基于三角形不规则网模型的快速体素化方法

为了改善在大数据量时体素化效率不高的缺点,针对三角形不规则网(TIN)模型的三角网特性,提出了一种快速简单的体素化算法。首先通过细划三角面片,将面体素化转换为简单的点体素化生成体表面模型,然后利用深度缓存原理快速寻找初始种子体素进行体内填充。实验结果表明,对于精细复杂的大规模TIN模型,算法能确实有效地生成逼近原模型的26-连通的体素模型,且具有高效的时间效率。

不规则三角形网格(TIN)地形的生成

数字地形模型是地理信息的基础数据。讨论并对比了几种数字地形模型的表示方法,分析了采用不规则三角形网络模型来表示地形的优越性。在以Delaunay三角剖分作为理论的基础上,给出了基于离散无序散乱点来建立三角形网格地形模型的生成算法和数据结构。

特低渗透断块油藏不规则三角形井网有效动用系数计算及应用

针对断块油藏的布井方式,考虑特低渗透储层流体非线性渗流特征,从非线性渗流基本公式出发,应用流管积分法推导不规则三角形井网有效动用系数计算公式,并分析注采压力差、井网几何形状及非线性渗流曲线等因素对有效动用系数的影响,进而将研究成果应用于江苏油田花17断块井网评价中并提出井网调整方案。研究结果表明:均质各向同性特低渗透断块油藏适合部署等腰或近等腰三角形井网;当井网形状偏离等腰三角形程度较高时,存在引起有效动用系数突变的注采压力差和井距;渗透率较大的储层,宜通过放大注采压力差来提高有效动用系数,而渗透率较小的储层,缩小井、排距为更有效的手段。

数据库技术在不规则三角形网生成中的应用

不规则三角形网是插绘等值线和生成数字地面模型的基础。本文在生成不规则三角形网的过程中引入数据库技术 ,使得程序的编制逻辑清楚 ,简单明了 ;生成的不规则三角形网存放在数据库中 ,便于后续的应用。

采用不规则三角形法计算土方的软件研制

根据采用不规则三角形法计算土方的原理及特点 ,探讨了不规则三角形法的计算机软件研制过程 ,详细说明了如何由计算机自动生成不规则三角形网 (TIN)

基于TIN模型的三角形微分土石方计算方法研究

目前常用的DEM土石方算法通过将地形模拟为高度不一的棱柱来计算场地的土石方量。在遇到复杂地形时,单一棱柱对应的填挖情况复杂,需要进行分割运算,不仅会导致地形模拟失真,并且会增加模型计算的复杂度。针对这一情况,基于TIN模型,引入三角形微分思想,将三角形按照一定规则进行分割,通过计算微分三棱柱体积实现土石方的计算。对于该方法,采用C#编程进行试验,并与传统的Grid和TIN方法进行比较,从结果精确性和时间效率进行了分析。研究结果表明:该方法在复杂地形中相较传统算法可进一步提高土石方量的计算精度。

基于等高线构建TIN模型的平三角形修正算法

设计了一种平三角形修正算法来修正TIN模型中可能出现的平三角形区域。该算法通过对由平三角形组成的区域进行分类,并针对不同的平区域采用交换边、增加点甚至不处理的修正方法,同时对由于等高线数据错误产生的一些特殊情况进行了分析处理。实验结果表明,该算法能够去除约束型狄洛尼三角网中所有应修正的平三角形,并生成对地形描述更为精确的三角网。

三角形格网地形数据及其OpenGL显示

不规则三角形格网 (TIN)是一种主要的地形数据存储结构 ,它能很好地适应不规则区域的地形表示 ,给出用OpenGL实现不规则三角形格网数字地形三维显示的方法。

不规则DEM数据转换为TIN模型算法探讨及可视化

空间数据分析和建模是地理信息系统的核心,DEM是空间数据的重要内容。TIN模型是DEM中存储和表示非规则数据的理想模型。好的TIN算法能快速逼真地显示与模拟地貌三维信息。从构建优越的DEM模型可导出其他地形要素。

