约束TIN生成带断层等值线图的方法

研究带断层的等值线生成对于地形分析和探寻矿物都有十分重要的意义,而目前在多数情况下断层信息都是不充足的,获取断层的详细信息也是十分困难,所以在绘制带断层的等值线图时计算断层两侧的高程值非常复杂。为了有效地解决该问题,结合约束Delaunay三角网的拓扑结构,提出一种新的搜点插值算法,有效地解决了计算断层两侧高程的问题,并通过实践证明算法在断层信息较少且数据不充分的情况下依然适用。程序实现简单,效率较好,符合工程需要。     

一种基于不规则三角网的地层等值线绘制方法

等值线图是地图学中最常用的地理要素,是地质资源信息系统中最基础和常见的数据表示形式。针对地质模型其地层可视化的特点,研究和分析传统等值线追踪方法的不足,提出一种基于不规则三角网的等值线分类追踪算法。该方法对数据存储模式进行了简化处理,并结合实际应用要求在VC++与Open Scene Graph的开发环境下,实现了等值线的绘制。通过建立地层属性的映射规则,对等值线图进行了填充,达到了地层三维可视化的真实效果,以某采油厂地层离散数据为例,验证了等值线追踪算法的可行性和正确性。     

油藏数值模拟中复杂等值线图的绘制方法研究

等值图是油藏数模软件前后处理程序包的一个重要表示方法.为了开发高效、实用的等值图程序模块,提出了一套完整的绘制复杂等值线图的方法.该方法利用三角单元法确定等值点,通过逐点比较进行等值线追踪,利用二次B样条方法光滑等值线,利用投影方法判断等值线是否与断层相交,并给出了确定等值点和绘制等值线时对断层和内外边界的处理方法以及对散点数据网格化的两种办法,即趋势面分析方法和距离加权平均的方法.该套方法既可以处理不规则边界,又可以处理断层和散点数据,可以满足油藏数值模拟中复杂等值线图的绘制要求.它对于实现高质量的油藏数模前后处理程序包具有重要实用意义.     

地质数据的等值线绘制方法研究

等值线图是地质研究工作中的一种重要表示方法,它通过处理一些离散的点来生成连续平滑的地质结构图。但是对于不规则离散数据且有断层存在的情况,等值线的绘制是比较困难的,很难满足实际的需求。在基于断层恢复法的基础上对其进行了一些优化,既考虑到了断层的落差距离,又考虑到了断层的水平断距,使绘制出的等值线图误差更小,更加符合断层的真实情况。方法基于三角网格确定等值点,通过计算出的等值点对进行等值线跟踪,并给出了有断层存在时的等值线处理方法,实验分别给出了有无断层存在时的等值线图,证明了算法的可操作性和可行性。     

基于TIN的三维地质建模研究

将三维地质建模技术用于地质分析,提出一种基于TIN的建模方法。采用带断层约束的三角剖分算法,实现海量数据Delaunay三角剖分,建立地质层面模型,以地层和断层为约束,根据层序地层学原理,按层序网格表征方式细分地层,建立层序模型,并在结构模型的基础上,使用距离加权反比法估算网格结点的属性,建立地质体属性模型。     

约束三角剖分在雨量等值线的应用

雨量等值线在水文、防汛领域应用广泛,Delaunay三角剖分具有空外接圆和最大的最小角度两个良好性质,对于非规则分布的离散点数据进行三角剖分内插是生成等值线的最常用的算法,但实际应用中往往都不是凸壳进行三角化,而是有限定边(或限定点)对三角剖分进行约束。该文在标准Delaunay三角剖分基础上,分析了逐点插入法的基本原理,基于此提出了一种解决有限定边的约束三角网格剖分生成等值线的方法,给出了限定边进行三角剖分的算法,同时对边界采用网格加密和邻域内插算子进行边界附件插值,提高等值线的边界拟合精度,并在雨量等值线生成中得到较好应用。     

