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三维地质断层建模及可视化研究 摘 要 随着可视化理论和计算机图形学的飞速发展，三维地质建模和可视化成了 当前国内外研究热点。地质建模可视化技术为地质工作者在3D空间中观察地 质结构、分析地质特征提供了新的方法和手段，可为建筑规划和建筑设计提供 科学的决策依据。本论文在对国内外三维地质建模发展现状分析的基础上，系 统研究了三维地质建模理论，提出了一种有效的构建地质断层模型的方法和利 用虚拟钻孔对地质体模型进行修正的方法。全文主要内容如下： (1)对地质建模过程中应用的空间插值算法做了系统的研究，分析了三维 地质建模的三种模型一一基于面表示的模型、基于体表示的模型和基于混合表 示的模型三大类，对其中有代表性的模型做了说明，并总结了各种结构的优缺 点。 (2)对断层所涉及的地质概念作了全面的解释和说明，并分析了构成断层 的几何要素和断层的不同类型。在深入研究现有地质断层建模技术的基础上， 提出了一种新的断层构模方法，该方法先将地层恢复到未发生断裂时的状态， 将原断层两侧的地层层面看作一个连续的整体进行统一处理，进行插值及层面 的拟合，然后计算出地层层面与断层的交线，以这条交线为断层两侧地层层面 的共同边缘线，最后以此边缘线为基础，根据断层的位移(断距)对两侧地层 层面的边缘线进行调整，生成最终的断层模型，实验结果证明了这种方法的有 效性。 (3)分析了影响三维地质建模精度的主要因素、误差来源及三种精度评定与 检测方法；然后针对钻孔及虚拟钻孔的特征，提出了一种基于虚拟钻孔的三维 地质体模型修正方法，经过实验验证，通过此方法进行修正后的模型能更准确 的反映研究区地层实际分布情况，对工程的设计和施工有一定的指导作用，同 时也能够极大的节约野外钻探费用和现场工作时间。 关键字：三维可视化三维地质建模地质断层虚拟钻孔模型修正 IV of3D fault method Research modeling geological visualization and ABSTRACT thevisualizationand Withthe of theorycomputergraphics， rapiddevelopment hot andvisualizationhavebecometheresearch the3D modeling points． geological visualizationnot new for The waysgeological Geological technologyonlyprovides workerstoobserve distributionand geologicalspatial analysesgeological more in three．dimensionalalsomakes scientific phenomenon space，but