基于VTK的三维地质体建模与可视化系统研究

"基于VTK的三维地质体建模与可视化系统研究" 这篇硕士学位论文主要探讨了三维地质体建模与可视化系统的设计与实现，利用VTK（Visualization Toolkit）图形工具包作为基础。作者徐志强在导师杨邦荣的指导下，针对计算机图形学技术的快速发展和矿山开采对三维建模的需求，提出了一个高效、真实的解决方案。 在系统设计上，论文重点介绍了采用层次结构与插件方式相结合的架构模式。这种架构允许系统具有更好的灵活性和可扩展性。基于VTK的三维图形引擎采用了层次架构，它提供了一套通用的三维建模算法、图形渲染和场景管理接口，显著降低了系统开发的冗余，提高了开发效率。 在三维建模中，论文采用了TIN（不规则三角网）方法来表示地质实体，这种方法的优势在于能够提高渲染速度并增强实体运算的准确性。对于交互性，论文采用了插件设计模式，降低了不同模块间的耦合度，使得系统管理更加有效。 此外，论文还涉及了数据管理部分，包括本地存储和数据库存储两种方式。对于共享数据，论文采用了数据库存储，使用点、拓扑和图形三表结合的方式，优化了存储空间和检索速度。同时，数据管理模块具备数据录入、编辑、查询等功能，支持Excel和VTK格式的数据导入，并计划兼容其他矿业软件如Datamine、MicroMine的数据格式。 在系统实现上，论文指出所研究的三维地质建模与可视化系统能够实现三维矿体建模、三维巷道实体建模，以及对三维地质数据的有效管理。在渲染速度方面，该系统基本满足了实际生产的需求。 这篇论文详尽地研究了基于VTK的三维地质建模技术，为矿山开采和工程领域的三维可视化提供了重要的理论和技术支持。通过优化建模算法和数据管理策略，提高了系统的性能和实用性，为未来三维地质建模的发展奠定了基础。关键词包括三维地质、不规则三角形、图形引擎和三维建模。