地质体几何造型应用

作者提出的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，可应用于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工编绘过程分析，将勘探剖面图等地测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、矿体、储量分析）表述为相应的地质体几何造型模型，进而给出了矿体边界自动圈定和勘探线剖面图自动生成的基本过程、定量准则和几何造型模型的建立方法，其成果AutoGDPS已应用于攀钢集团朱矿、兰矿、设计研究院和生产处等单位的生产中，大幅度地提高了地测工作效率．     

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,给出了地质体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、拓扑和属性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生成等各种地质体几何造型应用系统。     

基于类三棱柱的连续型地质体三维构模方法

空间数据模型是地质体三维构模的关键。根据地质体的几何特征，建立了适用于连续型地质体的数据模型，构造了三棱柱类，提出了相应的数据概化方法，开发了柱体构模技术和地质体三维可视化构模系统．利用该系统，建立了某人工围湖工程的三维可视化模型，验证了构模技术的适用性。     

扫描体几何造型的研究与实现

对运动实体的扫描体的几何造型技术进行了研究，提出了通过计算运动实体的一族临界曲线来构造扫描体的有效方法，从而避免了处理大量体素的复杂的几何计算。该方法已在HP9000图形工作站上采用FORTRAN语言编程成功地实现，并构造了一个实体扫描造型器──SSM系统。     

三维地质模型支持下的滑坡体稳定性分析

针对具有复杂几何形状和地质条件的滑坡稳定性分析问题，提出实现基于滑坡地质体三维建模的稳定性三维分析方法与系统．根据地质勘探和二维解译资料，运用NURBS．BRep混合数据结构建模方法快速、准确地重构滑坡体三维地质模型．该模型不仅包含直观丰富的地质信息和反映空间变化的复杂滑动面，完成了滑坡的可视化表达；而且为滑坡稳定性计算提供滑坡体三维剖分几何模型和大量的基础数据，极大地方便了三维稳定计算和敏感性分析的实现．应用表明，该方法实现的系统功能强大，能获得大量的计算分析成果，满足实际分析需要，提高了滑坡稳定性三维分析的数字化与可视化水平．     

基于特征的产品造型设计

以虚拟现实技术进行产品的造型设计和最终产品仿真，在设计阶段替代传统的实物模型，从而缩短产品开发周期、降低开发费用，在工程设计中具有重要意义。为此，讨论了基于产品特征的信息描述，参数化特征的造型方法和特征造型系统的结构与功能，应用计算机辅助设计手段，将产品的参数等属性与实体模型融为一体，提出了一种在产品造型设计中基于特征的计算机建模方法，充分地表达了模型的形状及其特征参数，并以减速箱特征产品造型设计为例，有效地解决了特征模型中几何信息，物理信息的表达及其生产管理系统的信息化。     

支持产品全生命周期的虚拟维修信息建模研究

针对支持产品全生命周期设计中维修信息的完备性、一致性问题,提出了虚拟环境下信息多层次表达、多体结构的虚拟维修信息模型的建模原理和结构体系.研究了模型基本体、检索体、控制体的实现方法,运用属性机制建立模型的几何拓扑信息与模型维修信息等非几何信息的映射关系,采用树型框架结构构造信息的多层次表达,可满足虚拟维修过程中产品信息...     

一个回转体类机械零件特征造型系统—HZTCAD

机械零件的特征造型是实现零件的ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化集成的基础。回转体类机械零件特征造型系统－ＨＺＴＣＡＤ，就是通过对回转体类零件进行特征分类，特征体素定义，特征体素的设计和特征体素的操作生成零件的几何模型和特征模型。提出一个基于特征表达的回转体类机械零件几何模型及数据结构，对回转体类零件的特征信息表达及表达的数据结构进行了尝试。     

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．     

三维地质界面曲面建模关键算法

采用露头,钻孔以及地震等数据进行三维复杂地质界面建模,关键问题包括三维地质界面模型确定方法、地质界面接触关系处理方法。根据区块地质数据建立地质界面三角网格模型,处理地质界面之间复杂位置关系,为三维地质体建模提供约束面,清晰地描述并恢复地下构造。就三维复杂地质界面建模中的关键问题,提出基于几何拓扑关系的地质界面三角网格模型生成算法、地质界面空间位置判断算法。在算法中引入几何拓扑关系,降低算法实现的复杂性,增加算法实现效率。     

基于信息模型的冲压件造型系统研究

文章介绍冲压件造型系统的基本结构、主要功能和采用的关键技术。系统地引入概念设计的思想 ,并采用特征技术分别建立零件的构形、几何概念模型和信息模型 ,实现零件的几何信息及非几何信息的多层管理。引入特征工作面定位各个特征 ,实现信息模型的几何表示。研究表明 ,采用集成与开放并用的数据管理技术管理信息 ,可为集成设计提供较全面的数据     

