中，增益型采樣點集合包含原始采樣點和插值點，從而，地質表面 的單元化的規(guī)范性和精度得到顯著提高，可以用于地質結構的量化研究。
[0097] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├校?br>[0098]逐一選定增益型采樣點集合中每一個采樣點，查找外接圓包含所述采樣點的三角 形集合，具體包括：
[0099]使用指南針法查找包含所述采樣點的一個三角形；
[0100] 查找所述三角形的鄰接三角形；
[0101] 當所有鄰接三角形均不包含所述采樣點時，形成外接圓包含所述采樣點的三角形 集合。
[0102] 使用該方法可以顯著提高數(shù)據(jù)處理的效率。
[0103] 在本申請實施例中，上面形成的不規(guī)則三角形面片雖然整體質量較高，但如果兩 個控制點所形成的矩形區(qū)域之間的插值密度相差過大，將會導致此兩個矩形之間的網(wǎng)格質 量不能滿足具體需求。
[0104] 請參照圖3,本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的畸形三角形數(shù)據(jù)處理 方法，包括以下步驟：
[0105] S102:查找畸形三角形。
[0106] S202:將畸形三角形外接圓的圓心添加到采樣點集合中。
[0107] S302:查找采樣點集合中每一個采樣點的鄰接采樣點。
[0108] S402:根據(jù)插值算法使用鄰接采樣點坐標重新計算所述采樣點的坐標。
[0109] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，查找畸形三角形，具體包括：
[0110] 根據(jù)公式
查找畸形三角形；
[0112]其中，5為閾值參數(shù)。
[0113] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├校鶕?jù)插值算法使用鄰接采樣點坐標重 新計算所述采樣點的坐標，具體包括：
[0114] 使用windowed sine插值核函數(shù)重新計算采樣點的坐標。
[0115]使用插值算法對畸形三角形進行修正，因此，地質表面的單元化的規(guī)范性和精度 得到顯著提高，可以用于地質結構的量化研究地質表面的單元化的規(guī)范性和精度得到顯著 提高，可以用于地質結構的量化研究。
[0116]請參照圖4,本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的曲面延伸數(shù)據(jù)處理方 法，包括以下步驟：
[0117] S103:找出地層表面三角網(wǎng)格中所有邊界邊集合和邊界三角形集合。
[0118]找出地層表面三角網(wǎng)格中所有邊界邊集合BES和邊界三角形BTS集合。
[0119] S203:逐一選定邊界邊集合內的邊界邊，該邊界邊屬于一個邊界三角形集合內的 一個邊界三角形。
[0120] S303:根據(jù)所述邊界邊的兩個端點確定延伸的起點。
[0121] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)所述邊界邊的兩個端點確定延伸 的起點，具體包括：
[0122] 當邊界邊的兩個端點為瓦=和^ = (x2,y2,z2)，確定延伸的起點 為
[0123] S403:根據(jù)所述邊界三角形確定延伸的步長。
[0124] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)所述邊界三角形確定延伸的步長， 具體包括：
[0125] 當ei、e2、e3分別為所述邊界三角形的邊長時，確定步長為
[0126] S503:根據(jù)所述邊界邊的方向、所述步長、所述邊界三角形的法向確定曲面延伸的 方向。
[0127] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)所述邊界邊的方向、所述步長、所 述邊界三角形的法向確定曲面延伸的方向，具體包括：
[0128] 根據(jù)以下公式計算曲面延伸的方向：
[0130]其中，定義三角形To的鄰接三角形為與To共某條邊的三角形，定義To的k鄰接三角 形為To經(jīng)過小于等于k次鄰接關系可達到的三角形集合，記為巾k，集合的nk;
[0131] a為當前三角形的影響參數(shù)；
[0132] g為當前面片的法向量；
[0133] 為當前邊界面的k鄰接三角形中的第i個三角形的法向量。
[0134] S603:根據(jù)所述起點、所述步長、所述曲面延伸方向計算出終點。
[0135] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)所述起點、所述步長、所述曲面延 伸方向計算出終點，具體包括：
[0136] 根據(jù)以下公式計算出終點：
[0138] S703:將所述終點添加到三維地質表面模型的點集合內。
[0139] S803:對所述點集合內進行二維Delaunay三角剖分生成拓撲的三角網(wǎng)格。
