基于VTK的三维地质建模与可视化系统研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于VTK（Visualization Toolkit）的三维地质体建模与可视化的研究，作者是徐志强，专业是计算机应用技术，指导教师为杨邦荣。论文关注如何构建真实准确的三维地质模型，并提供快速绘制方法。文中提到的系统采用了层次结构与插件相结合的架构模式，利用VTK提供的图形引擎进行三维建模和场景管理，特别是使用不规则三角网（TIN）来表示三维地质实体，以提高渲染速度和计算精度。此外，系统支持三维矿体建模、三维巷道建模以及三维地质数据管理，满足实时交互需求。" 本文详细阐述了三维建模的核心技术，尤其是在巷道网格类-rcc电路间歇振荡现象的研究方面。巷道类的建模涉及到多个关键数据结构，包括： 1. **三维点类（CPoints）**：这是最基本的单元，用于存储三维空间中的点坐标和点的拓扑信息。`InscrtPoint`和`GetPoint`等成员函数分别用于插入和获取点的坐标。 2. **巷道中线类（CMidLine）**：代表巷道的中心线，包含中线类型和存储中线点及拓扑的`CPoints`对象。这类数据结构支持巷道中线的定义和处理。 3. **巷道断面类（CSection）**：用于描述巷道的横截面特征，包含断面类型和断面点的信息。 4. **巷道网格类（CTriangleGrid）**：采用三角网格表示巷道表面，这有助于提高渲染速度和几何计算的精确性。 5. **巷道类（CLaneWay）**：整合了上述所有元素，存储巷道的中线、断面和三角网格信息，提供了如`CreateLaneWayTriangleGrid`用于生成巷道的三角网格，以及`InterSectionWithMidLine`用于检测巷道中线是否相交的函数。 论文还提到了基于VTK的三维地质建模与可视化系统，该系统采用了层次结构和插件设计，能够降低模块间的耦合度，便于系统管理和扩展。系统利用VTK图形引擎提供的通用建模算法、图形渲染和场景管理接口，以提高开发效率和减少冗余代码。TIN（不规则三角网）的使用使得地质实体的表示更为灵活，提高了渲染性能和计算精度。通过插件设计，系统支持三维交互式设计，增强了用户体验。 该研究结合了理论与实践，为矿山开采和工程建设领域的三维地质建模提供了高效、真实的解决方案。