【摘 要】
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三维属性数据场的空间插值是三维地质建模中重要的研究领域。本文针对物质具有一定的层理构造,即在顺层方向属性相对均一、变化较慢,而在穿层方向(即垂直于层面的方向)变化较
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三维属性数据场的空间插值是三维地质建模中重要的研究领域。本文针对物质具有一定的层理构造,即在顺层方向属性相对均一、变化较慢,而在穿层方向(即垂直于层面的方向)变化较快的特点,首次提出顾及穿层与顺层属性变化率差异的空间插值的概念。考虑三棱柱体元具有明确的方向性,因此研究三棱柱插值方法。利用四面体和六面体体积坐标的理论,推导出基于三棱柱体积坐标的三棱柱线性插值算法;利用四面体体积坐标和B网方法,推导出15个节点的三棱柱样条单元函数(三棱柱二次插值),考虑相邻三棱柱之间的属性值连续过渡,对地质模型顺层和穿层方向属性进行调整。为了实现上述插值方法,根据地质数据的钻孔采样点,对研究区域地质体进行广义三棱柱剖分,剖分成许多相邻但不相交的子体域,并模拟属性场(对采样点赋予属性值)。最终利用openGL的三维绘制对插值的结果进行三维可视化,分别采用水平、垂直切面和篱笆图显示不同位置的顺层和穿层方向的非均匀属性连续变化。并与传统的反距离加权插值,克里金插值方法进行比较分析和精度评价,结果表明在三维地质模型中的层状地层条件下,三棱柱线性插值和15节点三棱柱的二次插值都优于传统的插值方法,其能较好地表达属性场的变化情况,尤其15节点的三棱柱二次插值效果更好。论文中对三棱柱插值算法的研究在三维属性数据场的表达中有着重要的意义。
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