地质体几何造型的计算机实现

本文在作者提出的地质体几何造型概念及理论基础上，利用关系数据模型扩展，图论构模，集合构模等方法，给出了地质几何造型系统的基本实现途径和方法，主要包括地质体几何造型的数据结构，模型构造及地质体的几何运算与整体性质分析，以实现地质体的几何，拓扑和尾性３个方面信息的计算机存储，建模，表达和分析，以此可构造出诸如地测图件自动等各种地质体几何造型应用系统。     

地质体几何造型应用

作者提出了地质体几何造型理论和方法实现了地质体的信息存储，模型构造，几何分析与图形表达，可应用涉及地质体形态的各个地学领域（构造地质，矿床地质，矿床勘探，矿山开采等）地测图件自动生成系统ＡｕｔｏＧＤＰＳ的开发成功是其典型应用，基于地质体几何造型理论和方法，通过矿体边界人工圈定和勘探线剖面图手术编绘过程分析，将勘探剖面图学图件中各种地质体及工程元素（如断层基点，钻孔，矿带边界线，矿储量分析）表述的相     

曲面造型的几何体素构造法

在ＣＡＤ，ＣＡＭ系统中，怎样更好地构造出有效的物体几何模型是系统的关键问题，现代几何造型技术的引入使其迎刃而解。本文通过对几何造型技术的研究，采用几何体素构造法对某些复合曲面进行了构造，并运用所开发的ＧＭＳ曲面造型系统进行了锻模型腔中圆弧、圆环过渡面的造型设计。     

曲面造型的几何体素构造法

在ＣＡＤ，ＣＡＭ系统中，怎样更好地构造出有效的物体几何模型是系统的关键问题．现代几何造型技术的引入使其迎刃而解．本文通过对几何造型技术的研究，采用几何体素构造法对某些复合曲面进行了构造，并运用所开发的ＧＭＳ曲面造型系统进行了锻模型腔中圆弧、圆环过渡面的造型设计．     

圆柱蜗杆特征造型方法的研究

在对蜗杆齿段进行了分析的基础上,在Auto CAD R14软件平台上利用其实体造型功能,采用计算机模拟蜗杆加工的方法,进行蜗杆齿段的几何造型及蜗杆油三维实体模型和特征模型构造。采用此方法进行机械产品的特征造型既反映了零件的毛坯信息,又能反映制造过程信息,为蜗杆的数控加工提供了基础和便利。     

自由曲面设计及刀具路径生成技术的研究

提出了一种采用运动学中空间位移的方法,基于可变形NURBS(D-NURBS)自由曲线构造数控加工中刀具扫描体曲面的CAD模型,使原来的几何曲线曲面具有物理曲面的特性,这样就允许设计人员以自然的、可预测的方法运用许多基于力的工具进行交互式造型,直接设计型面.所得曲面易满足所使用的特殊的数控加工机床的运动和动力学限制,同时得到了自由曲面数控加工的刀具路径设计的新方法,该方法将运动学、计算机辅助几何设计与CAD/CAM技术结合起来,为并行几何形状设计和制造提供了基础.     

自由曲面设计及刀具路径生成技术的研究

提出了一种采用运动学中空间位移的方法,基于可变形NURBS（D－NURBS）自由曲线构造数控加工中刀具扫描体曲面的CAD模型,使原来的几何曲线曲面具有物理曲面的特性,这样就允许设计人员以自然的、可预测的方法运用许多基于力的工具进行交互式造型,直接设计型面,所得曲面易满足所使用的特殊的数控加工机床的运动和力学限制,同时得到了自由曲面数控加工的刀具路径设计的新方法,该方法将运动学、计算机辅助几何设计与CAD／CAM技术结合起来,为并行几何形状设计和制造提供了基础。     

玻璃瓶样造型设计与实现

建立了玻璃瓶样设计的造型模型,利用参数化圆弧光滑连接曲线和Bezier曲线构造瓶体外轮廓,采用体积控制设计方法,较好地满足了旋转类瓶体的造型,设计要求。     

塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质建模研究

以随机函数理论为基础,采用相控-多参数协同的随机建模方法,建立塔河油气田AT1区块凝析气藏三维地质模型,实现气藏精细三维表征。首先,以钻井和岩芯资料为基础构建储层构造模型;然后,以小层界面为控制条件建立储层结构模型;接着,在沉积相、地质条件的约束下,采用序贯指示模拟法来建立砂体骨架模型;随后,在砂体骨架模型内进行优势相计算,形成最终有效砂体骨架模型;最后,以有效砂体骨架模型为约束,采用序贯高斯模拟法建立储层物性参数模型。结果表明:将物性参数变量与微相分布结合的序贯高斯模拟法建立孔隙度等物性参数的分布模型,以及采用地质分析类比、地质统计分析等方法优选最佳模型是有效的地质建模方法;所建地质模型精确细致地表征了塔河油气田AT1区块凝析气藏构造格架及储层、流体三维分布,反映了辫状水道复合连片,东北向展布,储层物性受相控较明显,非均质性较强。     

立体造型系统——ME Solid

ME Solid 是一个立体造型系统,系统对实体采用边界表示和立体几何表示相结合的方法.主保证拼合运算的稳定性和可靠性,采用多面体模型.同时存储实体的几何信息与拓扑信息.在系统中先形成基本体素,经过集合运算,可以产生出所需要的复杂体.     

