混合数据模型：多层DEM与QTPV在地质建模中的应用

"基于多层DEM与QTPV的混合数据模型及其在地质建模中的应用 (2005年)" 这篇论文主要探讨了一种创新的三维数据模型，该模型结合了多层数字高程模型（DEM）和似三棱柱体元（Quasi-Triangular Prism Volume, QTPV），用于地质建模。这种混合数据模型旨在解决地质勘探领域中复杂空间对象的表面和内部结构表达的问题。 首先，模型的构建基础是将DEM与QTPV相结合。DEM通常用于表示地形表面的高度信息，而QTPV则是一种能够捕捉三维空间中不规则形状的几何体，特别适用于描述地质构造的内部特征。通过将这两种数据结构融合，模型能够同时处理地表的精细变化和地下结构的复杂性。 模型包含六个基本元素：顶点、线段（包括棱边和三角形边）、三角形、侧面四边形、似三棱柱体元以及DEM本身。这些元素构成了从简单到复杂的六个对象层次：0-4点对象、线对象、面对象、体对象、复杂对象和空间对象。设计了这些元素间的数据结构，并建立了它们的拓扑关系，使得模型能够准确反映地质体的连通性和相互关系。 论文还研究了两种建模方法：基于原始采样点和基于内插点。前者直接利用实地测量的点数据构建模型，后者则通过插值算法在已知点之间创建新的点来填充模型。这两种方法各有优劣，适用于不同情况下的地质建模需求。 为了验证模型的有效性，研究人员使用了模拟数据和实际的地质钻探数据对所开发的原型系统进行了测试。结果显示，基于多层DEM与QTPV的混合模型能有效地表达空间对象的内外部结构，尤其适用于地质勘探中的三维建模，可为地质分析和预测提供精确的三维可视化支持。 总结来说，这篇论文提出的混合数据模型为地质建模提供了一种强大且灵活的方法，能够处理地形表面和地下结构的复杂性，对于地质学家理解和模拟地球内部构造具有重要意义。这种模型的实施和应用有助于提升地质勘探的精度和效率，对于地质灾害预警、矿产资源勘查等领域有重要价值。