影像地质编录成果的三维可视化及查询分析方法.pdfVIP

第35卷第6期 河海大学学报(自然科学版) vol，35Ⅳo．6 型兰!!望 !!型兰竺竺型!型兰塑! !竺!丝 影像地质编录成果的三维可视化及查询分析方法 李浩，张雅楠，杨彪，杜丽丽，王正培 (河海大学土木工程学院，江苏南京210098) 摘要：在研究及开发影像地质编录信息系统的基础上，基于数字地质编录成果，应用Vc++和 openGL技术，探讨了数字地质编录成果的三维可视化和查询分析方法，并以水电工程地质鳊录信 息需求为例，给出了实现方法．结果表明，该方法对常见岩体工程建模及其地质编录成果三雏可视 化分析，不仅具有表面纹理映射灵活、场景渲染效果逼真的特点，而且具有同数据库连接方便、与模 型对象交互功能强、支持三维空问分析等优点，并可实现岩体工程建模的自动化． 关键词：地质编录；影像地质编录信息系统；三维建模；查询分析；呐lGL 中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1000—1980(2007)06—0668一05 工程地质编录是水电、交通、采矿等工程建设中极其重要的技术环节，其成果为工程设计、岩体稳定性分 析、工程加固防护等多方面服务．传统的“皮尺+素描”的作业模式受施工干扰大，安全性差，编录精度低，信 息反馈慢，也不易于进行编录成果的奄询和分析．随着现代化簏工和信息化管理技术的发展，工程要求专业 技术人员对现场状况做出快速响应，协同设计和施工等，确保工程建设和运行的安全及效益．因此，探讨快 速、高效、准确且便于成果管理和分析应用的地质编录方法，成为该领域亟待研究解决的技术课题之一[I2]． 1影像地质编录及其成果的二维查询 影像地质编录是近年来备受关注的新的地质编录技术．影像地质编录信息系统以工程地质学和摄影测 量学理论为基础，以数字近景摄影测量、数字图像处理和地殚信息技术等为手段，以工程地质编录数据的采 集、处理、管理、分析和输出为基本功能．系统通过对现场拍摄的数字影像进行处理，能够快速、准确地提取工 程地质编录信息，并实现对编录成果的有效管理与查询．笔者前期研究开发的基于普通数码相机的影像地质 编录信息系统，实现了信息获取、处理、管理、应用的一体化，提高了工程地质编录的自动化程度和信息化管 理水平，降低了地质工作人员的劳动强度，保证了编录成果的完整性，并实现了对编录成果的几何精度控 ’ J． 制l“J．图l为影像数字地质编录的工作原理及流程b 图l影像数字地质编录的原理及流程 a删adwdmrt ng．1P蒯pIe 0f脚擘eol0呼c址10窖西唱 工程地质编录对象有边坡、硐室和基坑等．传统素描方法编录的成果通常只有编录图件，而基于影像的 数字编录成果则丰富得多，包括目标的原始影像、正射影像、展示影像、各种编录图件、属性数据等．然而迄今 为止，即使是对数字编录成果的表达及查询，也仍局限于二维的方法．即用户在二维表示的地质编录成果图 中，通过选择某一矢量元素或制定查询条件的方法，对编录成果中结构特征的空间位置、属性信息和影像数 据等进行查询． 显然，仅利用二维矢量图和影像，仍不足以表达各类开挖体的三维形态和复杂的地层结构．为了直观地 表达边坡、硐室等的工程形态、地质构造特征以及构造要素的空间关系，重现工程开挖体诸要素的空间结构。 实现对地质编录成果的三维查询及分析，本文使用windows环境下的面向对象设计分析技术，结台数据库技 收稿日期：2007—05—29 基金项目：国家自然科学基金资助项目(5057∞13) 作者简介，李倍(1964一)，男．江苏江阴人，副教授，博士，主要从事摄影测量和影像地理信息系统的研究 第6期 李浩，等影像地质编录成果的三维可视化及查询分析方法 669 术和O咖GL图