非常规油气藏不规则复杂裂缝表征方法

非常规油气资源储量大,开发难度高。储层压裂改造是非常规油气资源开发的关键技术手段。天然裂缝和压裂裂缝具有不规则性和复杂性。针对现有裂缝表征方法难以准确刻画裂缝真实形状和宽度变化等不规则特性这一问题,提出了基于非结构PEBI网格的不规则复杂裂缝表征方法。首先,建立基于PEBI网格的天然裂缝表征流程,实现对任意区域或限定区域天然裂缝的准确表征;其次,建立基于Delaunay三角形网格和PEBI网格的压裂裂缝表征及优化方法,分析网格尺寸及优化次数对裂缝表征精度的影响;第三,建立基于非结构网格的非平面裂缝表征方法,实现对弯曲裂缝的刻画和表征,裂缝形态和分布与实际情况更相符;第四,提出非均匀裂缝宽度表征方法,实现对变宽度即同一条裂缝宽度和导流能力不均匀分布裂缝的精细表征;第五,在全区域和限定区域内,实现耦合不规则压裂裂缝和不规则天然裂缝的复杂缝网表征。针对大规模天然裂缝与压裂裂缝相交、裂缝宽度非均匀分布、非平面裂缝等复杂条件下的裂缝网络表征,通过调整网格优化次数,能够提高缝网表征质量。利用PEBI网格能够灵活准确逼近裂缝复杂边界条件的优势,实现快速、准确地显示处理大量不规则天然裂缝和压裂裂缝。形成的不规则复杂裂缝表征方法,有助于提高非常规油气藏裂缝网络的表征精度和数值模拟计算准确性。

三角网数字地面模型快速构建算法研究

系统地研究了三角网数字地面模型 TIN构建中的几个关键问题 ,提出了动态创建和维护三角形拓扑关系的方法 ,建立了快速确定点在三角形中的算法原理及空外接圆判断法则的简易表达式 ,所设计的逐点插入算法有着较高的执行效率 ,算法复杂度与点数几乎成线性关系。

考虑地形特征的三角网数模建立方法

提出了一种考虑地形特征的基于 THIESSEN三角形化的三角构网法 ,从图论学的角度出发 ,论证了采用 THIESSEN三角网法的必要性和合理性 ,探讨了几种地形特征的各自特点和相应的处理方法。经实例验证 ,该方法效果很好 ,充分说明该思路是可行的、高效的 。

地形TIN模型的实时连续LOD算法设计与实现

为了实现基于不规则三角网(TIN)地形模型的动态细节简化模型,文中介绍了一种有效的方法,即在一种新的三角网数据结构基础上,通过重复执行模型中边的"折叠"(即顶点"合并")操作,预先计算模型中每个顶点"重要性"值,根据"重要性"对模型的三角形和顶点列表进行重新排序并将结果存储在数据结构中。在显示过程中,根据对地形的精度要求和事先存储的结果自适应地快速获取所要显示的顶点和三角形,实现TIN模型的实时动态构网显示。基于该算法,在两个不同细节的TIN模型进行过渡时可以进行快速线性插值,实现了不同细节模型间的连续过渡。

不规则三角网的几种数据结构及其存储机制研究

在比较分析了TIN的几种常见数据结构的基础上,针对TIN拓扑查询与搜索问题,提出了另外几种强调边拓扑信息的TIN数据结构,根据拓扑关系的表达方式可以将它们分为内存索引式结构、数组索引式结构及二者的混合结构,并给出了这些数据结构的多种序列化存储方式:数组索引直接存储、对象ID存储法、PythoncPickle存储、对象内存地址的存储法。研究比较发现数组索引直接存储的数据占用空间最少,对象ID存储法和对象内存地址存储法的二进制方式占用空间相同,Python cPickle只适合于极小规模的TIN数据的存储。对基于不同数据结构的TIN模型构网效率测试表明,不包含边信息的结构的构网效率最高,含有边信息的结构中采用数组索引表示拓扑关系的构网效率最高。研究结果将对TIN模型的软件实现具有理论及应用价值。