约束三角剖分在雨量等值线的应用

雨量等值线在水文、防汛领域应用广泛,Delaunay三角剖分具有空外接圆和最大的最小角度两个良好性质,对于非规则分布的离散点数据进行三角剖分内插是生成等值线的最常用的算法,但实际应用中往往都术是凸壳进行三角化,而是有限定边（或限定点）对三角剖分进行约束。该文在标准Delaunay三角剖分基础上,分析了逐点插入法的基本原理,基于此提出了一种解决有限定边的约束三角网格剖分生成等值线的方法,给出了限定边进行三角剖分的算法,同时对边界采用网格加密和邻域内插算子进行边界附件插值,提高等值线的边界拟合精度,并在雨量等值线生成中得到较好应用。     

使用图层技术改进等值线二维显示的研究

利用VC++语言编制了多功能图层系等值线图绘制程序,在OpenGL制图环境下即可生成图层式等值线图,利用该程序绘制的图层的等值线图不仅图件清晰、准确、详细,美观大方,形象、直观地表示出图层等值线的垂直深度、图层等值线的趋势对比、是否钻遇断层,而且工作效率成倍增长,改变了过去图层等值线图单一逐个显示的落后面貌和局限性,是等值线图画法的一次革新。     

基于Delaunay三角网的等值线绘制算法*

提出了一种快速构建Delaunay三角网算法（QGDTN）。在每次迭代中,该算法从点集P最左边的两点中,选取离凸边中点距离最近的一点与凸边构成Delaunay三角形,并加入三角网中,算法实现简单,且时间复杂度为O(n)。基于Delaunay三角网,根据三角形的各边上是否有等值点,用内插值法求出等值点坐标,跟踪、连接等值点生成等值线;最后,采用三次方Bezier曲线平滑等值线。实验证明,基于Delaunay三角网的等值线绘制算法是高效的,并且具有一定的实用价值。     

三维约束Delaunay三角化的实现

分析了约束Delaunay三角化中存在的边界一致性问题,给出了约束Delaunay三角化的理论依据,重点探讨了三维约束Delaunay三角化的可行性条件和范围,同时,给出了三维有限域约束Delaunay三角化的实现方法及其在石油地质勘探数据和机械零件方面的网格剖分实例.这种算法在复杂对象的科学计算和工程分析中发挥了重要作用.     

一种带岛屿约束数据域的三角网剖分算法研究

文中对多边形内部三角剖分算法及具有属性的带岛屿的约束数据域的D－三角剖分算法进行了研究，提出了一种适用于多边形内部的基于“最小内角优先原则“D－三角剖分算法及适用于多边形内，外部构网通用三角剖三角剖分算法，算法充分考虑到了构网数据域中存在多种不同属性块，并成功将算法应用于工程项目之中。     

Delaunay三角剖分在构造应力场数值模拟中的应用

运用有限元分析进行数值模拟的方法来研究构造应力场,首先需要对所有地质模型进行有限元三角型单元剖分。传统的手工剖分效率和精度都不高,利用计算机自动剖分可以达到较高的精度和效率,从而为高效地进行构造应力场数值模拟打下基础。本文提出了一种先无约束剖分再加入约束边的Delaunay三角网剖分算法,先对整个区域进行均匀的三角剖分,再以地质体界线为约束条件修改剖分,继而生成按地质体为剖分对象的三角网,并对其编程实现,实验证明该算法应用效果良好,并且避免了由于容差过小而导致的剖分三角形过于狭长的问题,程序实现简单,具有较强的鲁棒性。     

基于军事地图等高线的三维地形建模与实现

论述军事地图的等高线生成三维地形图的一种实现方法。从等高线地形图中取得离散点高程数据,然后采用Delaunay三角网对离散高程数据点进行三维建模,用插值算法重建数字地面模型,采用OpenGL对所建模型进行三维图形生成和显示。结合实例开发分析每一个步骤及相应算法实现,并给出所生成的三维地形图实例。构建的三维地形符合等高线的规律,构建运行速度快,生成的立体图像逼真。     

