本节介绍如何在矢体概念的基础上，逐步形成上述数据结构的一种方法。图2-1-2是块体单元识别方法的基本流程图。整个块体单元识别系统由7个子模块组成，分别是数据输入INPUT、点的信息生成POINT、边的信息生成LINE、面的信息生成FACE、体的信息生成BODY、结果输出OUTPUT以及图形显示DRAW。
图2-1-2 块体单元识别方法基本流程图
1.点的数据结构信息生成
每个点都由3个或3个以上的平面相交而成。如果考虑到不规则地形面，那么点也可以是两个或两个以上的平面与地形面的交点。因此，在计算出所有结构面（包括不规则地形面）彼此相交形成的交点坐标之后，即可生成所有点的数据结构信息。若计算出来的点有重复，则说明有4个或4个以上的结构面（包括不规则地形面）共点，这可以在点的结构面相关信息中反映出来。所有的顶点必须通过辅助性检查，以排除虚点。辅助性检查的主要内容有：①检查点是否在计算区域内；②检查点是否在地形面下；③检查点是否在结构面的真实出露范围内。
点的信息生成步骤如下：
（1）输入结构面资料和地形面资料。
（2）对地形面进行曲面拟合，并视为最后一个弯曲结构面。
（3）对结构面进行三重循环，每次选择3个结构面。
（4）若选出的是3个平面，则调用三平面求交子程序；若有地形面，则调用两平面与地形面求交子程序。
（5）若有交点，则对其进行辅助性检查；否则，返回步骤（3）。
（6）若不能通过辅助性检查，则返回步骤（3）；否则，判断交点是否与已求出的顶点重合。
（7）若不重合，记录新顶点的信息，返回步骤（3）；否则，修改重合点的结构面相关信息，返回步骤（3）。
（8）重复步骤（3）～（7），直到所有结构面循环完毕，然后输出所有顶点的信息。
（9）结束。
2.矢边的数据结构信息生成
在所有点的数据结构信息生成以后，即可进行矢边的数据结构信息生成。对所有位于同一条直线（两个结构面的交线）上的点，即所有同时与这两个结构面相关的点，进行排序，可以生成所有的矢边。同理，若生成的矢边有重复，则说明有3个或3个以上的结构面（包括不规则地形面）共边，这可以在矢边的结构面相关信息中反映出来。
矢边的信息生成步骤如下：
（1）输入顶点信息。
（2）对结构面进行两重循环，每次选择两个结构面。
（3）对所有顶点循环，找出同时与这两个结构面相关的顶点；若顶点数小于2，则返回步骤（2）。
（4）若两个结构面都是平面，调用直线上的点排序子程序，生成直线上所有的矢边，并记录新的矢边信息，然后返回步骤（2）。
（5）若有地形面，则调用曲线上的点排序子程序，生成曲线上所有的点，并记录新的矢边信息和离散点的信息，然后返回步骤（2）。
（6）重复步骤（2）～（5），直到所有结构面循环完毕，然后输出所有矢边的信息。
（7）结束。
3.矢面的数据结构信息生成
在所有边的数据结构信息生成以后，即可进行矢面的数据结构信息生成。对所有位于同一结构面或地形面上的边，即所有与这个结构面相关的边，按照逆时针旋转生成内角最小（即外角最大）的原则，进行首尾相接排序组合（图2-1-3）。当矢边组合已经闭合，满足矢面的完备性时，即成为一个面。由于可能存在多连通面，在矢面生成时还必须满足“无内点”这一附属条件。所谓“无内点”，就是矢面内不能有不是它的顶点的多余结点，即矢面内的所有结点要么是它的内边界顶点，要么是无效结点而被删除。
图2-1-3 矢面的识别
图2-1-4 结构面上的矢面
由于每个结构面上所有的边都将作为两个矢边（大小相等，方向相反）而被组合到矢面上，因此可以在结构面上将每条边记为结点顺序相反的两条边。例如，某个实际结构面上有n条边，则记为有2n条边，且第n+i（i=1，2，…，n）条边与第i条边的结点编号相反。然后给这2n条边定义一个导向参数（Orientation），初始值都等于1。当某条边作为一个矢边被组合到矢面上以后，其导向参数值就变为0。
