论文部分内容阅读
随着社会的进步和科技的发展，信息时代正阔步向我们走来。人们生活在地球上，并与这个地球表面处处发生联系：工程师对地表进行设计、构筑楼房;地质学家研究地层结构；地质生态学家了解地表形态和地物形成的过程；而测绘工作者则对地形起伏进行各种测量，并用各种方式描述地形。尽管专业领域不同，研究的侧重点各异，但所有的工作都希望能用一种既方便又准确的方法来表达实际地质现象。
本文以XXXX交易大厦的地质开挖体为研究对象，在结合了GTP模型、NURBS曲面和OpenGL技术的情况下，对地质体实现了三维科学可视化，并获得了满意的实用效果。具体内容如下：
(1)在总结了国内外各种三维建模方法的基础上，重点研究了GTP体元建模方法，分析了它的优点和不足，优点是可以构造复杂的三维地质体，数据的拓扑性能好，钻孔点的加入和删除对整个模型的改动小；不足的地方是对曲面光顺的拟合程度不够。
(2)在研究GTP构模方法时，对不规则三角网TIN中的凸包算法进行了改进，新的方法叫做扫描线法，在实验中证明该方法的确行之有效，能够达到比较好的效果。
(3)详细介绍了NURBS曲面，包括它的数学方程和几何意义，对其中的型值点的反算问题进行了重点研究，为以后的曲面建模打下了基础。
(4)接着介绍了OpenGL技术及其工作原理，对其中glu图形库中的NURBS接口函数gluNurbsSurface()的使用方法进行了说明，其中有关控制点矩阵的文献国内还很少，因此作者研究了一种型值点的矩阵化方法-分堆法，该方法在后面的实际应用中达到了一定效果，不过还需不断完善。
(5)最后进行了实际的工程测试，用VC++结合OpenGL设计…了一套三维可视化软件，能按实际钻孔点生成地质体3D模型，并可进行可视化分析和操作。