畢業(yè)論文-基于似三棱柱的三維水文地質(zhì)體建模技術(shù)研究-全文預(yù)覽
【正文】 三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 6 圖 三維水文地質(zhì)鉆孔建模 基于似三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 7 3 分層界面 三角網(wǎng)（ TIN） 三角網(wǎng)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 三角網(wǎng)由一系列的三角形單元組成，每一個三角形由可拆解為三個有向邊。 } （ 5）將每一層對應(yīng)的的含水層編號賦給分段圓柱，最終形成 VTK 可識別的規(guī)則格網(wǎng)數(shù)據(jù)文件。 x[0] = radius * cos(theta) + x0。 //計算圓周 半徑 jIndex = j * dim[0]。 （ 3）對于每一個圓柱分段 ki，獲取層底圓周面中心點位置坐標(biāo)， (x0,y0,z0 – aBore. hydroDepth [ki])。 生成時首先需要確定鉆孔的分段數(shù)，也即包含的含水層層數(shù) k，之后指定 圓柱體的圓周擬合數(shù) i，該擬合數(shù)決定了圓柱體圓周的圓滑程度。為了便于管理，自上往下依次編號為 0、 9。 //包含含水層的種類 vectorfloathydroDepth。 //鉆孔編號 double[3] positionCoord。 規(guī)則格網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，即結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格數(shù)據(jù)模型，內(nèi)部是由具有規(guī)則 拓撲結(jié)構(gòu)的單元組成， 而其外部的幾何形狀則是不規(guī)則的。 因此 水文地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)具有時間性的特點，構(gòu)建的三維水文地質(zhì)模型是一個靜態(tài)模型，反映了 某一 水文地質(zhì)鉆探 時間 的隔水層與含水層的空間分布情況。其中水文地質(zhì)鉆探獲取 到的 水文地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)是描述孔隙地下水系統(tǒng)水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，也是孔隙地下水系統(tǒng)三維水文地質(zhì) 體 模型構(gòu)建的主要數(shù)據(jù)源。從上至下依 次 可劃分為潛水含水層、第一承壓含水層、第二承壓含水層、第三承壓含水層、第四承壓含水層。 而 直三棱柱、四面體或者是四棱錐，都可以統(tǒng)一采用似三棱柱的數(shù)據(jù)模型加以表示。 在加密后的地質(zhì)體表面模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建不同含水層界面的 TIN 模型 。 然而基于三角形區(qū)域的線性插值實際上是以平面去逼近曲面。因此如何能夠根據(jù)實際探測到的地層采樣數(shù)據(jù)，通過不同的 插值算法，構(gòu)建起精度滿足要求、模擬效果較好的 最佳地質(zhì)體模型，便成為了首先要考慮定的問題?；谒迫庵w的三維水文地質(zhì)體建模研究 基于似三棱柱 體 的 三維水文地質(zhì)體 建模 技術(shù)研究 基于似三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 目 錄 引言 ........................................................................ 2 1孔隙地下水含水層系統(tǒng)概念模型 ............................................... 3 ................................................. 3 ............................................. 3 ............................................... 3 2水文地質(zhì)鉆孔模型構(gòu)建方法 ................................................... 4 ..................................................... 4 水文地質(zhì)鉆孔建模方法 ................................................. 4 3分層界面三角網(wǎng)（ TIN） ...................................................... 7 ................................................... 7 ....................................................... 7 4基于三角形區(qū)域的線性插值 ................................................... 9 ....................................................... 9 ........................................................ 10 5基于矩形區(qū)域的雙三次樣條插值函數(shù)構(gòu)造 ...................................... 12 B樣 條函數(shù)插值函數(shù)求解方法 .................................... 12 .................................................... 13 6 基于似三棱柱體的三維地質(zhì)體模型構(gòu)建方法 .................................... 14 7結(jié)論與展望 ................................................................ 17 基于似三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 1 摘要 ：以鹽城市水文地質(zhì)鉆孔實際檢測含水層數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了鹽城地區(qū)孔隙地下水承壓含水層系統(tǒng)三維 地質(zhì) 模型的構(gòu)建的一般技術(shù)路線，并在 VC++環(huán)境下使用計算機可視化技術(shù) （ VTK） 設(shè)計實現(xiàn)了地質(zhì)體建模系統(tǒng)原型的開發(fā)。只有在一個準(zhǔn)確、合理的水文地質(zhì)體模型的基礎(chǔ)上，才能 使地下水的數(shù)值模擬誤差 控制在有效的范圍以內(nèi)；另外由于地質(zhì)體模型的構(gòu)建所使用到的初始采樣數(shù)據(jù)一般比較稀疏，根據(jù)原始采樣數(shù)據(jù)建立起的地層模型模擬效果較差。 由于三維模型表面常常采用三角網(wǎng)來表示，因此 本文選擇基于三角形 區(qū)域的線性插值函數(shù) 作為地質(zhì)體 表面的逼近算法。 在三角形插值的基礎(chǔ)上構(gòu)建 規(guī)則 矩形格網(wǎng)， 之后 在此 矩形 格網(wǎng)上使用二元樣條函數(shù)進一步內(nèi)插，最終形成整個區(qū)域上光滑、連續(xù)的地質(zhì)體表面模型。由于水文地質(zhì)鉆孔被可近似表示為垂直的，且含水層分層界面 DEM 采用的是不規(guī)則三角形格網(wǎng)（ TIN） 結(jié)構(gòu)； 又由于地層中經(jīng)常出現(xiàn)缺失的情況，直三棱柱往往會退化為
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