亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于體視化的三維地質(zhì)模型構(gòu)建

        2020-01-06 19:17:52蔡健文
        中國金屬通報 2020年5期
        關(guān)鍵詞:四面體實體模型體素

        蔡健文

        (江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局地球化學(xué)勘查與海洋地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇 南京 210007)

        體視化技術(shù)是將空間數(shù)據(jù)信息進行可視化呈現(xiàn)的科技手段,該技術(shù)具備操作便捷、可視化程度高等應(yīng)用優(yōu)勢,目前已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到了廣泛推廣。三維地質(zhì)模型在目前的建筑領(lǐng)域得到了很好地應(yīng)用,所組建的模型對于幫助技術(shù)人員及時糾錯,提高設(shè)計方案可操作性有著積極地作用,將體視化技術(shù)與三維地質(zhì)模型進行融合,能夠進一步提高模型本身的利用價值,為后續(xù)施工方案的制定奠定堅實的基礎(chǔ)。

        1 三維地質(zhì)模型可視化的基本流程

        在組建三維地質(zhì)模型的過程中,會涉及到許多類型的空間數(shù)據(jù)信息,如矢量、標量、張量等,在進行模型可視化構(gòu)建時,需要遵循以下應(yīng)用流程:

        (1)數(shù)據(jù)生成階段,即對所需數(shù)據(jù)進行采集,其內(nèi)容包括現(xiàn)場勘探數(shù)據(jù)、鉆孔參數(shù)數(shù)據(jù)、地下水位數(shù)據(jù)等,通常情況下,這些數(shù)據(jù)信息都需要技術(shù)人員進入到勘察區(qū)域內(nèi),借助相關(guān)的測量儀器對數(shù)據(jù)展開采集,隨后借助計算機對數(shù)據(jù)信息進行整理,使其形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件。

        (2)數(shù)據(jù)處理階段,在構(gòu)建三維地質(zhì)模型時,為了提升模型構(gòu)建的準確性,需要采集大量的原始數(shù)據(jù),但是這些數(shù)據(jù)信息中還含有一些重復(fù)或者錯誤的數(shù)據(jù)信息,對此需要對這些數(shù)據(jù)信息進行處理,提煉出應(yīng)用價值較高的數(shù)據(jù)信息,從而起到簡化模型組建流程的作用。

        (3)可視化映射階段,這也是整個應(yīng)用流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在數(shù)據(jù)完成提煉簡化處理之后,可以從數(shù)據(jù)信息中提取出鉆孔位置點、邊界線、等高線等參數(shù),組成相應(yīng)的地質(zhì)圖原件,對于剩余的數(shù)據(jù)信息可以將其轉(zhuǎn)換為能夠進行繪制操作的幾何圖形。

        (4)圖形繪制階段,在第(3)步驟中,已經(jīng)提前將幾何圖形的數(shù)據(jù)完成了可視化映射,對此在對其進行繪制時,可以直接利用現(xiàn)有的處理技術(shù)對其進行進一步加工,而且可視化映射出的圖案元件還可以借助計算機顯示出對應(yīng)的圖案。

        (5)圖案顯示階段,已經(jīng)完成圖案繪制的的圖像,可以借助計算機顯示屏,或者其他用來成像的顯示屏來進行顯示,在該過程中,圖形已經(jīng)完成了三維處理,這樣呈現(xiàn)出的圖形為三維圖形,圖形本身的立體感也更加強烈。

        2 體視化相關(guān)內(nèi)容概述

        2.1 基本定義及原理

        體視化是以計算機圖形學(xué)、計算機視覺和圖像處理等技術(shù)為基礎(chǔ),并融合了這些知識以后發(fā)展起來的一個復(fù)雜的學(xué)科。體視化主要是研究體數(shù)據(jù)如何在計算機中變化、操作和顯示等問題,所以對體視化的研究很有實際意義。體視化研究包含的信息很豐富、完整,能夠很好的表示一些無形的類似于煙云、霧等的三維實體。體繪制算法中,認為在離散的數(shù)據(jù)場中每個立方體體素都具有各自不同的屬性值,在圖像處理中,可以直接通過計算所有體素對光線的作用,就能夠獲得其投影圖像[1]。

        2.2 體數(shù)據(jù)