准双曲面齿轮刀具CAD图形处理技术

根据准双曲面齿轮的啮合理论建立了切削准双曲面齿轮的几何模型。介绍了准双曲面齿轮刀具ＣＡＤ的图形处理技术。采用几何体素构造法和变差几何法参数化实体造型来实现模型的快速实时生成，从而提高了运算速度，处理功能和应用的灵活性。     

三维CAD特征模型的多分辨率造型

为满足工业界对特征表示的三维CAD模型的特殊需求,提出了一种新型三维CAD模型的多分辨率造型方法,解决了传统多分辨率造型方法的许多不足：简单基于模型几何操作、不含工程设计信息和无法根据设计意图简化等.通过分析特征间的相互依赖关系,设计了一种“去依赖特征抑制”（de-dependence feature suppressing, DDFS）操作,以实现模型的任意层次简化.实践表明,该多分辨率造型方法不但可以大大降低模型复杂度,而且其简化模型更加符合工程设计人员的意图.     

立装机夹式球头立铣刀端刃设计理论研究

建立了立装机夹式球头立铣刀端刃几何造型的数学模型，利用该模型计算出刀体上刀片槽的加工调整参数，刀片圆弧半径以及铣刀几何角度沿切削刃的分布。     

叶片制造中的几何理论研究及应用

针对叶片制造存在的问题，对非数控曲面边界制造问题、直纹面和非直纹面叶片的制造问题进行理论分析及几何建模。通过分析被加工叶片的造型规律，应用微分几何、计算几何与数控技术相结合，得到了提高叶片制造质量的几何综合法途径和相应的几何理论。具体应用实例验证了几何模型的正确性，得到了解决此类制造问题更为理想的多种方法。     

发动机零件特征参数化模型

针对发动机零件展开了基于特征的参数化实体造型研究,探讨了其实现方法.参数化方法使用户构造几何模型时可以集中于概念和整体设计、充分发挥创造性、提高设计效率;基于特征的技术为设计者提供符合人们思维的设计环境.把参数化方法和基于特征的技术有机地结合起来进行实体造型将极大地提高设计效率,用AutoLISP语言对AutoCAD14进行了二次开发,建立了基于特征的参数化发动机零件实体造型系统.系统包括:发动机零件特征库,发动机零件模型库和用户界面.该系统为设计者提供了方便快捷的实体造型支持.     

基于MapGIS的巷道地质素描图绘制系统设计与实现

根据金属矿山地测数据管理业务需求,首先剖析了巷道地质素描图组成要素,设计了基于MapGIS的巷道地质素描图的绘制流程以及绘制系统的组成模块。巷道地质素描图组成要素主要由基本信息、地层信息、构造信息、水文地质信息、刻槽样轨信息与样品化验信息组成。巷道地质素描图绘制系统主要由数据管理、坐标转换、巷道素描图模板自动生成、组成要素绘制、矿岩类型与面状构造、刻槽样轨自动生成、自动注记、巷道综合地质素描图生成等8个模块组成。接着,采用面向对象的方法,分析组成巷道地质素描图空间实体对象及其实体对象之间的拓扑关系,建立了支持巷道地质素描图自动绘制的逻辑与空间数据模型。最后,基于MapGIS平台及其组件式开发技术,实现了巷道地质素描图绘制系统,绘制了上海宝钢集团梅山铁矿巷道地质素描图,取得了良好效果,为矿山地质图件的信息化建设提供了应用的依据和实践经验。     

辫状河储层地质知识库构建方法——以大庆长垣油田喇萨区块葡一组储层为例

为解决储层研究中资料分散、联系不紧密、定量化标准和一致规律性缺乏等问题,应用储层地质知识库理论,以大庆长垣油田喇萨区块葡一组辫状河储层为例,利用密井网测井、沉积、物性分析和卫星照片等资料,分析储层砂体层次类型和规模,对比辫状河和心滩坝的充填样式和定量规模;根据辫状河道砂体储层构型要素和几何特征,构建辫状河储层地质知识库.结果表明:大庆长垣喇萨区块葡一组辫状河储层分为古河床范围砂体带(五级)、辫状河单砂体(四级)和落淤层(三级)3个构型单元级次;按照充填样式、定量规模和物性特征,划分辫状河单砂体的辫状河道和心滩坝2个构型要素.该研究结果获得辫状河沉积储层不同级次的构型要素与砂体的规模、方向、几何形态及厚度等定量地质知识,为提供类似区块辫状河储层地质建模和预测提供指导.     

基于地质特征驱动的三维地质建模技术

三维地质建模时,由于几何数据和属性数据的特征不同,一般难以有效融合．为实现地质特征的融合,提出一种基于地质特征驱动的三维地质建模技术．利用三维空间数据建立几何结构模型,解决基于地质特征的几何映射与拓扑关联等关键技术,建立各种地质特征的属性数据与几何模型图形元素之间的拓扑关系,实现属性数据与几何数据的有效约束,最终构建形成满足拓扑关系唯一的地质特征驱动的三维地质模型．使用位于云贵高原向广西盆地过渡的斜坡地带的实际工程数据进行实验验证,结果表明,该技术解决了几何数据与属性数据的有效融合,为地质综合分析与工程应用提供了综合性的三维模型．     

虚拟现实中运动物体的建模

介绍用于构造虚拟现实中运动物体的复杂几何模型，网格优化模型和光照模型的方法和设计。成功地构造了由基于三角形的运动单元，基于曲面的关节，面部和由文本控制的虚拟人环境，在给定的初始状态下，通过文本驱动虚拟人以模拟人的运动。     

面向对象技术支持下的遥感地质线性构造图像语义理解

遥感地质线性构造的提取与空间布局语义分析结果可以为火山监测、地震地质、金属矿床与油气勘探等领域提供丰富而精确的遥感地质信息,为进一步研究多尺度遥感影像、发现构造异常提供依据。首先对目前遥感地质线性体的提取方法进行了分析总结,在此基础上分析了当前遥感领域研究热门的面向对象图像分析方法用于地质线性体空间结构单元分析的可行性,并利用不同类型的线性构造图像分析实验结果说明该方法的适用性与优缺点。