石油测井三维数据场断层可视化算法研究

在总结前人关于限制Delaunay三角剖分、地质断层理论基础上,提出了一套全新的断层处理方法。本文提供的断层处理方法的最大优势在于能以统一模式处理各种类型的断层（正断层、逆断层、平移断层）,有效地解决了含逆断层、非凸包内边界地质体重构的难题。文中介绍的方法均已在Forward．NET软件平台两维、三维绘图中实践。     

任意多边形内带特征约束的散列数据的最优三角剖分

给出了一种新的基于Ｄｅｌａｕｎａｙ三角形化的任意多边形边界内散列数据的优化三角剖分算法，该算法可允许散列数据任意复杂的折线及封闭多边形环的特征约束。算法用统一的数据结构来记录散列数据、约束特征和三角剖分信息，并且引入了辅助窗的概念，从而使优化剖分和加入约束容易实现。     

Delaunay三角网构建方法比较研究

Delaunay三角网构建是3维场景可视化领域的一个热点也是难点问题。归纳总结了现有Delaunay三角网构建研究中的3类方法——逐点插入法、三角网生长法和分治法,以及在各自原理框架下的不同实现算法;比较分析了3种不同方法的优缺点和各自代表性算法的时间复杂度,并详细讨论了Delaunay三角网构建方法在大规模场景渲染和地形可视化领域中未来3个研究方向：混合算法研究、算法支撑技术研究和分布式并行算法研究。     

高阶Delaunay三角网及生成算法研究

Delaunay三角剖分是构建数字地形模型的有效方法,但是该方法会引起人工大坝和局部极值问题,使得地形模型不能很好地反映原始地形的真实面貌。在Delaunay三角网的基础上提出了一种高阶Delaunay三角网,并给出了高阶Delaunay三角网生成算法。实验结果表明,高阶Delaunay三角网能够有效地减少地形中局部极小的数量,因此,采用高阶Delaunay三角网建立的地形模型更接近于实际地形。     

基于Delaunay四面体剖分的网格分割算法

为了构建有意义曲面分片,提出一种基于Delaunay四面体剖分的网格分割算法.首先根据Delaunay四面体剖分得到多边形网格内部的四面体,求出每个面上反映网格内部信息的Delaunay体距离;然后对Delaunay体距离进行平滑处理,再对网格上面的Delaunay体距离进行聚类,用高斯混合模型对Delaunay体距离作柱状图的拟合,利用期望最大化算法来快速求得拟合结果;最后结合图切分技术,同时考虑聚类的结果、分割区域的边界平滑和视觉认知中的最小规则,得到最终的网格分割结果.实验结果表明,采用文中算法可以有效地实现有意义的网格分割.     

STL模型分割截面的三角剖分算法

针对分割STL模型时需要对分割截而进行三角剖分的问题,提出STL模型分割截面的Delauay三角剖分算法,将截面轮廓围成区域分成一个或多个区域单元,分别进行Delaunay三角剖分,并按STL模型标准拾取三角形,文中算法不用对分割截面轮廓进行复杂的凸划分和多轮廓的单轮廓化处理,提高了STL模型分割截面的三角剖分效率,尤其适合对具有复杂型腔的STL模型的截面进行三角剖分,应用实例表明：文中算法是正确有效的,具有实用价值。     

点与三角形位置关系对三角网格拓扑的影响

逐点添加、局部优化的Watson算法和局部变换法是生成大规模离散点集Delaunay三角网格的常用方法。点与三角形位置关系判别和三角形外接圆包含点的测试分别是局部变换法和Watson算法正确生成Delaunay三角网格的重要环节。计算误差会导致点与三角形位置关系以及三角形外接圆包含点的错误判别,从而生成几何拓扑关系不正确的三角网格。采用相对位置坐标可以提高面积坐标和外接圆圆心、半径的计算精度。以等高线地图采集的地形数据为例,用改进的算法生成了包含393252个离散点的Delaunay三角网格。