地质体的三维形态分析方法与应用

针对隐伏矿体立体定量预测中复杂形态地质体的空间分析问题,利用数学形态学和欧氏距离变换理论,提出基于三维栅格模型的地质体三维形态定量分析的方法.利用开闭滤波或闭开滤波的数学形态学变换,构建地质体表面形态趋势的提取算法;将形态滤波、欧氏距离变换、全局集合运算结合起来,建立地质体形态起伏定量分析及分级提取模型;采用基于欧氏距离场的计算模型,提出地质体表面与趋势面夹角的提取方法.在建立地质体三维栅格模型的基础上,将地质体三维形态定量分析方法应用于安徽铜陵凤凰山矿田的新屋里岩体分析,实现地质控矿因素指标的定量提取.研究结果表明:采用该方法对地质体进行形态分析,可计算出地质体的各种形态参数,并提取出地质控矿因素量化指标,能有效地应用于隐伏矿体立体定量预测.     

虚拟矿山系统中三维断层模拟技术

由于断层空间展布的复杂性及断层数据的缺乏。根据断层的基本属性，运用单一平面或者多个平面拟合断层面的方式，推演未知断点，对断层的空间几何形态进行数学描述；并且提出了基于体分割的层次三维拓扑结构和基于面向对象的框架模型。实例表明，所提出的方法能够有效而准确地实现包含正、逆断层以及尖灭断层等复杂断层的三维模拟。     

基于SQL Server平台复杂地质体FLAC3D模型的构建

由于FLAC3D软件建立复杂三维地质体模型难度大、易出错,提出一种新的建模方法,即提取三维地质体建模数据并进行编辑成相应的表,把表导入SQL Server软件中,通过SQL查询语言生成FLAC3D可直接读取模型数据文件,从而实现在FLAC3D软件中准确、快速和自动化建立复杂三维地质模型的目的.通过云南某矿山的三维建模实例检验了该方法的可行性和高效性.结果表明:该方法在FLAC3D中建立复杂地质体模型具有一定的参考价值.     

CIMS中制造单元的几何造型和图形处理

本文通过考察CIMS中制造单元几何模型的物理相关性,基于凸包理论和形态分析方法,提出了用于CIMS中制造单元几何造型和图形处理的算法及关键技术,包括:三维几何造型,组合体交互式拼装,隐藏线和面的快速消除.算法和关键技术在IBM-PC机上实现.文中给出了实例.     

三维地质模型信息可视化与工程应用

大型水利水电工程所处地区地质构造复杂，涉及的地质信息众多且时间跨度长，给工程设计带来很大的困难．基于锦屏一级水电站工程实例，通过对地质勘探数据的整理和对地质解译结果的分析，采用新的方法和数据结构建立了满足要求的三维地质模型．进而以三维地质模型为中心，从点、面、体3个层次将空间图形与其信息进行有机链接，同时也建立了相关的综合地质信息数据库，实现了三维地质模型信息的可视化管理与查询，突破了传统的纯文本方式，使工程人员能够全方位、动态地分析和利用地质信息，提高设计水平．     

浅层岩性气藏地震检测的陷阱分析

利用AVO地震检测技术检测的地震亮点在济阳坳陷直接寻找浅层岩性气藏取得了丰富的地质成果。但是 ,在地震检测技术的应用中也存在着陷阱 ,致使一部分探井落空。为了在今后实际勘探中避开这些陷阱 ,从地质和地震两方面探讨了形成陷阱的原因。研究结果表明 ,地下火成岩等特殊地质体和岩石的非均质性可形成比较强的地震反射 ,使天然气藏的地震检测存在陷阱 ;另外 ,受水平分辨率的限制 ,二维地震剖面圈出的亮点不能准确地反映天然气藏圈闭的实际范围。     

Robust Boolean Operation for Sculptured Models

To enhance the ability of current modeling system, an uniformed representation is designed to represent wire-frame, solid, surface models. We present an algorithm for Boolean operation between the models under this representation. Accuracy, efficiency and robustness are the main consideration. The geometric information is represented with trimmed parametric patches and trimmed parametric splines. The topological information is represented with an extended half-edge data structure. In the process of intersection calculation, hierarchy intersection method is applied for unified classification. Tracing the intersection curve to overcome degenerate cases that occur frequently in practice. The algorithm has been implemented as the modeling kernel of a feature based modeling system named GS-CAD98, which was developed on Windows/NT platform.