当一个结构面上的每条边都被组合到矢面上以后，即其导向参数值都变为0时，该结构面上的矢面就生成完毕。然后去掉其中的一个虚拟矢面（结构面的外边界矢面）。图2-1-4中的一个结构面上共生成3个矢面：ABCDA、CEFDC和ADFECBA。由于矢面ADFECBA的面积为负值，而且其绝对值等于该结构面上的所有其他矢面面积之和，因此它是这个结构面的外边界矢面，是一个虚拟矢面，应该删除。故实际生成了两个矢面ABCDA和CEFDC。(www.xing528.com)
矢面的生成步骤如下：
（1）输入边的信息。
（2）对所有结构面进行循环。
（3）对所有的边循环，找出所有与这个结构面相关的边。将每条边记为两条边，然后给它们的导向参数赋初值1。
（4）选择一条导向参数为1的边作为初始活动边。
（5）以活动边的终点作为将要生成的新矢边的始点，活动边的导向参数值变为0。
1）找出所有以该点作为始点且导向参数等于1的边，分别计算它们与活动边逆时针旋转所形成的内角。
2）将形成内角最小的边作为新的活动边。
3）若新活动边的终点与初始活动边的始点相同，则生成了一个矢面；否则，返回步骤（5）。
（6）若所有的边的导向参数值都为0，则该结构面上的矢面生成结束；否则，返回步骤（4）。
（7）计算结构面上生成的矢面的面积。
1）判断它是否满足“无内点”条件。
2）若某矢面面积为负值，且其绝对值等于其他所有矢面面积的绝对值之和，则为虚拟矢面，将它删除。
3）若某矢面面积为负值，且其顶点都是另一矢面的内点，则形成多连通矢面。
（8）删除矢面中的无效边，计算矢面的面矢和各边矢，并记录结构面上矢面的信息，然后返回步骤（2）。
（9）重复步骤（2）～（8），直到结构面循环完毕，输出所有矢面的信息。
（10）结束。
4.矢体的数据结构信息生成
对所有生成的矢面，按照绕公共边逆时针旋转形成内角最小（即外角最大）的原则，进行首尾相接排序组合（图2-1-5）。当某个矢面组合已经闭合，满足矢体的完备性时，即生成一个矢体。矢体中的每条线段必须而且只能与该矢体中的两个矢面相关，这是检验矢体是否闭合的标准。
图2-1-5 矢体的识别
当每个面都被作为两个大小相等、方向相反的矢面，被组合到矢体上以后，矢体生成过程结束。因此，将每个面记为两个结点编号顺序相反，面矢相反的两个矢面，也给它们一个导向参数，初始值都为1。同样也存在虚拟矢体的问题，该虚拟矢体代表的是实际计算范围的整个外边界，其体积为负值，应该删除。
矢体生成的步骤如下：
（1）输入矢面的信息。
（2）选择一个导向参数值不为0的矢面作为初始活动面，并选择它上面的一条矢边作为活动边；初始活动面是待生成的矢体的第一个矢面元素。
（3）找出所有与活动边的反向线段相关且导向参数值不为0的矢面，分别计算它们与活动面绕活动边逆时针旋转形成的内角。
（4）选择形成内角最小的矢面作为待生成的矢体的新矢面元素，该矢面的导向参数值变为0。
（5）判断已知的矢面元素上是否还有矢边可以作为活动边。若没有，则待生成的矢体已闭合，新的矢体已生成；否则，以该边作为新的活动边，以活动边所在的矢面作为新的活动面，返回步骤（3）。
（6）检查新生成的矢体是否满足矢体的完备性，若不满足，则矢体生成失败，返回步骤（3）。
（7）计算新生成矢体的体积，若为负值，则是虚拟矢体，将其删除。
（8）若所有矢面的导向参数值都为0，则矢体生成结束；否则，返回步骤（2）。
（9）记录所有矢体的信息。
（10）结束。
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