        體數(shù)據(jù)最基本的組成單位是體素。體素經(jīng)常有兩種定義:①中心點與采樣點在同一位置的長方體,該長方體體內(nèi)的值都與采樣點的值相等且是不變的。②以相鄰的八個網(wǎng)格點為頂點的一個長方體,以這個長方體作為一個體素,而其體內(nèi)的值是變化的,該體素內(nèi)任何一個點的值都可以利用這8個頂點的函數(shù)值,通過線性插值來計算得到。所以三維體數(shù)據(jù)可以看成是由一系列小長方體體格組成的。對于三維地質(zhì)建模,三維地質(zhì)可視化的數(shù)據(jù)來源,主要包括:一是直接觀測得到的數(shù)據(jù),如野外測量,遙感、GPS數(shù)據(jù)等;二是通過鉆孔獲取,鉆孔可以得到巖芯資料和測井資料等[2]。

        2.3 總體框架結(jié)構(gòu)分析

        體視化總體框架結(jié)構(gòu)可以分為以下模塊:①數(shù)據(jù)采集模塊,不同于常規(guī)數(shù)據(jù)采集,體視化采集的數(shù)據(jù)信息以圖像為主,同時還會采集體素化后的數(shù)據(jù)。而且為了提高圖像的采集質(zhì)量,還會對二維切片圖像進行增強處理,為后續(xù)處理提供便利[3]。②轉(zhuǎn)換模塊,在該環(huán)節(jié)采集到的數(shù)據(jù)信息會通過旋轉(zhuǎn)、平移、縮放等處理,最后轉(zhuǎn)換成用來成像的三維數(shù)據(jù)信息。③數(shù)據(jù)分類模塊,對于完成轉(zhuǎn)化的三維數(shù)據(jù),需要參照相應(yīng)的分類標準,對其進篩選,劃分后一部分數(shù)據(jù)用來進行物體三維重建,而另一部分則基于體素的特征,對其進行針對顯示。④顯示模塊,無論分流至哪一部分,最終都會通過模塊進行顯示,這也是主要目的所在。

        3 基于體視化的三維地質(zhì)模型構(gòu)建方法

        3.1 實體模型法

        在體視化技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上,實體模型法屬于應(yīng)用時間較長的模型構(gòu)建方法,該方法主要借助一些簡單的面集合,來展現(xiàn)出實體表面具體形狀的一種方法。在實際應(yīng)用過程中,會借助多邊形網(wǎng)格來圈定待測區(qū)域的邊界,然后在已經(jīng)圈定好的區(qū)域內(nèi),利用三角面來完成覆蓋,三角形相較于其他多邊形,其應(yīng)用靈活性較高,可以完成邊界結(jié)構(gòu)的全面覆蓋,從而提高實體模型的構(gòu)建效果。但是該方法在應(yīng)用中,也面臨著一些問題,例如,結(jié)構(gòu)輪廓線如何進行有效對應(yīng),對于內(nèi)部分支如何進行處理,這些內(nèi)容都是在應(yīng)用過程中需要重點關(guān)注的部分,以提高該方法的實際應(yīng)用價值[4]。

        3.2 塊體模型法

        與實體模型法形成互補的方法便是塊體模型法,該方法在應(yīng)用過程中,會將整個實體結(jié)構(gòu)當(dāng)做是一個整體結(jié)構(gòu),同時在應(yīng)用過程中還需要將這些空間結(jié)構(gòu)劃分為多組規(guī)則的體元元素,隨后借助勘察手段,對體元內(nèi)部的基礎(chǔ)屬性進行計算,匯總后得出可展現(xiàn)結(jié)構(gòu)特征的模型結(jié)構(gòu)。該方法在實際應(yīng)用中,具備操作便捷度高、容易實現(xiàn)等應(yīng)用優(yōu)勢,有利于技術(shù)人員對三維模型結(jié)構(gòu)展開細致分析。不過該方法在應(yīng)用中,其形體結(jié)構(gòu)比較單一(長方體或正方體),這樣很難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的靈活轉(zhuǎn)化,對此在面對復(fù)雜地形區(qū)域時,會與實體模型法共同使用,從而提高三維模型構(gòu)建的準確性。

        3.3 四面體模型法

        所謂四面體模型法是在二維模型基礎(chǔ)上,向三維空間結(jié)構(gòu)擴展的模型構(gòu)建方法。該方法在實際應(yīng)用過程中,會將散布在空間中的散亂點剖分成若干個四面體,這些四面體體元表面是四個三角形,可以把它看做是實體模型法的升級應(yīng)用。同樣,四面體模型法在實際應(yīng)用中具備較高的應(yīng)用靈活性,將四面體任一面、一邊、一點進行調(diào)整,都可以再次構(gòu)造出和原來 實體相似的四面體結(jié)構(gòu),而且利用該結(jié)構(gòu)能夠快速得出結(jié)構(gòu)的內(nèi)部屬性,在面對地形復(fù)雜的區(qū)域時,具備著非常強的適用性。

