基于動態四叉樹索引的三維地質模型組合剖切算法

作者：代欣位,郭甲騰,劉善軍,李超嶺,李豐丹,李鵬宇

摘要：三維地質體模型可直觀展示地質構造的空間發育形態,而地質構造的內部特征及構造間的復雜空間關系需通過連續的組合剖切和開挖分析進行揭露,并依賴于高效的基礎剖切算法與剖切過程中模型數據的動態管理。該文針對以三角面片為基本數據結構的三維地質體模型,提出一種支持水平面剖切、豎直剖切、空間任意平面剖切等多種基本剖切類型組合的連續剖切分析方法。該方法通過引入動態四叉樹索引,可快速定位剖切影響域三角面片,并依據交線位置關系快速生成剖面的輪廓多邊形集合,進而經過多邊形三角剖分形成地質剖面圖;在連續多次剖切時,通過實時更新四叉樹索引和剖切單元屬性值,優化了組合剖切效率。實驗結果表明,該方法可顯著提高剖切計算速度,滿足柵欄剖切、連續圓弧剖切、臺階剖切和開挖分析等復雜組合剖切與連續剖切分析功能。

發文機構：東北大學資源與土木工程學院 中國地質調查局發展研究中心

關鍵詞：三維地質建模地質體模型動態四叉樹索引組合剖切連續剖切3D geological modelinggeological body modeldynamic quadtree indexcombined cuttingcontinuous cutting

分類號： P208[天文地球—地圖制圖學與地理信息工程]