三维工程地质模型与可视化研究

论文摘要

随着计算机技术和信息产业的不断发展,“数字地球”的时代离我们越来越近。传统的岩土工程勘察报告越来越不能满足人们空间分析的需求。数字三维岩土工程勘察报告不仅能以三维可视化形式提供形式直观的工程勘察成果,更可根据用户需要对其进行全方位、动态的分析和利用,是对传统勘察成果的巨大革新,其应用前景十分广阔。本文提出了基于层状地层的三维工程地质模型,用VC和OpenGL编制出实现其三维可视化的工具软件。该系统旨在利用钻孔数据建立区域三维地质结构模型,采用三维可视化技术直观、形象地表达区域地质构造单元的空间展布特征,建立集数字化、信息化、可视化为一体的空间信息系统,在系统实现的基础上,本文根据沈阳市浑南新区的地质勘察资料,建立了该区域的地质模型,并实现了其三维可视化,为相关部门提供有效的工程地质信息和科学决策依据。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 研究的意义
• 1.2 三维工程地质模型与可视化研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 三维工程地质模型与可视化方法
• 2.1 三维工程地质模型的构造
• 2.1.1 地层几何特征
• 2.1.2 三维地层拟合方法
• 2.2 三维地层模型的主要处理算法
• 2.2.1 地层分区处理算法
• 2.2.2 地层层面等值线算法
• 2.3 OpenGL简介
• 2.3.1 OpenGL基本理解
• 2.3.2 OpenGL提供直观的三维图形开发环境
• 2.3.3 OpenGL基本功能
• 2.3.4 OpenGL工作流程
• 2.3.5 OpenGL图形操作步骤
• 3 三维工程地质模型可视化的实现
• 3.1 系统设计的原则
• 3.2 系统的程序设计
• 3.3 系统的执行界面
• 4 沈阳浑南新区地质三维可视化的实现
• 4.1 工程概况
• 4.2 工程地质条件
• 4.2.1 浑南新区地形
• 4.2.2 浑南新区地貌
• 4.2.3 构造背景
• 4.2.4 第四系标准剖面
• 4.3 绘制浑南新区三维地质构造图
• 5 结论与展望
• 致 谢
• 参考文献
• 附 表
• 附 图