[0M0]進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，對所述點集合內進行二維Delaunay三 角剖分生成拓撲的三角網(wǎng)格，具體包括：
[0141]生成一個三維地質表面模型的點集合內中所有采樣點的初始邊界三角形；
[0142] 逐一選定每一個采樣點，查找外接圓包含所述采樣點的三角形集合；
[0143] 刪除三角形集合，在初始邊界三角形中形成空洞；
[0144] 連接所述采樣點和空洞的每一條邊，形成網(wǎng)格化三角形集合；
[0145] 刪除網(wǎng)格化三角形集合中與初始邊界三角形有相同頂點的網(wǎng)格化三角形。
[0146] 在本申請實施例中，曲面延伸的方法，用于處理由于各種客觀條件的限制而使得 采樣點集不能滿足曲面相交條件的問題。具體的，在實際的地形中，曲面之間是相交的，然 而，由于采集的空間點的使得由空間點構成的面片之間不存在相交關系，那么采用該曲面 延伸方法可以使得曲面相交，從而，不能直接進行曲面運算以恢復地層和斷層的形狀。
[0147] 請參照圖5,本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方 法，包括以下步驟：
[0148] S104:選定第一曲面內的每一個第一三角面片。
[0149] S204:選定第二曲面內的每一個第二三角面片。
[0150] S304:判斷第一三角面片和第二三角面片是否相交。
[0151]進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，判斷第一三角面片和第二三角面片?否相交，具體包括：
[0152]判斷第一三角面片的包圍盒和第二三角面片的包圍盒是否相交。
[0153]進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，判斷第一三角面片和第二三角面片?否相交，具體包括：
[0154] 當?shù)谝蝗敲嫫瑸?^ 第二三角面片為T2 =(瓦,石,石)時，根據(jù) 公式- (P3L '+ 印2)) _ -奪D X =仏:當七 G [0,【]貝U，第一二角面片 與第二三角面片相交。
[0155] S404:當?shù)谝蝗敲嫫偷诙敲嫫嘟粫r，確定第一三角面片和第二三角面 片的交點和交線段。
[0156] S504:連接交線段生成交線。
[0157] 在本申請實施例中，曲面求交數(shù)據(jù)處理方法，用以求得兩個曲面的交線，從而進行 曲面分割以恢復地質結構形貌。
[0158] 請參照圖6,本申請實施例提供一種三維地質表面模型中的邊界過濾數(shù)據(jù)處理方 法，包括以下步驟：
[0159] S105:輸入所有三角形集合和所有邊界線段集合。
[0160] S205:標記所有邊界點。
[0161] S305:選定所述三角形集合中的任一三角形。
[0162] S405:判斷所述三角形的頂點是否被標記。
[0163] S505:當所述三角形的頂點未被標記時，將所述三角形歸入第一曲面集合，否則不 對所述三角形進行處理。
[0164] S605:遍歷第一曲面集合的鄰接三角形，當所述鄰接三角形的頂點未被標記，并且 所述鄰接三角形與所述三角形的鄰接邊不屬于邊界線段集合時，將所述鄰接三角形歸入第 一曲面集合。
[0165] S705:重復上一步，直至獲得穩(wěn)定的第一曲面集合。
[0166] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，所述方法還包括：
[0167] 遍歷所述三角形集合中的所有三角形；
[0168]獲得針對每一三角形的曲面集合。
[0169] 在本申請實施例中，第一曲面集合在空間上對應一個獨立的空間斷面，從而可以 恢復地層形狀，有利于對地質結構的量化研究。
[0170] 同時，混雜在一起的所有三角形集合被拆分為若干獨立的空間斷面，使得地層形 狀更加準確。
[0171]綜上，在本申請實施例中，請參照圖7,提供了一種三維地質表面模型中的數(shù)據(jù)處 理方法，包括以下步驟：
[0172] S110:獲取采樣點集合；
[0173] S210:使用插值算法，對采樣點集合進行插值生成增益型采樣點集合，以恢復地質 的三維點云結構；
[0174] S310:采用delaunay剖分算法，處理增益型采樣點集合，生成三角形集合；
[0175] S410:查找三角形集合中的畸形三角形；
[0176] S510:處理畸形三角形；
[0177] S610:使用windowed sine插值核函數(shù)，優(yōu)化處理畸形三角形后的三角形集合；
[0178] S710:根據(jù)曲面延伸算法和曲面求交算法，處理優(yōu)化后的三角形集合，生成曲面邊 界線；
[0179] S810:根據(jù)邊界過濾算法，生成曲面邊界線處的空間曲面集合，用以表征空間斷 面。
[0180] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├校褂貌逯邓惴?，對采樣點集合進行插值 生成增益型采樣點集合，具體包括：
[0181]計算采樣點集合中每個采樣點的曲率；
[0182] 將采樣點集合投影到水平面；
[0183] 在水平面生成用于覆蓋采樣點集合的水平面投影的控制點集合；
