【正文】 (x))T qy = (ψ0(x),ψ1(x),…ψn(x))T βt = (β0t,β1t,…βnt)T Cs = (Cs0,Cs1,…Csm)T rx = (r0(x),r1(x),…rm(x))T 第四步：建立方程組 Φβt = lt 解出 Cij 的值，從而確定差值曲面 U(x,y)， 求解完畢。 最終 插值 效果如圖 所示： 圖 初始 加密格網(wǎng) 點(diǎn)的生成 基于似三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 12 5 基于矩形區(qū)域的 雙 三次 樣條 插值 函數(shù) 構(gòu)造 雙三次 B 樣條函數(shù)插值函數(shù)求解方法 插值的方法主要可以分為全局插值、分塊插值以及移動曲面擬合法兩類。 （ 5） 如果搜尋結(jié)果為空，則 X = X0,Y 坐標(biāo)增加 10000 米。此時所有的點(diǎn)都已經(jīng)納入到三角網(wǎng)中。 采用三角網(wǎng)生長算法得地層界面三角網(wǎng)。 （ 2） 有向邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Class Cline { Int id //有限變索引號 long p0。 i 10 。 水文地質(zhì)鉆孔建模方法 為了區(qū)分出不同含 水層之間的隔水層，將潛水含水層和第一承壓含水層之間的隔水層記為第一隔水層，依此往下分別記作第二隔水層、第三隔水層、第四隔水層和第五隔水層。 三維水文地質(zhì)體模型特點(diǎn) 水文地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)的精度是由一定區(qū)域范圍的水文地質(zhì)勘查精度決定，在空間上呈離散分布，對于那些勘察盲區(qū)的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)只有通過水文地質(zhì)專家根據(jù)第四系地層的沉積規(guī)律與自身的經(jīng)驗(yàn)推斷 獲取。因此需要使用樣條函數(shù)對地層表面模型進(jìn)行平滑。一般說來，如果研究區(qū)域的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)是以矩形點(diǎn)陣排列的，可以通過采用基于矩形區(qū)域代數(shù)插值函數(shù)、 矩形區(qū)域的樣條插值函數(shù) 、矩形區(qū)域的最小二乘 插值函數(shù) 等 對地質(zhì)體表面進(jìn)行逼近 。不同的含水層之間一般由透水性很弱的隔水層加以間隔。 //鉆井坐標(biāo) float height。 （ 4）根據(jù)層底圓周 面中心位置坐標(biāo)，計(jì)算圓周擬合點(diǎn)坐標(biāo)： for(int j=0 。每個有向邊又是有起點(diǎn)和終點(diǎn)兩個端點(diǎn)確定的。由 Delaunay 三角形構(gòu)成額 TIN 三角網(wǎng)可寫作 DTIN。 （ 4） 遍歷剩余所有離散點(diǎn)，如果與基準(zhǔn)點(diǎn)在該有向邊異側(cè)，則求取其與該有向邊兩端點(diǎn)連線夾角。 加密點(diǎn)生成算法 在對三角網(wǎng)做插值操作之前，首先需要生成定義規(guī)則格網(wǎng)的一系列格網(wǎng)點(diǎn)。該方法又稱為“板法”。 U(xs,yt) = ∑∑CijΩ3(xs ?xihx)Ω3mj=0ni=0(yt ?yjhy) = ∑∑CijΩ3(s?i)Ω3(t? j) = ustmj=0ni=0 S = 0 , 1, 2…n。 、圖 基于豎直鉆孔的似三棱柱的三種類型 對于上圖中的幾種類型三棱柱，為了統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，均視作由六個頂點(diǎn) p0，p1,p2,p3,p4,p5 組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。表示搜尋的地層編碼已經(jīng)超出該虛擬鉆孔所包含的的地層數(shù)，那么此時只需將地層層底深度設(shè)置為頂層深度 減去 數(shù)組中的最后一個元素即可 。