基于TIN模型的LOD算法研究

为了实现基于不规则三角网(TIN)地形模型的动态细节简化模型,文中介绍了一种有效的方法,即在一种新的三角网数据结构基础上,通过重复执行模型中边的"折叠"(即顶点"合并")操作,预先计算模型中每个顶点"重要性"值,根据"重要性"对模型的三角形和顶点列表进行重新排序并将结果存储在数据结构中。在显示过程中,根据对地形的精度要求和事先存储的结果自适应地快速获取所要显示的顶点和三角形,实现TIN模型的实时动态构网显示。基于该算法在两个不同细节的TIN模型进行过渡时可以进行快速线性插值,实现了不同细节模型间的连续过渡。

约束Delaunay三角剖分的“岛屿”类图斑符号填充

针对传统方法对"岛屿"类图斑进行符号填充会造成敏感区域符号布局不合理或符号空间冲突的问题,本文提出了一种约束Delaunay三角剖分的"岛屿"类图斑符号填充方法。首先,对"岛屿"类图斑对应的离散点群进行规则网格化和不规则三角剖分,用于计算等值点;然后,依据附加准则增加"凸"形和"凹"形附加点,顺次连接等值点和附加点作为Delaunay三角剖分的约束边界;最后,构建均匀变化的约束Delaunay三角网,在三角网内进行图元积分,填充"岛屿"类图斑符号。利用电子海图中岛屿边界点数据进行试验分析,与传统方法相比,本文方法填充的"岛屿"类图斑符号变化均匀,交互性较强,便于用户修改和切换,进行二次填充。试验结果表明,本文方法适用于"岛屿"类图斑的符号填充。

基于TIN的公路三维表面模型建立方法

公路三维表面模型是公路三维设计的基础,其关键是设计模型和地表模型的叠加运算。本文提出了一种基于TIN的地面模型和道路设计模型叠加算法,基本原理是把参考模型的边界多边形当作约束边界线插入操作模型,在保持参考模型拓扑关系不变的条件下对其进行局部LOP优化,然后删除位于参考模型边界线内的点和三角形。算法具有实现简单、速度快和运算稳定的特点,已成功应用在公路三维可视化设计中。

基于等高线的数字高程模型带状区域建模法

为简化传统方法用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程,提出简便的带状区域法.首先对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储,利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的带状区域,形成DEM模型;通过搜索查询点所在的带状区域及对应的等高线高程值,采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间,高程插值计算精度不低于TIN法,建模效率提高,适合于建立基于等高线的大型DEM.

电力系统节点运行数据等高线可视化实现方法

电力系统运行数据可以给出一个系统运行的全局宏观信息,从而提高电网运行的预警能力。 描述了以地理信息系统为基础,将地理信息与电力系统节点运行数据相结合,通过构建和优化不规 则三角形网、等值点的搜索和插值、曲线拟合以及分层设色等步骤生成节点运行数据等高线的可视 化方法。以一个38节点网络节点电压等高线可视化为例说明方法的可行性及其对电网运行的预 警效果。

引入虚拟钻孔的地层连接推理与地质体建模

结合南京市城市地质调查信息系统项目,将虚拟钻孔引入到地层连接对比过程中,借用广义三棱柱数据模型,实现了地层连接的自动推理和地质体建模。从钻孔数据建模的难点分析入手,介绍了基于钻孔的地表不规则三角形网的生成方法,重点介绍了将虚拟钻孔引入到地层尖灭情况下的地层对比连接算法,最后介绍了该方法在实际应用过程中的情况。该方法能够实现地层连接的自动推理分析,实现地质体的自动建模,减少人工交互建模的工作量。