[0184] 根據(jù)采樣點的曲率計算控制點集合的控制點的曲率；
[0185] 根據(jù)曲率密度轉化模型計算控制點的插值密度；
[0186] 根據(jù)控制點的插值密度確定插值點集合；
[0187] 匯總采樣點集合和插值點集合，形成所述增益型采樣點集合。
[0188] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，處理增益型采樣點集合，生成三角形集 合，具體包括：
[0189] 生成一個包含增益型采樣點集合中所有采樣點的初始邊界三角形；
[0190]逐一選定增益型采樣點集合中每一個采樣點，查找外接圓包含所述采樣點的三角 形集合；
[0191]刪除三角形集合，在初始邊界三角形中形成空洞；
[0192] 連接所述采樣點和空洞的每一條邊，形成網(wǎng)格化三角形集合；
[0193] 刪除網(wǎng)格化三角形集合中與初始邊界三角形有相同頂點的網(wǎng)格化三角形。
[0194] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，查找三角形集合中的畸形三角形，具體 包括：
[0195] 根據(jù)公式
查找畸形三角形；
[0197] 其中，a、b、c為三角形的三條邊，S為閾值參數(shù)。
[0198] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)曲面延伸算法和曲面求交算法，處 理優(yōu)化后的三角形集合，生成曲面邊界線，具體包括：
[0199] 找出地層表面三角網(wǎng)格中所有邊界邊集合和邊界三角形集合；
[0200]逐一選定邊界邊集合內的邊界邊，該邊界邊屬于一個邊界三角形集合內的一個邊 界二角形；
[0201] 逐一選定邊界邊集合內的邊界邊，該邊界邊屬于一個邊界三角形集合內的一個邊 界二角形；
[0202] 根據(jù)所述邊界三角形確定延伸的步長；
[0203] 根據(jù)所述邊界邊的方向、所述步長、所述邊界三角形的法向確定曲面延伸的方向；
[0204] 根據(jù)所述起點、所述步長、所述曲面延伸方向計算出終點；
[0205] 將所述終點添加到三維地質表面模型的點集合內；
[0206]對所述點集合內進行二維De launay三角剖分生成拓撲的三角網(wǎng)格。
[0207]進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，所述方法還包括：
[0208]選定第一曲面內的每一個第一三角面片；
[0209]選定第二曲面內的每一個第二三角面片；
[0210]判斷第一三角面片和第二三角面片是否相交；
[0211]當?shù)谝蝗敲嫫偷诙敲嫫嘟粫r，確定第一三角面片和第二三角面片的交 點和交線段；
[0212]連接交線段生成交線。
[0213] 進一步的，在本申請?zhí)峁┑挠忠粚嵤├?，根?jù)邊界過濾算法，生成曲面邊界線處 的空間曲面集合，具體包括：
[0214] 輸入所有三角形集合和所有邊界線段集合；
[0215]標記所有邊界點；
[0216]選定所述三角形集合中的任一三角形；
[0217]判斷所述三角形的頂點是否被標記；
[0218]當所述三角形的頂點未被標記時，將所述三角形歸入第一曲面集合，否則不對所 述三角形進行處理；
[0219]遍歷第一曲面集合的鄰接三角形，當所述鄰接三角形的頂點未被標記，并且所述 鄰接三角形與所述三角形的鄰接邊不屬于邊界線段集合時，將所述鄰接三角形歸入第一曲 面集合；
[0220] 重復上一步，直至獲得穩(wěn)定的第一曲面集合。
[0221] 以上所述僅為本申請的實施例而已，并不用于限制本申請。對于本領域技術人員 來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原理之內所作的任何修改、等同 替換、改進等，均應包含在本申請的權利要求范圍之內。
【主權項】
1. 一種三維地質表面模型中的曲面求交數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 選定第一曲面內的每一個第一三角面片； 選定第二曲面內的每一個第二三角面片； 判斷第一三角面片和第二三角面片是否相交； 當?shù)谝蝗敲嫫偷诙敲嫫嘟粫r，確定第一三角面片和第二三角面片的交點和 交線段； 連接交線段生成交線。2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，判斷第一三角面片和第二三角面片是否相 交，具體包括： 判斷第一三角面片的包圍盒和第二三角面片的包圍盒是否相交。3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，判斷第一三角面片和第二三角面片是否相 交，具體包括：二三角面片相交。 I據(jù)公式 ?片與第
【文檔編號】G06F17/30GK105893492SQ201610188981
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】唐培培, 孫霖, 王澤兵, 蘇健, 戴曉霞, 翁文勇
【申請人】浙江大學城市學院