第 22 卷 第 10 期 岩石力学与工程学报 22(10):1722~1726
2003 年 10 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Oct.,2003
2002 年 4 月 30 日收到初稿,2002 年 6 月 10 日收到修改稿。
* 国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412708)。
作者 王纯祥 简介:男,1972 年生,博士,1997 年毕业于山东科技大学土木建筑工程学院,现赴日本九州大学访问研究,主要从事 GIS 在岩土工程
中的应用研究工作。
三维地层可视化中地质建模研究
*
王纯祥 白世伟 贺怀建
(中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室 武汉 430071)
摘要
地层通常是不规则的曲面且不能用数学表达式表达。根据地层的特点,借鉴数字高程的思想,提出了多层 DEM
的方法,并采用适当的地层面拟合函数,建立了真三维地层模型。实现了三维地层可视化的一些基本功能,例如旋转、
放大、缩小、分层显示和任意切割剖面等。
关键词
数值模拟,地层,多层数字高程模型,真三维,可视化
分类号
O 141.4,P 628
+
.3
文献标识码
A
文章编号
1000-6915(2003)10-1722-05
STUDY ON GEOLOGICAL MODELING IN 3D STRATA VISUALIZATION
Wang Chunxiang,Bai Shiwei,He Huaijian
(Key Laboratory of Rock and Soil Mechanics,Institute of Rock and Soil Mechanics,
The Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071 China )
Abstract The strata are usually irregularly curved surfaces and can not be expressed mathematically. According
to the features of strata and based on the ideas of digital elevation model (DEM),the method of multi-layer DEM
is put forward,and the fitting function of strata surface is established. The result of the application shows that the
approach here is practicable and effective in 3D stratum modeling. Some visual functions for real 3D strata are
implemented,such as rotating,moving,zooming,layer displaying and dividing section freely.
Key words numerical simulation,strata,multi-layer digital elevation model(DEM),real 3D case,visualization
1
引
言
地理信息系统(geographical information systems,
简称为 GIS)经过 30 多年的发展,已广泛应用在政
府管理、土地管理、环境保护、防灾减灾、林业、
水利、电力、电信、消防、交通、军事等各行各业
中。随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设
施的飞速发展,GIS 作为联系三者的纽带,在国民
经济建设和信息化进程中的重要性与日俱增。GIS
软件平台不断推陈出新,处于急剧变化和发展之中。
目前,地理信息系统一般只能处理地球表面的信
息,通常是将带有地形起伏的地球表面投影到二维
平面上,或采用建立数字高程模型的方法来处理和
表达地形的起伏,这不是真正的三维 GIS 系统,因
为这种方法中的地学数据场是二维的,仅将数据在
三维环境中进行显示,而不是真三维实体空间关系
的描述,可称为 2.5 维 GIS 系统,对涉及到地下真
三维的自然或人工现象则显得无能为力
[1
,
2]
。因此,
地理信息系统在地质、矿山、水文、大气等方面的
应用已面临着严峻的挑战。许多地理、地质学家以
及计算机专家和软件公司都在寻找解决的方案。
真三维地理信息系统要发展,三维可视化技术
必须先行发展。可视化技术在地质建模中得到了广
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