        3.4 類三棱柱模型法

        從嚴格意義上來講,類三棱柱并不是三棱柱,其最大的特征是上下兩個面之間并不是呈平行狀態(tài),而且三個側(cè)面的形狀也不盡相同。該模型方法的主要作用是可以對區(qū)域內(nèi)部進行分割,使其能夠分解成若干個三維空間。并且在應(yīng)用中還會將其與TIN建模技術(shù)關(guān)聯(lián)在一起,從而達到結(jié)構(gòu)內(nèi)部屬性數(shù)據(jù)采集的目的。該技術(shù)在實際應(yīng)用中,不僅可以準確表達出結(jié)構(gòu)特征,而且在滿足精準度要求的情況下,還能夠減少空間冗余數(shù)據(jù)的堆積。

        3.5 混合模型法

        所謂混合模型法是指在三維地質(zhì)模型構(gòu)建過程中,同時使用兩種及兩種以上的模型構(gòu)建方法,該方法主要適用于一些地形非常復(fù)雜的區(qū)域,如上文中提到的,實體模型法經(jīng)常與塊體模型法結(jié)合在一起進行使用,從而起到互補缺陷的作用。目前混合模型法可以分為以下幾種組合類型:第一種,互補式組合,即兩種技術(shù)呈現(xiàn)出相互彌補的特征,從而提高建模的精準度。第二種,鏈接式組合,該模式主要考慮到數(shù)據(jù)信息調(diào)用頻次較高,以此為媒介來完成信息組合,從而保持模型之間的拓撲關(guān)系。第三種,轉(zhuǎn)換式組合,在三維地質(zhì)模型組建的過程中,有時需要對同一類實體進行不同情況的展示,該過程只是依靠于某一模型法很難實現(xiàn),對此需要借助具備轉(zhuǎn)換特性的模型法來完成這一操作過程。第四種,集成式組合,根據(jù)用戶提出的需求,同一個實體對象也可以匯總出不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),此時可以借助通用數(shù)據(jù)庫來完成數(shù)據(jù)管理,同時匹配相應(yīng)的模型構(gòu)建方法,以提高數(shù)據(jù)信息的利用價值。

        4 結(jié)語

        綜上所述,在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的背景下,人們對于數(shù)據(jù)采集的精準度也有了新的要求。三維地質(zhì)模型的構(gòu)建,可以幫助人們更加直觀的了解采集數(shù)據(jù)的準確性和完整性,而體視化技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以進一步優(yōu)化模型的成像水平,而且能夠加快模型構(gòu)建速度,提高數(shù)據(jù)信息的利用價值。

        猜你喜歡
        四面體實體模型體素
        基于超體素聚合的流式細胞術(shù)自動門控方法
        四面體小把戲
        基于多級細分的彩色模型表面體素化算法
        R3中四面體的幾個新Bonnesen型不等式
        R3中四面體的Bonnesen型等周不等式
        運用邊界狀態(tài)約束的表面體素加密細分算法
        基于體素格尺度不變特征變換的快速點云配準方法
        建筑設(shè)計中的實體模型
        建筑設(shè)計中的實體模型
        基于CoⅡ/ZnⅡ的四面體籠狀配合物對ATP選擇性熒光識別
        亚洲av成人一区二区三区网址 | 亚洲一区中文字幕在线电影网| 国产精品国三级国产av| 少妇被猛烈进入中文字幕| 自拍情爱视频在线观看| 午夜视频在线瓜伦| 久久99国产综合精品| 亚洲精品成人网站在线观看| 国产精品亚洲国产| 日本韩国三级在线观看| 无码熟妇人妻av在线影片最多| 狠狠色综合网站久久久久久久| 免费国产h视频在线观看86| 开心五月激情五月天天五月五月天| 欧美性生交活xxxxxdddd| 亚洲一本大道无码av天堂| 无码中文字幕专区一二三| 亚洲精品一区二区三区四区久久| 无码人妻精品一区二区三| 人妻无码中文字幕免费视频蜜桃 | 中文字幕日韩人妻少妇毛片| 男女爱爱好爽视频免费看| 亚洲精品亚洲人成在线下载| 一区二区三区国产天堂| 超碰人人超碰人人| 激情亚洲一区国产精品| 色琪琪一区二区三区亚洲区 | 国产精品毛片va一区二区三区| 久久不见久久见免费视频7| 国产aⅴ丝袜旗袍无码麻豆| 国产av一级片在线观看| 成人国内精品久久久久一区| 产国语一级特黄aa大片| 国产二区中文字幕在线观看| 人妻尝试又大又粗久久| 99爱这里只有精品| 久久综合这里只有精品| 射精区-区区三区| 九九热在线视频观看这里只有精品| 在线观看免费人成视频国产| 日本亚洲国产精品久久|