本文提出的基于不同含水層的似三棱柱擴(kuò)展生成算法，得到了較為理想的效果。實(shí)踐證明似三棱柱 在實(shí)際建模中可以滿足大多數(shù)的建模要求。建模的主要過程如下： （ 1） 由于不同層加密離散點(diǎn)在平面位置上是相同的，因此可以根據(jù)每一層具有相同平面位置屬性的加密點(diǎn)序列，生成一個具有鉆孔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) CBore 的虛擬鉆孔。 基于似三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 14 對每一層含水層分界面重復(fù)上述插值操作， 記錄每個采樣點(diǎn)所屬的分層界面，最終得到所有分層界面離散采樣點(diǎn)的集合，通過調(diào)用三角網(wǎng)生成算法，重新生成各含水層分界面 TIN 三角網(wǎng)。 i = 0,1,2..n。其頂點(diǎn)記為 Ai =(xi , yi )。 由于本文的側(cè)重點(diǎn)在于地質(zhì)體模型的建立以及美化，因此可以將加密點(diǎn)按照規(guī)則格網(wǎng)的形式加以排列，以便于平滑。 一個邊最多被兩個三角形共享，因此，該屬性值只可能為 1 或者 2。 //第三邊索引 } TIN 三角網(wǎng)，即將三角形數(shù)據(jù) CTriangle 對象依次排列并編號形成的 動態(tài)數(shù)組對象 。導(dǎo)入到 VTK 可視化管線中顯示。確定了這兩個參數(shù)之后，依據(jù)如下算法，即可繪制出三維水文地質(zhì)鉆孔： （ 1）從數(shù)據(jù)庫中讀取鉆孔位置信息和含水層信息，創(chuàng)建一個鉆孔對象 CBore aBore。 它本質(zhì)上可以看作是一系列等間距規(guī)則分布的點(diǎn)集，按照指定的結(jié)構(gòu)（規(guī)則）分布形成的三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)。 似三棱柱 可以精確模擬承壓含水層對象的表面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 靈活性較強(qiáng)、生成算法較為簡單。 首先設(shè)計(jì)鉆孔數(shù)據(jù)模型， 根據(jù) 水文地質(zhì)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)化卡片 繪制水文地質(zhì)鉆孔模型 ,使用逐點(diǎn)插入法構(gòu)建初始三角網(wǎng) ， 以此為基礎(chǔ)，建立各含水層分層界面的初始 DEM； 之后再根據(jù)三角形區(qū)域的線性插值算法實(shí)現(xiàn)對初始 DEM 的加密， 為了滿足二元插值函數(shù)的計(jì)算要求，本文設(shè)計(jì)了一種生 成各分層界面計(jì)算節(jié)點(diǎn) 規(guī)則矩形 格網(wǎng) 的算法 ；最后利用 該 加密 后的計(jì)算節(jié)點(diǎn) 矩形 格網(wǎng)， 使用 二元 雙 三次 B 樣條 函數(shù)進(jìn)行二次加密 ， 構(gòu)建 具有最優(yōu)模擬效果的基于 似三棱柱的三維含水層模型。 水文地質(zhì)體建模所采用的空間數(shù)據(jù)通常有似三棱柱、四面體、六面體等數(shù)據(jù)模型。不同的分段代表不同的含水層，不同的含水層種類，應(yīng)以不同的顏色加以區(qū)別。 表 含水層編號 含水層編號 含水層名稱 0 潛水含水層 1 第一隔水層 2 第一承壓含水層 3 第二隔水層 4 第二承壓含水層 5 第三隔水層 基于似三棱柱體的三維水文地質(zhì)體建模研究 5 6 第三承壓含水層 7 第四隔水層 8 第四承壓含水層 9 第五隔水層 每一個水文地質(zhì)鉆孔是由一系列的分段圓柱擬合而成的，每一個分段圓柱對應(yīng)于一種含水層介質(zhì)。 Index = i + kIndex + jIndex。 //三角形索引號 long L0。 將第一個三角形推入 TIN 三角網(wǎng)數(shù)組。 最終生成的三角網(wǎng)效果如圖 所示： 圖 分層界面的 Dela